加权信息量支持下融合InSAR形变特征的滑坡易发性评价

使用SBAS-InSAR处理六盘水市水城区2018-07~2019-08共69景Sentinel-1A卫星影像,获取地表形变作为动态评价因子,用于完善传统滑坡易发性评价研究缺乏动态特征数据应用的问题。结果表明,使用10种静态评价因子融合InSAR形变特征数据作为动态评价因子,在耦合层次分析法与信息量法的加权信息量模型下对比仅使用静态特征数据,ROC曲线下面积分别为0.756 02和0.888 68,模型性能提升约13.3%;再将历史灾害点叠加于2种分区图下检验分区精度,相比于未融入形变特征,融入形变特征可纠正约12.44%的误分类区域,能较好地提升分区的可靠性。

基于确定性系数的加权信息量法滑坡易发性评价--以贵州省兴义市为例

本文以贵州省兴义市滑坡地质灾害为研究对象,通过皮尔逊相关系数(PCC)对评价因子进行相关性分析,选取了坡度、平面曲率、地貌类型、工程岩组、距构造距离、斜坡结构、距水系距离7个评价因子,以确定性系数法计算各因子权重值,构建加权信息量模型,并与单一信息量模型和确定性系数模型的评价结果作对比分析。结果表明:加权信息量模型在高易发区和极高易发区的滑坡数占比为89.14%,AUC值为0.798,分别大于信息量模型的88.24%、0.788和确定性系数模型的85.52%、0.787。加权信息量模型评价结果更合理,精度更高,优于单一信息量模型和确定性系数模型。

基于加权信息量模型的川西高原地热潜力预测

川西高原是中国重要的高温地热资源富集区,地热资源十分丰富,开发潜力大。但目前对于川西高原地热潜力分布认识仍较为匮乏。基于川西高原公开可获得地热点(温泉)、断裂、花岗岩、地表温度、布格重力异常、航磁异常、地震等影响因子数据,建立川西高原加权信息量模型。地热点与影响因子的空间分析结果表明,地热点与到断裂和花岗岩距离呈负相关,与较高的地表温度、较低的航磁异常、较高的布格重力异常和较低的古登堡-里克特b值存在明显的空间相关性。模型预测结果显示,川西高原康定、理塘、巴塘等地具有较高的地热潜力,川西高原地热资源勘探开发应重点围绕上述地区开展。而甘孜、白玉、新龙、炉霍、道孚、得荣和丹巴等地区也表现出一定的地热潜力,在今后的地热勘探中应予以重视。

基于GIS和加权信息量法的靖边县地质灾害易发性评价

基于GIS和加权信息量法对靖边县开展地质灾害易发性评价,对该地区地质灾害监测预警、防护治理具有一定的指导作用。依据靖边县1∶50000地质灾害详细调查数据,选取高程、坡度、坡向、剖面曲率、水系距离、道路距离、地层岩性、归一化植被指数、地形湿度指数9个指标因子,运用层次分析法确定评价因子权重,结合加权信息量模型(WIV)对研究区进行地质灾害易发性评价。研究结果表明:①WIV模型与IV模型所得易发性分区结果均符合研究区实际情况。②地层岩性及道路水系为研究区地质灾害主要控制因素。③ROC检验结果显示WIV模型的AUC值为0.861,相较于IV模型提高了4%,表明WIV模型具有更高的可信度及评价效果。

基于加权信息量的镇江高新区滑坡地质灾害易发性评价

合理选取地质灾害影响因子并对因子进行优化分级是准确评价地质灾害易发性的关键。结合研究区实际情况,选取7个指标因子构建滑坡影响因子指标体系,并以各因子条件下滑坡灾害比例和信息量曲线的突变点为依据,对连续型评价指标因子进行优化分级。在此基础上,基于ArcGIS平台,运用层次分析法加权的信息量模型对镇江高新区滑坡灾害的易发性进行评价。根据易发区划分指标将研究区划分为高、中、低滑坡地质灾害易发区,划分结果与已有滑坡灾害分布有较好的对应关系,评价结果具有较高的准确性。该评价方法可为低山丘陵地区滑坡地质灾害的评价与防治规划提供参考。

