基于GIS和RS什邡市山区地震滑坡主要影响因子的研究

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滑坡灾害是一种恶化的地质环境,由自然地质作用和人类活动造成的。引发滑坡的因素主要包括了内部因素和外部作用。内部因素主要包括地层岩性、高程、坡度、坡向等,外部因素主要包括了降雨、植被覆盖、人工作用等。地震滑坡是指因地震时受到地震波震动及重力等自然应力影响下诱发斜坡变形失稳,从而产生的崩塌、滑坡、泥石流等重力地质灾害。滑坡在世界上许多地方频繁发生,滑坡灾害给灾区的人们带来了巨大的经济损失,造成人员伤亡惨重。为了预防和减少滑坡灾害带来的危害,本研究选取了位于龙门山脉中山断裂带上的什邡市山区作为研究范围。利用高分辨率卫星遥感影像(Quickbird)数据获取研究区的地震滑坡资料一。以GIS和RS技术为研究手段,结合信息量法,针对滑坡影响单因子的分析及综合影响的叠置分析,获得研究区滑坡灾害危险性等级评估。并进行地震滑坡地段在滑坡灾害危险性等级中的分布特征比较。得到以下结论:1.利用QuickBird遥感图像数据(2010年2月)作为研究区地震滑坡的基本数据。为了获得什邡市山区遥感图像数据的研究范围,将7幅遥感图像数据进行拼接处理,以研究区范围做数据裁剪界线,裁切后得到研究区范围的遥感图像数据。研究区的总面积为48686hm2。在ERDAS中对裁切后的研究区遥感图像数据以1:10000地形图作为控制进行图像几何校正。对校正后的遥感图像数据导入ArcGIS中,按照目视判读解译标准完成研究区滑坡图层矢量化数据的提取。得到滑坡390个,面积为531.11hm2。2.以DEM数据为基础进行地理信息因子的提取。首先以研究区范围为界线对DEM数据进行裁剪,得到与遥感影像数据相一致的研究范围。通过ArcGIS软件中spatial statistics工具从DEM中提取出4个地理因子:高程、坡度、坡向、河流。对获得的地理因子数据采用重分类的方法对各个图层集进行归一化处理。3.根据已有的四川省的地质图,完成研究区的地层岩性图层矢量化,得到研究区的地层岩性图。4.将滑坡、高程、坡度、坡向等图层转成栅格类型,并设置相同栅格大小30X30,通过GIS中的zonal statistics具将滑坡图层分别和各因子图层进行分类统计,计算相应的信息、量值,综合分析,最后得出高程为2500-3000m,坡度>60°,坡向为东南坡向,河流等级为四级,岩性为长石砂岩的情况下,为最易发生滑坡的因子组合;而在高程为>4000m,坡度为0-10°,坡向为平地,河流等级为八级,岩性为花岗闪长岩的情况下,为最不容易发生滑坡的区域。5.将全部单因子图层进行栅格叠加分析,以GIS技术和信息量法相结合,建立相应的信息量模型,得到滑坡危险性等级评估图。6.利用“自然断点法”进行图像的重分类,最后将结果图分为5个等级,分别是极轻度、轻度、中度、高度、极高度。极轻度对应的信息量值范围是-10.06~4.19,轻度对应的信息量值范围是-4.19~-0.38,中度的信息量值范围是-0.38~0.22,重度的信息量值范围是0.22~0.32,极重度的信息量范围是0.32~3.21。7.统计滑坡实际发生的比率值(b/a,亦即等级中的滑坡密度与该等级占研究区面积百分比的比值),极轻度等级b/a值为0.006808,轻度b/a值为0.686379,中度b/a为1.254116,重度b/a值为1.379227,极重度b/a值为1.418099,结果表明,滑坡实际发生的比率值.随着等级的升高而增大,即用信息量法对滑坡危愉性等级进行评估是十分可行的,结果是有效的。
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