基于GIS的海城市地质环境质量评价.pdf

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1、Vo1．19，No．2第19卷第2期中国矿业2010年2月CHINAMININGMAGAZINEFebruary2010基于GIS的海城市地质环境质量评价娄新刚，孙艳荣，邹孔业(辽宁省台金地质勘查局地质勘查研究院，辽宁一～鞍～一．一山～一⋯11～一400～．一幽一0)一嘶一～一_～一趸一一～一一摘要：基于地理信息系统(GIS)和多级模糊模式识别模型，建立了海城市空问数据库和地质环境质量评价模型；综合考虑地形坡度、工程地质岩组、岩土体结构类型、地下水位、植被发育情况、月平均降雨量、人类工程活动强度等因素，用层次分析法确定各指标权值；应用评价模型对海城市地质环境质量进行了综

2、合评价，把海城市地质环境划分为优、良、中、差4个质量级别。关键词：地理信息系统；地质环境；评价模型；多级模糊模式识别模型中图分类号：X32文献标识码：A文章编号：1004—4051(2010)02—0082—04GeoenvironmentalqualityassessmentofHaichengcountybasedonGISI0UXin—gang，SUNYan—rong，ZOUKong—ye(LiaoningProvinceGeologicalExplorationBureauMetallurgyResearchInstituteofGeo一logic一alE一xp

3、l一orati一on，～An～shan一～114一000，China)海城市位于辽宁省鞍山市西南约50km。由于海城市存在多种构造形迹，地质构造较为复杂，地质结构复杂，地质环境与自然生态环境脆弱，各种断裂和褶皱构造发育，使岩石破碎和构造节加之滥砍乱挖的人为作用，使该市地质环境质量理裂隙发育，加强了岩石物理风化作用。严重恶化，滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地海城市地壳区域稳定性较差，其西北邻近郯质灾害问题十分突出，不仅制约了当地经济的发庐地震带的北段，东南邻近新釜地震带，而20世展，而且还严重威胁着人民生命财产的安全。基纪7O年代以来，这两条地震带均多次发生较强地于地理信

4、息系统(GIS)对该县进行了地质环境质震，波及该市，加强了岩体和山坡稳定性的破坏，量综合评价，以期为该市地质灾害防治及生态地对地质灾害的形成和发展起到了促进作用。如质环境保护，提供合理地规划及参考依据。1975年2月海城发生7．3级强烈地震，引发了一1区域地质环境系列山体滑坡、崩塌、地面塌陷(岩溶塌陷)、地海城市地质构造属于辽东地块与下辽河断陷裂缝等地质灾害。东侧上升、西侧阶梯状下降，区内新构造运动强2地质环境质量评价烈，表现为明显的间歇性抬升运动。在此背景下，2．1评价指标体系在对资料进行分析后，通过两两比较法对指收稿Et期：2009—1O～25标进行筛选优化，选取地

5、形坡度、工程地质岩组、作者简介：娄新剐(1980一)，男，助理工程师，专门从事水工环地质专业技术工作，曾参与各类勘查、科研、找水、打井等项目岩土体结构类型、地下水位、植被发育情况、月十余个。平均降雨量、人类工程活动强度等为主要评价指第2期娄新刚等：基于GIS的海城市地质环境质量评价83标。地质环境质量分为优、良、中、差4个等级，(1)规格化处理。设某样本需要对模糊子集相应地将评价指标也用4级来描述，建立评价指A进行识别，样本的m个指标组成的特征向量为标体系(表1)。X：(2⋯z)丁表1地质环境质量评价指标分级标准式中：z为样本指标i的特征值；i一1，2，⋯，m。如样本依

6、据I2-1个指标c个级别的已知指标标准特征值进行识别，则有指标标准特征值矩阵Y11122122T==一●●-●●●ml≯m2计算中，采用层次分析法来确定评价指标的式中：为指标i级别h的标准特征值；h—l，2权重，具体步骤如下：⋯，C；i一1，2，⋯，m。(1)构造判断矩阵。对于Z，Z。，⋯，Z个评则递减型指标对A的相对隶属度价指标，由专家组运用两两比较得判断矩阵z。f0≤Y(2)将判断矩阵按行求r一J1<<(6)i1一一√i一1，2，⋯(1)l1z≥(3)归一化h级指标标准特征值对A的相对隶属度r0Y一Y一—一一1，2，⋯，z(2)(∑)一J11>>(7)il一．y(4

7、)求最大特征值f1Y一Y¨一一¨递增型指标对A的相对隶属度一塞一，⋯㈦～f0z≥Y式中：P一(训1W2⋯．W)。lr—一j——Y1<、5t7i<、．y(8)(5)进行一致性和随机性检验Y—l{1≤Y一(4)h级指标标准特征值，对A的相对隶属度f0—Yc．R一(5)lsm===J1Y二l<<(9)式中：C．为一致性指标；为矩阵阶数；R．为—Yl平均随机一致性指标；C．R为随机一致性比率。l1Y—Yl只有当C．R<0．10时，求出的权值才比较合理。(2)求最优相对隶属度向量。样本对A的各通过计算，得出各指标的权重见表2。个级别相对隶属度矩阵表