基于加权信息量和加权确定性系数的藏东南滑坡易发性评价

藏东南地区属高原地区,山势险峻,复杂的地形地貌诱发地质灾害的发生,加大工程建设的难度。为分析研究区滑坡灾害的易发性,选取8个评价因子(与道路距离、与水系距离、高程、坡度、坡向、工程地质岩组、土壤类型、地表覆盖)为量化指标,以层次分析法确定权重值,同时借助ArcGIS得到加权信息量模型和加权确定性系数(certainty fator,CF)模型,对比选取准确度高的滑坡灾害评价模型,运用受试者特征曲线(receiver operate curve,ROC)验证结果准确性。研究结果如下:①加权CF模型的受试者特征工作曲线下的面积(area under receiver operating characteristic curve,AUC)值高于加权信息量模型AUC值,加权CF模型结果覆盖滑坡点多于加权信息量模型,研究区滑坡易发性评价选取加权CF模型分析结果更加准确;②加权CF模型将研究区滑坡易发性评价结果划分为高易发区、较高易发区、中高易发区、较低易发区、低易发区,其中高易发区主要分布在墨脱县和贡觉县,较高易发区分布在卡若区、芒康县,中高易发区分布在类乌齐县、丁青县、江达县,较低、低易发区分布在巴宜区和朗县等。滑坡易发区的划分可为该区域的工程建设提供决策依据。

基于加权信息量模型的地面沉降危险性评价

地面沉降由于其具有缓变、难恢复、难防治等特点,已成为阻碍地区社会经济发展的环境地质问题之一.以唐山市平原区为例,基于加权信息量模型,选取累计地面沉降量、地面沉降速率、第四系地层厚度、地下水主要开采层黏性土厚度、浅层地下水埋深、深层地下水埋深、地下水开采量、距构造距离、抗震烈度9个因素构建评价指标体系,运用层次分析法确定因子权重,通过ArcGIS空间分析模块进行信息量统计并开展地面沉降危险性评价.结果表明,地面沉降高危险区和较高危险区位于研究区南部,共占研究区总面积的26.60%,其中,高危险区占总面积的6.37%;中等危险区占总面积的21.68%;较低危险区和低危险区占总面积的51.72%.通过工作特征曲线进行检验,AUC值为0.812,评价模型精度良好,采用的加权信息量方法的危险性评价结果可信.该研究为地面沉降危险性评价研究领域引入新方法,为防灾减灾工作提供科学依据.

加权信息量模型在滑坡易发性评价中的应用——以湖北省恩施市为例

信息量模型物理意义明确、操作简单,在滑坡易发性评价中得到广泛应用,但该模型未考虑各评价因子的权重。本文提出了基于层次分析法的加权信息量模型,并以湖北省恩施市为例,采用基于GIS的空间分析方法,分析了地形、断裂、水系、工程地质岩组等因子对研究区滑坡的影响,利用加权信息量将研究区划分为高易发区、中易发区、低易发区和极低易发区。

基于加权信息量模型的藏东南地区滑坡易发性评价

藏东南地区位于青藏高原中东部,地形和地质构造都极为复杂,是我国地质灾害发育最为严重的地区之一。在区域地质灾害调查和相关因素分析的基础上,对藏东南地区滑坡发育特征进行了分析。滑坡影响因素相关性分析结果表明：研究区内滑坡多发育于较坚硬—较软弱层状砂板岩、粉砂岩、泥岩、页岩岩组,较硬层状砂岩、灰岩岩组,松散堆积物岩组内,以及地形坡度大于45°,高程2 500~4 000 m区域内;滑坡发育密度受断裂影响大,随着断裂密度的增大,其与河流、道路距离的减小而增大。根据上述分析结果,综合选取地层岩性、坡度、坡向、地面高程、断裂密度、河流和公路7个因素作为评价因子,采用基于GIS的加权信息量评价模型对研究区滑坡易发性进行评价,并将研究区划分为极高易发、高易发、中易发、低易发和不易发等五个等级,通过成功率曲线（AUC）方法检验,评价结果具有较高的准确性。其中,极高易发区主要沿嘉黎断裂、怒江断裂和澜沧江断裂等区域大型活动断裂带和主干河流两侧分布;高易发区主要分布在主干河流两侧极高易发区边界向两侧扩展的区域;中易发区主要位于大江、大河及深切峡谷的支流两岸,及断裂密度相对较大的区域;低易发区主要在水系发育程度较低、断裂密度较小的区域分布;不易发区主要分布在断裂不发育、人类工程活动微弱的高山地带以及地形相对平缓的区域。此评价结果对藏东南地区滑坡发育特征和重大滑坡灾害防治规划具有重要的指导作用。

