信息量确定系数耦合模型的地质灾害易发性评价——以铜陵义安区为例

目的为研究地质灾害所带来的人员伤亡和财产损失等问题。方法以铜陵义安区为例,选取坡度、地形起伏度、工程地质岩组、距断层距离、斜坡结构、归一化植被指数(NDVI)6个评价因子,采用信息量模型(I)、确定系数模型(CF)及I-CF耦合模型建立义安区地质灾害易发性评价体系,利用受试者工作特征(ROC)曲线对模型进行对比和分析。结果坡度、地形起伏度对义安区地质灾害易发性评价影响程度较大的主要因子;信息量模型、确定系数模型、I-CF耦合模型的AUC值分别为0.890、0.884、0.913,说明,I-CF耦合模型预测精度优于另外两种单一模型。结论研究表明,采用I-CF耦合模型在义安区地质灾害易发性评价结果中效果更好,中、高易发区主要分布于南部、东南部及西部丘陵山区,主要涉及天门镇、顺安镇、新桥办事处、钟鸣镇及五松镇,该区域主要以矿业开发和城镇建设为主,同时地形起伏相对较大,植被覆盖较高,采矿现象普遍,灾害点比较集中,其中,采空塌陷地质灾害主要分布于天门镇、钟鸣镇和顺安镇一带,多为矿山早期开采遗留的老采空区导致,可对当地政府进行地质灾害防范工作具有重要指导意义。

基于信息量-Scoops3D联合模型的地质灾害易发性评价

贵渝管道沿线地势险峻、构造活跃、雨量集中,崩滑流等地质灾害十分发育,科学开展管道沿线地质灾害的易发性评估工作对确保其安全运行至关重要。本研究在查明管道沿线自然地质环境及地质灾害分布的基础上,结合管道沿线地形地质特征、管道展布与斜坡体的相互空间位置关系划分了101段适合管道工程特点的评价单元,基于信息量数理统计模型与Scoops3D物理力学模型对管道沿线地质灾害的易发性进行了评价。评价结果表明管道沿线地质灾害的高易发区主要集中在遵义及桐梓县附近,其中7段处于极高易发区,26段处于高易发区,20段处于中易发区,30段处于低易发区,18段处于极低易发区。通过ROC曲线分别求得信息量、Scoops3D以及二者联合模型的AUC值分别为0.796、0.683和0.803,结果表明信息量-Scoops3D联合模型的评价准确性最高。

基于信息量模型与确定性系数模型的曩宋河流域地质灾害易发性评价

云南省复杂的地质环境与大量的人类工程活动导致地质灾害频发,该区域的地质灾害识别与防治十分重要。本文以云南省梁河县曩宋河流域为研究区,选取高程、坡度、植被覆盖度、河流距离、工程岩组5个评价因子指标,基于确定性系数模型与信息量模型对流域内41处地质灾害区域进行分析并对研究区地质灾害进行易发性评价,利用ROC曲线对评价模型结果进行检验。结果表明,信息量模型检验得到的AUC值为0.804,确定性系数模型检验得到的AUC值为0.781,信息量模型更适用研究区的地质灾害易发性评价。研究结果可为云南省梁河县地质灾害防治工作提供参考。

基于GIS和加权信息量模型的富源县地质灾害易发性评价

富源县位于云南省东部,该区地形地貌复杂,地质环境脆弱,加之煤矿工程活动等诱发因素,导致地质灾害频发,危及人民生命财产和生产生活安全。构建科学合理的地质灾害评价体系对地质灾害防治工作具有重要意义。选取高程、坡度、工程地质岩组、地质构造、降雨量、水系、道路工程、煤矿工程活动8个指标,基于地理信息系统(geographic information system,GIS)和加权信息量模型对富源县进行地质灾害易发性分区评价。结果表明:煤矿工程活动与工程地质岩组是富源县地质灾害发育的重要影响因子,将研究区划分为低易发区、较低易发区、中易发区、较高易发区和高易发区,面积(占比)分别为383.8 km^(2)(19.54%)、449.77 km^(2)(31.12%)、759.67 km^(2)(23.53%)、1004.99 km^(2)(13.93%)和630.97 km^(2)(11.89%),其中地质灾害高易发区与采煤活动分布较一致,是灾害点较为集中的区域。通过ROC曲线验证,正确率为77.95%,表明区划较为合理,可以为富源县地质灾害防治提供参考。

