基于AHP权值计算模型在地灾易发区划分中的应用

2017-08-02 00:04杜欢欢翁建
东方教育 2017年11期
关键词:易发权值模型

杜欢欢+翁建

摘要:近年来,农村山区地质灾害呈频发态势,对人民的生命财产安全和新农村建设造成了严重威胁。这样的现状对更高效、更准确的划分地质灾害易发区提出了新的要求。本文提出基于AHP权值计算模型,并将其应用于研究区灾害易发区的划分中,模型得出的结果具有一定的可信度。希望能将此模型应用于地质灾害易发分区工作中,为各个地方政府和防灾减灾部门提供科学、具有时效性的地质灾害易发区。

关键词:AHP权值计算;评价模型;地质灾害易发区

1、引言

我省是一个地质灾害多发的省份,地质灾害种类多、分布广、影响大,制约着国民经济的发展,威胁着人民生命和财产的安全。特别是农村山区,地质地貌复杂、交通不便、监测设备落后、人民防灾避灾意识薄弱,发生地质灾害造成的损失尤为沉重。但是目前对地质灾害的易发区划分工作相对滞后,因此探索适用的地质灾害评价模型,建立准确、能够实时更新的地质灾害易发区划分刻不容缓。

2、数据获取与研究区概况

(一)数据的获取方式

(1)地理底图

该数据源为电子版的图形数据。是国家测绘局提供的最新的1:1万的地形图编绘而成。地图数学基础为1980西安坐标系,1985国家高程基准,高斯—克吕格横轴等角切圆柱投影投影3°分带,cad格式。還使用了由浙江省测绘局提供的最新mapgis格式1:5万地形地质图。

(2)地质灾害调查与区划成果

该数据源为非电子的观测数据,即现场获取的实测数据,它们包括野外实地勘测、量算、GPS数据、野外实地照片数据,经过室内整理,综合多种因素而形成。

(3)DEM数据

由地方测绘局提供的5m分辨率的DEM数据,使用DEM数据计算研究区坡度数据(图1)。

(二)研究区概况

根据地理数据的保密规定,本文以模拟数据作为研究区进行分析。地质灾害的影响因素主要包括五个方面:地形地貌、地质、降雨量和植被、人工活动、已发生地质灾害。

(1)地形地貌

研究区地势北高南低,南多丘陵,地面高程在5.1到6.2之间,但是北部出露的部分丘陵成为平原上的孤丘,海拔超过100m的山峰有2座,相对而言,北部孤丘地区山体自然坡度变化较大。

(2)地质

研究区组成山体以白垩系下统馆头组、朝川组和第四系的含碎石粉质粘土为主,岩性结构特征零乱,土壤性状为硬塑,易发生地质灾害。

(3)降雨量和植被

本区年降水量大,1978-2013年平均降水量在1473.6毫米,而且时间分布不均匀,降雨主要集中在3-9月,日最大降水量达到327.6毫米,整体来说本地区降水量大,且短时间内降水强度大。本区植被茂密。

(4)人工活动

本区人口相对密集,人类活动对地质环境的影响较大,矿山开挖,特别是开采矿山形成的高陡边坡和堆放的弃渣对地质环境影响较大;道路交通建设,特别是乡村公路切坡不规范,处理不到位,易发生崩塌;农村山区各镇分散、孤立、防护不够到位的切坡建房对地质环境影响较大。

(5)已发生的地质灾害

研究区内已经发生的地质灾害,按照其方量和面积使用ArcGIS的核密度分析工具计算地质灾害的影响范围(图2)。

3、基于AHP权值计算模型

(1)模型原理

地质灾害是否易发生,主要取决于地质灾害的预备因素,预备因素包括斜坡所处地形条件、地层岩性及构造等,而降雨、人类工程活动等则是地质灾害的触发因素,触发通过预备因素才起作用[1]。因此本文将城镇、交通线路的一定缓冲区视为人类活动影响区,将之量化参与到模型计算之中。

基于AHP权值计算的模型是先把调查区划分为大小适宜的单元,将与地质灾害发生总是有关的因子作为一层目标参与权值计算,并将区分这些因子的元素作为另一层目标;对这两层目标进行定性和定量分析的权值计算;在初步确定易发区的基础上,应用专家的经验对易发区进行鉴定,并最终得到尽可能准确的易发区。

(2)模型应用

将地质灾害评价因子:地质(权值0.2)、地形地貌(权值0.25)、降雨量和植被(权值0.15)、人工活动条件(权值0.1)和现状地质灾害发育程度(权值0.3)[2],即已经在地区国土局备案或者上报的地质灾害作为一层目标参与AHP权值计算,各因子的评分标准(表1)作为二层目标参与计算;使用ArcGIS空间分析下的加权叠加工具进行模型的计算,再利用易发区划分表(表2)对计算结果进行重分类划分易发区。

4、结论

(1)本文将基于AHP权值计算模型引入到研究区的地质灾害易发区划分中,得出的地质灾害易发区图具有一定的可信度,结果较好的反映了研究区内地质灾害易发性区划现状。基于AHP权值计算模型具有很好的可操作性,易于推广;可以为以后地质灾害易发区划分工作提供借鉴。

(2)地质灾害的影响因素在不同地区存在很大的差异性,基于AHP权值计算模型也应该根据不同地区的具体情况,结合当地地质专家的意见,对AHP各层次目标的权值做适当的修改,能够更符合当地地质灾害现状。

(3)本文划分结果与以前易发区划分中形成的“逢山必易发”的划分原则相左,希望在以后的易发区划分实际效果中可以做进一步的讨论。

(4)目前使用的地质灾害调查评价数学模型具有一定的局限性,得到的结果只能相对准确的反映易发程度的大体趋势。地质灾害易发性归根到底是一个地学问题,在进行区域性评价时,始终都不能丢弃地质分析和研究这一基本问题。[3]因此,我们在将新技术、方法应用于优化数学模型的同时,还要注重剖析灾害体的形成机理;真正做到脚踏地学基本原理实地,仰望地信新兴技术天空,更好的服务于地质灾害调查评价工作。

参考文献:

[1]沈万里.地质灾害易发程度区划方法探讨.浙江省有色金属地质勘查局2014年度工程技术学术交流论文集,2014.136-145.

[2]乡(镇)地质灾害分布与易发区图编制要求[S].浙江省国土资源厅(浙土资发[2003]92号),2003.5-7.

[3]黄瑞秋,向喜琼,巨能攀.我国区域地质灾害评价的现状及问题[J].地质通报,2004(11):1081.

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