基于加权信息量和迭代自组织聚类的地质灾害易发性评价

以三峡库区忠县-方斗山地区为研究对象,首先选取坡度、坡向、坡高、岩土体类型、坡体结构、构造、水的作用、人类工程活动等8个评价因子建立地质灾害易发性评价指标体系,并对因子状态进行分级;然后,采用层次分析法计算各指标因子的权重,应用加权信息量模型进行地质灾害易发性评价;再者,利用迭代自组织聚类模型对地质灾害易发性评价结果进行分级区划;最后,对地质灾害易发性评价的精度进行定量评价。结果表明:地质灾害易发性评价结果与实际地质灾害发生的吻合度高、评价结果可靠、评价方法精度高、适用性强;岩土体类型、坡体结构、水的作用及人类工程活动是地质灾害发育的最主要控制因素;地质灾害易发性划分为极高易发、高易发、中易发、低易发、极低易发五个等级。建立的评价方法从权重确定和等级划分方面完善了地质灾害易发性评价理论体系,可为区域地质灾害易发性评价提供理论指导和技术参考。

基于加权信息量模型的临潼区滑坡易发性评价

为提高滑坡易发性评价的准确性和精度,结合随机森林(FR)模型和信息量(IV)模型2种方法,提出一种新的加权信息量(WIV)模型。以西安市临潼区为研究区,基于野外调查和因素相关性分析,选取坡度、坡向、高程、曲率、地形起伏、岩土体类型、降雨量、断层、水系和道路10个影响因子,以全区72个滑坡灾害点为样本数据,分别采用FR模型、IV模型和WIV模型对研究区开展滑坡易发性评价。结果表明:WIV模型训练样本的成功率和预测率比FR模型分别高4.9%和1.9%,比IV模型分别高17.80%和4.70%;滑坡灾害点高易发区和极高易发区多分布在断层、河流及道路集中区域,且其滑坡灾害点比例WIV模型比IV模型、FR模型分别提高6.37%和4.45%;WIV模型易发性评价分区结果与研究区实际情况相近。研究成果可为防灾减灾工程提供科学依据。

加权信息量模型在矿山地质环境影响评价中的应用——以四川省为例

矿山地质调查与评价模型的可靠度对矿山地质环境评价结果质量起着关键作用。本文将加权信息量模型应用于矿山地质环境影评价中,采用判断矩阵间接给出法与层次分析法综合确定指标权重,基于ILWIS软件应用模型进行四川省矿山地质环境影响评价,利用核查矿山对该模型评价结果进行校验,可靠性较高。

延河流域加权信息量法地质灾害分区研究

以延河流域为例,依据区县地质灾害详细调查资料,建立GIS地质灾害数据库,包含地理数据、基础地质数据、地质灾害点数据和栅格数据,选取坡度、坡型、植被、河谷地貌、地层、降雨量、道路距离、居民点8因素,采用加权信息量法进行地质灾害易发性分区研究。结果表明,延河流域高易发面积为1 664.96 km^2,占流域总面积的19.2%,灾害点有486处,灾害点密度为0.29处/km^2;中易发面积为3 102.02 km^2、占流域总面积的35.8%,灾害点有300处,密度为0.10处/km^2;低易发面积为3 888.99 km^2,占流域总面积的44.9%,灾害点有171处,密度为0.04处/km^2。

基于加权信息量与GIS的滑坡易发性评价

选取丹巴县城及其周边典型数个乡镇为研究区,考虑岩组、斜坡结构、斜坡坡度、地质构造、河流水系、变形迹象、人类工程活动等几个致灾因子,借助GIS平台并运用加权信息量模型,对研究区域内的滑坡易发性进行评价,分析区内滑坡关键影响因素。研究显示,岩组对滑坡影响最大,河流与人类活动影响最小;高危险区与中等危险区分别占总面积的0.27%、5.74%,绝大部分地区(94%)为低或极低易发区。

