基于gis信息量法在滑坡灾害危险性区划中的应用

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1、基于GIS信息量法在滑坡灾害危险性区划中的应用摘要：陕南山区地处我国秦巴山地之中，地质条件较差，山体稳定性脆弱，地形陡峻、相对高差较大，是我国地质灾害高发区，易发区。区域内的经济发展与地质灾害的矛盾将不可避免地暴露出来。为解决这一问题,论文选取洋县为研究区开展灾害危险性区划应用研究。对洋县地质灾害发育类型、地质环境条件、构造条件、岩土体类型等基础信息进行提取和栅格化，通过MAPGIS软件平台,采用规则网格单元划分方法,运用信息量模型对区内滑坡灾害进行分析预测,得出了研究区内滑坡灾害危险性区划图。在宏观方面，为政府决策对某区域进行地质灾害防治提供较为

2、科学的依据，对减少和避免地质灾害对人们生命财产危害起到一定指导作用。关键词：GIS；滑坡；信息量法；危险性中图分类号：P642文献标识码：A0前言GIS是地理信息系统(GeographicalInformation10System)的简称,利用计算机可实现对地理空间数据进行获取、管理、分析、存储、显示和模型化管理等功能。目前，已经广泛地应用于测量制图、矿山、交通、水利、农业、气象、土地、地质灾害等领域。国内GIS在地质灾害方面的应用起步较晚，直到20世纪90年代中后期，随着高等院校与科研院所将地理信息系统(GIS)技术全面引入滑坡区域评价[1-3]

3、，使得GIS技术在地质灾害区划研究方面正得到快速发展，并且运用数学方法，例如统计分析法、模糊评判法、层次分析法、主成分分析法、神经网络法、信息量法和因子叠加法等，以GIS软件为技术平台实现地质灾害的危险性、易发性和风险评价系统研究。地质灾害危险性评价是地质灾害评价工作的重点,可为地质灾害防治提供重要依据。本文基于陕西省地质灾害详细调查项目（洋县地质灾害详细调查）为依托，旨在详细掌握洋县地质灾害类型、分布规律、发育特征、形成条件等内容。在此基础上，利用GIS技术与数学方法模型相结合的方法完成对洋县地质灾害的危险性区划。通过研究对县域地质灾害危险性有更

4、深入的了解，做到对未来灾害发生及危害程度有一定预见性和参考性，为政府决策对某区域进行地质灾害防治及减灾防治工作提供较为科学的依据。1研究区基本情况10研究区位于汉中市东部，秦岭主脊南坡腹地紫柏山南麓，总面积3206km2,距市区约60km。区内属北亚热带向暖湿带过渡半湿润气候，全县年平均气温15.2℃，七月份最热，平均气温25.9℃，年均降水量803.29mm（2005―2012年），最多年降水量1178.7mm（2011年）。全区地势呈东北高陡，南部低平，地形地貌分中山、低山、丘陵、河谷阶地四大类型，中山区占据了洋县境内大部分版图，海拨超过100

5、0m～1400m。研究区出露地层以中新生代为主，分布于F1深大断裂以北、茅坪―秧田背斜以南地带，主要为下志留统、中泥盆统韩城沟组、石炭系变质岩（以片岩为主）。调查区南北两端分布大面积侵入岩，北部为华阳岩体，南部为汉南杂岩体。第四系广泛分布于汉江阶地和主要河谷。洋县位于汉中盆地东缘及秦岭、巴山接合处，跨越两个一级构造单元，秦岭地槽和杨子准地台。以金水～酉水断层为界（即控盆断裂东段），北部为地槽区，属南秦岭褶皱带，南部属杨子准地台。褶皱构造主要位于南秦岭褶皱带，构造线走向近东西，以复式背斜、向斜为主，岩层中小褶曲十分发育，断裂构造多为陡倾斜的走向断层。

6、本次调查，确定地质灾害点124处。其中，滑坡119处，按滑坡的物质组成分类，堆积层滑坡108处，占滑坡总数的90.76%；岩质滑坡11处，占滑坡总数的0.24%。据统计研究区滑坡分布有明显的规律性，表现在不同地形地貌、地质构造、岩土体类型有明显差异：（1）低山丘陵密集带10低山丘陵呈不对称的环形环绕洋县平川区，该区域地势较为平缓，坡面坡度多在10°-25°，个别灾点坡度小于10°，但粘性土（夹膨胀土）广泛分布，决定了滑坡灾害易发性。调查显示该区域共发育滑坡点54处，占灾害总数的43.5%。（2）F1金水―酉水断裂密集带该断裂走向为NE10°，断层两

7、则岩石破碎强烈、角砾岩化、绿泥石化、浅变质比较发育，破碎带宽可达百米以上，沿线就有地质灾害点11处。（3）茅坪～秧田倒转背斜密集带滑坡分布与褶皱轴线呈一定的线性关系，在周边发育地质灾害约13处，占灾害总数的10.5%。2信息量模型的建立及系统工作流程2.1信息量法信息量法是由信息论发展而来的一种评价预测方法。信息论是由C・E・Shannon创立的，他首先提出了信息概念及信息熵的数学表达。信息量法观点认为，滑坡产生与否与预测过程中所获取的信息的数量和质量有关，信息量越大，表明产生滑坡灾害发生的可能性越大[4,5]。滑坡现象受多种因素的影响，而不是单个

8、因素上。因此，信息量法通过计算诸影响因素对地质体变形破坏所提供的信息量值叠加，作为预测的定量指标。其具体实现过程如下：I(