基于改进信息量模型的地质灾害易发性评价

信息量模型在地质灾害评价中具有重要的应用价值,但是在信息量计算过程中,未能考虑单因素对评价目标的影响程度。研究过程分别运用层次分析法和逻辑回归模型构建了层次分析法-信息量模型、信息量耦合逻辑回归模型,在该过程中引入了权重的概念,提高了模型的评价精度。将某县域地区作为评价对象,分别运用3种模型分析地质灾害易发性,结果显示,信息量耦合逻辑回归模型的评价效果最佳,层次分析法-信息量模型次之,验证了改进方法的有效性。

基于GIS的煤矿地质测量信息数据模型研究

该文从煤矿地质测量的基础工作入手,探究面向GIS的煤矿地质测量信息数据模型构建方法。通过煤矿地质基础工作、煤矿测量基础工作和水文地质基础工作收集海量的测量信息,构建煤矿地质测量信息的概念数据模型和逻辑数据模型。以数据模型为基础,融合信息分类与编码技术,设计煤矿地质测量空间信息系统(MSGIS),用点、线、面这些基本图素直观简洁地表示测量信息,准确形象地描述矿区地质模型,进一步提高系统的易用性和实用性。

基于信息量模型的红寺堡区地质灾害风险性评价

以吴忠市红寺堡区为研究对象,在充分利用已有资料、遥感解译和野外调查的基础上,根据红寺堡区孕灾地质条件和地质灾害发育特征,选取地形坡度、坡型和坡向,地貌类型、构造、工程地质岩组、水系和植被共8个影响因子作为评价因子,利用信息量模型对地质灾害易发性进行评价,划分出高、中、低易发区。在易发性评价的基础上,考虑实际降雨、地震、修路、矿业活动诱发范围,进行诱发要素叠加分析,将红寺堡区地质灾害危险性划分为极高、高、中和低危险区四个级别。根据危险性和易损性评价结果,开展了地质灾害风险评价,将红寺堡区地质灾害风险划分为极高、高、中、低风险四级,面积分别为21.29 km^(2)、138.36 km^(2)、1085.53 km^(2)、1521.82 km^(2)。

基于遥感数据和地质信息的水资源定量评估模型研究

本文以“基于遥感数据和地质信息的水资源定量评估模型研究”为主题,通过整合高时空分辨率的遥感数据和详实的地质信息,构建了一套全面而准确的水资源定量评估模型。利用遥感技术获取地表水信息,并结合地质数据建立水资源分布数据库,为模型提供可靠的基础数据。在模型建立过程中,通过分析遥感数据中的水体光谱特征,结合地质背景信息,构建了能够综合考虑地形、土地覆盖和水体变化等多因素的水资源量化评估模型。该模型在验证中表现出高精度和可靠性,通过与实测数据对比,证明了其在不同地区准确反映水资源时空分布状况的能力,并提出了对地方水资源管理的实质性建议,为合理规划和有效利用水资源提供科学支持。

基于AHP和信息量模型的地质灾害易发性评价--以鲁东片区为例

以鲁东片区为研究区,采用GIS平台提取高程、坡度、坡向信息,并结合地质构造、岩性、降水量、灾害点密度、水系和道路分布特征,运用信息量模型和层次分析法进行地质灾害易发性分区。研究结果将研究区划分为四个易发性分区,分别占研究区面积的42.79%、23.50%、16.53%、17.18%。通过受试者工作曲线检验,本次评价正确率为81.89%,结果良好,可为山东地区地质灾害隐患点排查工作提供科学依据。

基于信息量-逻辑回归模型的江西省婺源县地质灾害易发性评价

江西省婺源县位于中低山、丘陵地区,是省内地质灾害重点防治区之一,近年来滑坡、崩塌等地质灾害活动不断加剧,给当地居民财产及人身安全造成重大威胁。基于婺源县野外调查资料及最新的地质灾害数据,选取坡度、高程变异系数、斜坡结构、地貌类型、工程岩组、归一化植被指数(NDVI)、道路缓冲区、断层缓冲区8个评价因子,采用信息量-逻辑回归模型对研究区进行地质灾害易发性评价及分区。结果表明:研究区地质灾害高易发区呈线状分布且多位于道路100 m范围内;中易发区呈带状分布且多位于断层300 m范围内;低易发区主要分布在断裂不发育,人类工程活动少,植被覆盖较多且岩层较坚硬的低山丘陵区域。通过对评价结果进行合理性检验及精度检验,表明分区结果与实际情况吻合度较好,评价结果精度较高,可为婺源县后期的地质灾害防治工作提供参考。

