基于随机森林模型的商南县滑坡易发性评价

发布时间：2020-04-23 10:16

【摘要】：我国滑坡灾害频发,分布范围广且破坏性强,导致国家的社会经济建设和人民的生命、财产遭受到重创。随着经济建设的不断发展,人类赖以生存的环境受到工程活动的扰动越来越严重,使得滑坡发生的频率和强度呈现出增长的态势。滑坡易发性评价对滑坡的空间分布和发生概率进行预测,为滑坡的风险管理、城市规划等提供重要的科学依据。商南县地处陕西省东南部的秦巴山区,地质构造复杂,地质环境条件较差,人类工程活动强烈,滑坡灾害愈演愈烈。因此开展滑坡的易发性评价对于实现滑坡的防治具有重要意义。本文在搜集商南县地质资料基础上,分析了研究区滑坡的特征及影响因素,建立了评价指标体系,基于GIS技术及R语言,通过随机森林模型得到商南县滑坡易发性区划。本文所做的研究工作及取得的成果如下:(1)以搜集整理的商南县地质资料和卫星影像数据为基础,分析了研究区内滑坡的发育及分布特征,研究了地形地貌、地质构造、地层岩性、岩土体类型、新构造运动、地震、气象水文、人类活动等影响因素;(2)基于前人经验和评价指标的选取原则,本文选取了高程、坡度、坡向、地面粗糙度、平面曲率、剖面曲率、曲率、地形起伏度等地形地貌因子,选取岩土体类型、断层的地质构造因子,选取降雨量、河流的气象水文因子,选取道路的人类工程活动因子,选取归一化植被指数的植被因子,初步建立商南县滑坡地质灾害评价指标体系;(3)利用ArcGIS提取研究区栅格数据,基于R语言建立随机森林模型,绘制ROC曲线评价模型,最终得出商南县滑坡易发性分布图、基于平均基尼指数降低度和平均准确率降低度的因子重要性分布图,其中断层缓冲区、高程、坡向、岩土体类型、剖面曲率、坡度是商南县研究区滑坡发生的主要因素;(4)ROC曲线下面积AUC值为0.835,表明随机森林模型分区的精度较高,利用自然断点法将研究区划分为低、中、高、极高易发区4个部分,其中低易发区面积480.19 km2,占全县面积的20.81%,中易发区面积577.89 km2,占全县面积的25.05%,高易发区面积735.26 km2,占全县面积的31.87%,极高易发区面积513.66 km2,占全县面积的22.27%。
【图文】：

商南县,商洛市

西安科技大学全日制工程硕士学位论文2 商南县地质环境条件然条件交通位置文研究区为陕西省商洛市的商南县，位置坐落于秦巴山区。研究区南北方，东西方向宽 58km，县域面积为 2307km2。北面与莽岭相旁，同时与河南省卢氏县相邻，，南部为秦岭支脉郧西大梁、湖北省十堰市的郧阳区和郧西县省南阳市的西峡县相接，西边为商洛市的山阳县和丹凤县（如图 2.1）。

等值线图,商南县,平均降水量,等值线图

2 商南县地质环境条件及地理位置的作用，位于南部的秦巴山区之中温度较低，而在 312 国，在研究区的东部气温总体较高，在西部气温总体较低，商南县所有 11.1℃到 15.0℃。区的降雨情况在县内空间分布不一，与商南县的地形地貌有关，在南的山区中，降雨量较多，在中部降雨量较少，县域的东面降雨量又要如图 2.2），例如位于南方的白鲁础乡镇的降雨量和中部的梁家湾镇 243.4mm，位于北面的沙坪乡降雨量和中部的过风楼镇相比，降雨量位于东边的富水镇和西边的试马镇相比，降雨量升高 65.9mm。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P642.22

【参考文献】