汶川县“5.12”震后近十年地质灾害空间变化及易发性评价

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汶川县地处龙门山断裂带附近,在2008年“5·12”汶川地震后被划定为极重灾区。该区域地质构造复杂,地质灾害多发。经过近十年自然恢复与政府治理,区内多数地质灾害已趋于平稳,但仍存在部分地质灾害对人民生命财产安全构成巨大威胁。本文选择国土资源部最终公布的汶川地震极重灾区之一的汶川县为研究区域,分析十年间地质灾害分布的空间变化情况,并对仍存在的灾害点进行区域地质灾害易发性评价。本项研究具有重要的现实意义,也可为研究区地质灾害防治提供可靠的参考。论文利用Landsat遥感影像数据,结合震后灾害点解译数据,提取研究区2008年、2017年地质灾害体信息。分析近十年来研究区地质灾害空间变化规律,确定影响地质灾害发生的主要因素。分别以确定性系数法结合信息量模型和逻辑回归模型为理论基础,计算研究区2017年地质灾害易发性指数,选取最适宜的模型进行研究区地质灾害易发性评价。本文主要成果如下:(1)地质灾害信息提取。利用2008年、2017年Landsat数据,结合改进归一化差异水体指数、归一化植被指数、改进归一化建筑指数、不透水面指数、裸土指数公式提取两期裸地信息。将震后高分辨率影像的地质灾害点解译结果与2008年裸地信息叠加,点与面吻合程度高达99.31%,由此可得当年解译的地质灾害点可信度较高并能用于后续研究,剔去未有灾害点覆盖的裸地信息得到震后地质灾害分布范围。再将从2017年遥感影像中提取的裸地信息,与前期地质灾害点叠置后,筛选得到震后近十年仍存在的地质灾害点及其分布范围。(2)地质灾害时空变化分析。按两期地质灾害密度划分等级并进行比较,结果显示地质灾害低密度区占比不断增加,且分布比较集中;中、高密度区占比不断减小,呈条带状分布。分别统计各种自然因素和人为因素与地质灾害密度的关系,得出影响研究区地质灾害分布的主要因素。(3)地质灾害易发性空间预测及结果验证。通过总结研究区地质灾害的时空分布规律,选取适宜的评价指标进行数字化,运用确定性系数法改进信息量模型指标量化体系,得到各等级评价指标敏感性值。利用信息量模型和逻辑回归模型分别计算研究区地质灾害易发性指数。两种模型的数字化成果显示其空间易发性趋势整体一致,其中高易发性主要分布在人类工程活动强度较大,地质构造复杂,雨量丰沛且集中的区域,不易发区则主要分布在植被覆盖程度较好,海拔较高的区域。分别采用ROC曲线和易发性分区两种方法对信息量模型和逻辑回归模型的结果进行验证。验证结果表明,逻辑回归模型在地质灾害易发性评价方面优于信息量模型。
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