基于多源模型的粤北山区县域地质灾害危险性评价与驱动力分析

地质灾害危险性评价对降低地质灾害发生的不确定性及区域防灾减灾至关重要。本研究以粤北山区翁源县为例,选取与地质灾害密切相关的自然环境、区位距离与人类活动方面共13个评价指标,并基于皮尔逊相关系数进行评价指标相关性验证。采用信息量-随机森林耦合模型(Information-Random forest model,I-RF)对研究区地质灾害危险性进行评价,并结合地理探测器(Geodetector,GD)对地质灾害危险性驱动因子进行分析。研究结果显示:ROC曲线验证AUC值达到0.890,表明I-RF耦合模型可以较好地分析刻画研究区地质灾害危险性格局;研究区较高、高易发区主要分布河谷平原区和丘陵区,占比49.85%,中低易发区主要分布低山丘陵区,占比50.15%。县域中心龙仙镇遭受地质灾害的危险性较大,铁龙镇地质灾害危险性较低;因子探测结果显示高程、人口足迹和地质岩组是研究区崩塌、滑坡和泥石流三种主要地质灾害共有的诱发因子,交互探测结果显示高程是研究区地质灾害发生首要驱动因子,崩塌和滑坡主要受高程与距河流距离、地形起伏度和暴雨雨量交互驱动影响,泥石流则主要受高程与地形地貌、地质构造、水文气象和人类活动等方面评价指标交互驱动影响。总体来看,研究区地质灾害危险程度较高,应针对不同的地质灾害危险区和地灾类型,实施差异化的地质灾害防治措施。

基于信息量模型的综合地质灾害易发性建模方法对比研究

为了更好地实现综合地质灾害易发性评价,以川西地区为例,从考虑不同类型地质灾害的区域地质灾害易发性出发进行综合评价。基于ArcGIS选取地形地貌、工程地质岩组、NDVI等9个地质灾害关键影响因素,采用信息量模型对滑坡、崩塌、泥石流进行易发性评价,进而分别采用栅格最大值法、栅格平均值法以及基于灾害链综合评价的图形叠置法实现综合地质灾害易发性,利用ROC曲线验证单类型地质灾害和综合地质灾害易发性模型精度。按照自然断裂法将川西地区划分为低、中、高和极高易发区,高和极高易发区主要集中在水系附近。研究结果表明信息量模型能较好的对单类别地质灾害评价,栅格最大值法、栅格平均值法以及基于灾害链综合评价的图形叠置法都是获取综合易发性的有效方法,且预测精度从高到低为AVM-IVM>MM-IVM>GOM-IVM。

基于确定性系数与信息量耦合模型的新疆额敏县地质灾害易发性评价

地质灾害已经对人类生命财产安全和自然环境造成了巨大的威胁,合理准确的易发性评价研究对于防灾减灾具有重要的现实意义。目前,多种模型耦合的易发评价方法已成为研究热点,但将信息量模型与确定性系数模型(Certainty Factor,CF)耦合进行易发性评价研究却相对较少。本文基于额敏县地质环境背景,结合野外地质调查及评价因子选取原则,在分析各评价因子地质灾害发育分布规律及相关性的基础上,选择高程、坡度、坡向、地面曲率、工程地质岩组、距断层距离、距道路距离、距水系距离、降雨量等9个评价指标,采用CF模型、信息量模型以及CF与信息量耦合模型开展额敏县易发性评价研究。结果表明,耦合模型评价结果的合理性与准确度均优于两种单一模型,CF与信息量耦合模型的AUC值高达0.862;耦合模型将易发区分为:低易发区42.39%,中度易发区28.76%,高易发区23.62%,极高易发区5.23%,其中极高和高易发区主要分布在切割深度大、沟两侧坡度陡峭、基岩裸露、节理裂隙发育、风化严重、降雨量大的区域,灾害点密度分别达到了6.62个/100km 2和5.11个/100km 2。采用耦合模型得到的额敏县易发性评价分析结果可为该地区地质灾害监测预警和防治规划提供技术参考。

基于信息量模型与层次分析法的地质灾害易发性评价——以宣汉县为例

为了全面评估宣汉县地质灾害的易发性,选取坡度、工程地质岩组、斜坡结构等7个与地质灾害密切相关的因子构建了评价指标体系。通过信息量模型结合层次分析法,利用GIS平台的空间分析与栅格计算功能,辅以一定的数学模型,将研究区地质灾害易发性划分为高、中、低3个易发等级。其中,高易发区较为分散,面积为372.98 km 2,占比为8.71%;中、低易发区面积与占比分别为2278.18 km 2、1629.48 km 2与53.22%、38.07%。通过与野外调查情况验证,认为评价结果较为合理,可为研究区的地灾防治和国土空间规划提供理论指导和技术支撑。

