基于县域尺度重庆市地表起伏度的计算及其与滑坡灾害频次的空间耦合关系研究

发布时间：2017-07-15 16:31

  本文关键词：基于县域尺度重庆市地表起伏度的计算及其与滑坡灾害频次的空间耦合关系研究

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【摘要】：具有“山城”之称的重庆市地处中国第二阶梯的前缘，区域地跨大巴山褶皱带、川东褶皱带和川鄂湘隆起褶皱带三大构造单元，地表起伏度大，地形支离破碎。随着重庆市直辖、西部大开发政策的实施和三峡库区的形成等，，均会使重庆市的地表起伏度发生变化，从而影响了研究区域的滑坡灾害状况。因此选取重庆市为研究区域来探讨基于县域尺度地表起伏度与滑坡灾害的空间耦合关系。这一研究不仅可以通过了解研究区域地表起伏状况来认识“山城”重庆，也为滑坡灾害防治工程提供有效的指导作用外，还将为重庆市各区县区域经济发展规划、资源开发规划和财政支撑等提供有力的依据。具体研究内容如下： （1）借助重庆市1:25万DEM数据，基于坡度分析、邻域分析和水文分析等计算方法，提取坡度、相对海拔高差、地表粗糙度、沟壑密度和山峰密度以及山谷密度6个指标因子，并依据熵权法建立基于县域尺度的地表起伏度指标体系。由重庆市地表起伏度图可知，渝东北、渝东南的各区县地表起伏程度较大，相比较而言，位于渝西经济走廊的各区县的地表起伏程度较小，说明该区域地势相对较为平缓。 （2）基于重庆市38个区县1951-2011年滑坡灾害历史记录数据，在ArcGIS10.0软件支撑下，通过趋势分析、自然断点法分别分析研究区域各区县滑坡次数分布趋势和其滑坡密度分布状况；然后利用Geoda095i软件针对重庆市各区县滑坡密度进行全局空间自相关分析和局域空间自相关分析，分析重庆市各区县滑坡灾害空间分布状况。研究结果表明：①研究区域内各区县滑坡灾害空间分异明显。滑坡灾害的发生强度在EW方向强弱差异态势要比在NS方向的强弱差异态势明显，即东部比西部的滑坡灾害发生次数多，北部相比较南部的滑坡灾害发生的次数要多。②研究区各区县滑坡灾害密度较高区县多集中于三峡库区，特别是重庆主城区域范围；滑坡灾害密度较低区多集中于渝东南和渝西经济走廊的各区县。③全局空间自相关分析的Global Moran's I为0.1334并且通过Z检验，表明研究区各区县滑坡灾害密度具有较高空间集聚特征。根据局域空间自相关分析的Local Moran's值可知，65.8%的区县滑坡灾害密度值分布具有集聚性，34.2%的区县滑坡灾害密度值分布具有显著差异性。 （3）利用Geoda095i软件，将重庆市各区县的地表起伏度与其滑坡灾害密度相结合，基于县域尺度对地表起伏度与滑坡灾害的耦合指数进行相关性分析和空间自相关分析，研究结果表明：①重庆市各区县地表起伏度与其滑坡灾害密度存在一定的相关性；②重庆市地表起伏度与滑坡灾害密度耦合指数的Global Moran'sI指数为0.3591，通过显著性水平α=0.05的检验，表明重庆市各区县地表起伏度与滑坡灾害密度的空间分布存在较显著的集聚特征；③根据局域空间自相关分析的Local Moran's I值知，79%的区县地表起伏度与滑坡灾害耦合程度分布具有集聚性，21%的区县具有显著差异性，并且进行了进一步地验证。
【关键词】：地表起伏度 滑坡灾害 空间耦合 重庆市
【学位授予单位】：重庆师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P642.22;P931;P208
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 引言11-21
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 国内外研究现状12-16
• 1.2.1 地表起伏度研究进展12-15