基于加权信息量模型的滑坡灾害易发性评价--以灞桥区为例

以灞桥区作为研究区,在查阅大量相关文献以及对区域地质环境条件、滑坡特征分析的基础上,选取坡度、坡向、高程、曲率、地形起伏度、地貌类型、地层岩性、断层距离、水系距离、降雨量、归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)、道路距离12类影响因素作为评价因子。基于熵指数模型(index of entropy, IOE)与信息量模型(IV),提出一种新的加权信息量模型(WIV),分别将三种模型用于研究区滑坡灾害易发性评价中。借助ArcGIS软件计算得到整个研究区滑坡易发性指数,根据自然间断点法划分为5个易发等级区,分别为极低、低、中、高、极高易发区,生成最终的滑坡易发性区划图。最后采用ROC曲线对三种评价模型进行检验与比较,结果表明:IOE、IV、WIV三种模型的成功率曲线的训练精度分别为76%、84%、88%;预测率曲线的预测能力分别为72%、86%、90%,由此得出WIV模型较IOE、IV模型预测准确率更高。同时,对三种模型之间的独立性进行了检验,结果表明IOE模型与IV、WIV模型呈低相关度,IV模型与WIV模型呈显著相关。研究结果可为评价模型间的选取以及当地有关部门进行防灾减灾、工程部署以及土地利用规划提供参考。

菏泽MS5.9地震前后地震前兆综合加权信息量的变化

地震前兆综合加权信息量是利用“地震预报专家系统”的思想对每一异常事件进行综合评估 ,考虑到异常的可靠性、有效性、显著性及相互关联性给予不同的权重 ,以每一异常事件的最可能发震时间来估算异常出现的概率 .计算了山东地区 1 977年以来地震前兆综合加权信息量 ,分析了 1 983年 1 1月 7日菏泽MS5.

澜沧-耿马M_s7.6级地震前兆综合加权信息量的变化

在地震综合信息量的基础上 ,改进了地震前兆异常的出现概率的计算方法 ,得到地震前兆综合加权信息量。利用“地震预报专家系统”的思想对每一异常事件进行综合评估。考虑到异常的可靠性、有效性、显著性及相互关联性 ,给予不同的权重 ,以每一异常事件的最可能发震时间来估算异常出现的概率 ,计算了澜沧 -耿马地震的地震前兆综合加权信息量 ,并对这种信息量变化的特点进行了分析。

基于加权信息量法的黄土滑坡易发性评价——以1∶5万天水市麦积幅为例

在1∶5万天水市麦积区幅地质灾害野外调查工作的基础上,针对研究区黄土滑坡,选取高程、坡度、工程地质岩组、植被归一化指数、距断裂距离、距水系距离和距道路距离等作为评价因子;采用加权信息量模型按照网格划分,基于ArcGIS平台进行易发性评价。根据评价结果,可将1∶5万麦积区幅划分为极高易发区、高易发区、中易发区和低易发区4个等级,分布面积分别为97.29 km^(2)、124.71 km^(2)、94.99 km^(2)和121.73 km^(2)。通过ROC曲线对该评价结果进行验证,评价精度为75.04%,表明该评价具有较好的准确性。其评价结果可为该地区进行地质灾害防治规划、重大工程规划建设提供科学依据。

苍山Ms5.2级地震前后地震前兆综合加权信息量的变化

地震前兆综合加权信息量是在地震综合信息量的基础上，改进了地震前兆异常出现概率的计算方法后，得出的一种综合预报新方法。其特点是：1．所有的异常都取自每年年底的山东省地震会商报告，而不是取自地震后的震例总结或论文；2．利用“地震预报专家系统”的思想对每一异常事件进行综合评估。考虑到异常的可靠性、有效性、显著性及相互关联性给予不同的权重，以每一异常的最可能发震时来估算异常出现的概率，计算了山东地区1990年以来地震前兆综合加权信息量，分析了1995年9月20日苍山Ms5．2级地震前这种信息量变化的特点。

基于GIS和加权信息量的三峡库区云阳县滑坡灾害易发性评价

以滑坡地质灾害高发区的三峡库区云阳县县城区域作为研究区,选取坡度、坡向、斜坡结构、工程地质岩组、水系作用以及土地利用类型6项影响因素作为评价指标,结合境内143个地质灾害点作为样本数据,基于ArcGIS地理信息系统软件的栅格数据计算分析功能,应用层次分析法加权的信息量理论对研究区进行滑坡灾害易发性分区评价.研究结果显示:滑坡灾害高易发区主要集中在人类工程活动频繁的县城开发区和库水位变动带库岸斜坡,分布地层主要为中统上沙溪庙组(J_2s)和下统的遂宁组(J_3s).通过对研究区的分区评价,确定了滑坡灾害高易发区,为该区滑坡地质灾害预防和规划治理工作提供指导.