专业基础课信息化资源建设——以普通地质学课程为例

教育信息化和教育资源数字化建设是推动本科教育高质量发展的重要手段。普通地质学是地学类专业的基础课,是实践性较强的课程。本文打破普通地质学课程原有讲述为主的教学模式,建设理论与实践相并重的信息化课程教学资源,建设了实景三维地质剖面,丰富了课程数字标本实验室,完善了课程线上授课内容,拓展了专业课外辅助教学手段,并设计了信息化综合教学环节。这些措施将理论课程、实验课程、野外实习实践课程多维度教学信息化资源进行整合,改善了教学过程中信息化资源缺乏的状况,提升了教学质量,使信息化成为学生掌握地学基础知识、提高自主创新能力的有效途径。

煤矿地质应急救援信息系统设计与实践

随着煤炭资源大规模开采,煤矿地质灾害潜在隐患也越来越多,煤矿灾害事故往往具有突发性、偶然性和复杂性等特点。信息技术可以对多源信息进行快速集成与处理,是进行有效救援的重要支持手段。以煤矿安全生产实际为背景,结合地质勘查单位业务特点,在系统需求分析基础上,设计了系统功能,提出了系统建设的关键技术和实现方法,开发建设了符合煤矿地质应急救援实际需求的信息系统。以宁南煤田某煤矿为示范,验证了系统功能的合理性。

基于不同耦合模型的区域地质灾害易发性评价——以河南商城县为例

为探索效果最优的地质灾害易发性评价模型,以商城县为研究区,结合其孕灾地质条件与地质灾害发育特征,分析地质灾害影响因素,从地理环境、地质环境、人类活动3个方面选取高程、坡度、坡向、剖面曲率、植被覆盖率、工程地质岩组、断层、道路、水系9个因子构建评价指标体系,运用证据权(weights of evidence,WofE)模型、信息量(information value,IV)模型、层次分析-信息量(analytic hierarchy process-information value,AHP-IV)耦合模型分别进行了地质灾害易发性分析。研究表明:AHP-IV耦合模型下的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线的线下面积(area under curve,AUC)值最大,评价效果更为准确,更适用于商城县地质灾害易发性评价。通过评价可知,商城县地质灾害极高易发区沿沟谷、道路呈条带状分布,高易发区呈团状包围在极高易发区边缘,中、低易发区多分布在地势平坦、岩性较单一的北部平原地区。研究成果可为当地的地质灾害防治管控工作提供科学依据,也可为类似区域的地质灾害易发性分区提供参考。

基于信息量法和斜坡单元的地质灾害风险评价——以新疆托克逊县干沟段为例

以新疆托克逊县干沟段为研究对象,采用信息量法和斜坡单元方法对该地区的地质灾害进行风险评估。首先,以斜坡单元为调查单元进行地质灾害勘察,总结了可能导致地质灾害的地质条件,构建斜坡地质灾害风险评价指标体系,利用信息量法对各评价指标进行权重分配,进行斜坡地质灾害易发性评价;其次,综合考虑降雨的诱发影响,进行危险性评价,根据研究区人口、建筑、交通设施等承灾体分布,进行易损性评价;最后,根据危险性和易损性评价结果,进行地质灾害风险评价。研究结果与实地调查结果基本一致,斜坡风险等级与地质灾害发生分布相符,验证了信息量法和斜坡单元方法在地质灾害风险评价中的适用性。该研究为托克逊县干沟段的地质灾害防治提供了科学依据,具有实际应用价值。

地质灾害与水文地质参数综合评价模型研究

地质灾害频发对社会经济和人民生命财产构成严重威胁。本文研究地质灾害与水文地质参数关系,旨在实现地质灾害早期识别与预防。文章阐述地质灾害成因及其对水文地质参数的影响,并提出一种综合评价模型,结合地质与水文地质参数,通过多元信息分析,预测地质灾害可能发生的位置和时间,为地质灾害预防提供科学依据。模型在实际测试中显示出良好的预测能力和准确度,对于地质灾害的防范具有十分重要的参考价值。本研究的成果不但丰富了地质灾害预测领域的理论分析,还为实际的防治工作提供了科学、有效的工具,具有显著的科学研究和应用价值。

基于信息量模型的贵州六枝特区地质灾害易发性评价

文章以贵州省六枝特区为研究区,选取地形坡度、相对高差、工程地质岩组、斜坡结构、距断层距离、距水系距离6项作为主控因子。采用信息量模型对研究区各影响因子的信息量进行计算,根据自然断点法将区域地质灾害易发性划分为极高、高、中、低四个等级,评价效果较好,为六枝特区防灾减灾、国土空间规划提供了依据。