• 1.2.2 滑坡灾害影响研究进展15-16
• 1.3 研究目的及意义16-17
• 1.3.1 研究目的16-17
• 1.3.2 研究意义17
• 1.4 研究内容17-18
• 1.5 技术路线18-20
• 1.6 拟解决关键问题20-21
• 2 研究区概况及研究方法21-35
• 2.1 研究区概况21-22
• 2.2 提取地表起伏度指标因子22-25
• 2.2.1 指标提取原则22-23
• 2.2.2 选择指标因子23-25
• 2.3 研究方法25-35
• 2.3.1 提取相对高度高差25-26
• 2.3.2 提取坡度26
• 2.3.3 提取地表粗糙度26-27
• 2.3.4 提取沟壑密度27-30
• 2.3.5 山峰、山谷密度30-31
• 2.3.6 熵权法31-32
• 2.3.7 回归分析32
• 2.3.8 空间自相关分析32-34
• 2.3.9 相关分析34-35
• 3 构建重庆市地表起伏度指标体系35-47
• 3.1 基于 DEM 数据，提取地表起伏度各指标因子35-44
• 3.1.1 相对海拔高差35-37
• 3.1.2 坡度37-39
• 3.1.3 地表粗糙度39-40
• 3.1.4 沟壑密度40-41
• 3.1.5 山峰密度41-43
• 3.1.6 山谷密度43-44
• 3.2 计算地表起伏度44-47
• 4 滑坡灾害47-54
• 4.1 滑坡灾害趋势分布47-48
• 4.2 滑坡灾害密度分类48-49
• 4.3 重庆市滑坡灾害密度的空间自相关分析49-52
• 4.3.1 全局空间自相关分析（Moran,s I）49
• 4.3.2 局域空间自相关分析49-52
• 4.4 结论与讨论52-54
• 5 地表起伏度与滑坡灾害空间耦合54-60
• 5.1 相关性分析54-55
• 5.2 空间耦合性分析55-58
• 5.2.1 全局空间自相关分析56
• 5.2.2 局域空间自相关分析56-58
• 5.3 结论与讨论58-60
• 6 结论与展望60-63
• 6.1 结论60-61
• 6.1.1 基于县域尺度，构建了重庆市地表起伏度指标体系60
• 6.1.2 将滑坡灾害与地表起伏度结合分析60-61
• 6.2 不足与展望61-63
• 6.2.1 数据上的不足61
• 6.2.2 方法上的不足61-62
• 6.2.3 展望62-63
• 参考文献63-67
• 附录 A：作者攻读硕士学位期间发表论文及科研情况67-68
• 致谢68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 蒋捷;杨昕;;基于DEM中国地势三大阶梯定量划分[J];地理信息世界;2009年01期

2 马晓冬,马荣华,徐建刚;基于ESDA-GIS的城镇群体空间结构[J];地理学报;2004年06期

3 靳长兴;论坡面侵蚀的临界坡度[J];地理学报;1995年03期

4 任幼蓉;城市地质环境复杂程度与灾害的相关性[J];地质灾害与环境保护;2003年03期

5 殷跃平;;汶川八级地震滑坡特征分析[J];工程地质学报;2009年01期

6 赖晗;芮小平;梁汉东;毕晓玲;杨在兴;陆瑾;;基于均值变点分析的三峡库区河网提取研究[J];测绘科学;2012年05期

7 涂汉明,刘振东;中国地势起伏度最佳统计单元的求证[J];湖北大学学报(自然科学版);1990年03期

8 张晖;王晓峰;余正军;;基于ArcGIS的坡面复杂度因子提取与分析——以黄土高原为例[J];华中师范大学学报(自然科学版);2009年02期

9 许冲;戴福初;姚鑫;;汶川地震诱发滑坡灾害的数量与面积[J];科技导报;2009年11期

10 苏维词;张贵平;;地表起伏对区域发展成本影响浅析——以贵州为例[J];经济研究导刊;2012年06期

本文编号：544801