廣西博白縣地質災害易發(fā)性和危險性評價研究

王志星，沈 茜

（廣西壯族自治區(qū)遙感中心，廣西 南寧 530023）

地質災害遙感解譯采用人機交互式解譯為主，遵循“先易后難、先微觀后宏觀、先已知后未知”的原則進行。利用國產高分辨率遙感數據，開展縣域地質災害及地災背景遙感解譯，結合坡度、構造、路網、NDVI、坡向等十個因子進行基于BP神經網絡運算得出地質災害易發(fā)性評價[1]。利用專家打分法，綜合確定各項指標的權重值，疊加因子權重值，以此來進行計算，基于過去地質災害活動程度、靜態(tài)因素和誘發(fā)因素等指標，綜合評價地質災害的危險性。

1 地質災害遙感解譯

通過收集博白縣基礎地質災害、基礎地理和地質等相應資料，利用2017-2018年度國產高分辨率遙感數據，通過對比分析，開展縣域1：5萬地質災害及地災背景遙感解譯。以計算機為主要工作平臺，結合孕災地質背景資料，采用二維與三維相結合的方式，在建立各典型地質災害遙感解譯特征或解譯標志的基礎上，在原始分辨率影像上人機交互目視解譯?；谶b感影像，可以解譯不穩(wěn)定斜坡、滑坡、地裂縫、崩塌、泥石流等地質災害內容。本次調查利用國產高分辨率遙感數據對全縣地質災害進行了1：5萬遙感解譯，共解譯地質災害點203處。

2 地質災害易發(fā)性評價

基于當地的地形，某一區(qū)域出現滑坡崩塌等地質災害的可能性是地質災害易發(fā)性，是這一區(qū)域被未來斜坡運動所影響的程度，也就是回答“什么地方最容易發(fā)生滑坡崩塌”的問題。從本質上來講，所謂的地質災害易發(fā)性評價就是一個映射分析，用數學語言來表述就是滑坡易發(fā)性在給定的地質環(huán)境條件下斜坡失效的空間發(fā)生概率，即：

表1 地質災害易發(fā)性評價影響因子分類狀況

BP神經網絡通常包含有輸出層、輸入層和幾個隱藏層，隱藏層和輸入層包括多個節(jié)點。采用包含一個輸入層，一個輸出層的三層前饋神經網絡和一個隱藏層作為網絡結構。易發(fā)性的評價因子是輸入層，包含有植被覆蓋、坡度坡向、斷裂構造、植被指數等。用S型函數計算節(jié)點的作用，

隱藏層節(jié)點數對神經網絡的性能具有一定的影響，隱藏層節(jié)點數過少則學習容量有限，不足以存儲訓練樣本中蘊涵的所有規(guī)律；隱藏層節(jié)點數過多則不僅會增加網絡訓練的時間，還會存儲樣本中非規(guī)律性的內容，降低其泛化能力。計算隱藏層節(jié)點數量的公式：

3 地質災害危險性評價

評價地質災害的危害性主要從以下幾個方面進行：第一，分析危險性的頻率，要綜合國內外相關經驗，分析地質災害的頻率與概率，分析概率分布的二項式分布和泊松分布，且要使用泊松分布模型分析博白縣滑坡在不同體積、面積等級上年、年和年的超越概率進行計算。第二，把地質災害的頻率劃分為：間接頻率、絕對頻率和相對頻率，依據不同的研究需求，選取不用類型的頻率計算方式。第三，綜合人類工程活動和降雨等的觸發(fā)因素和過去地質災害活動強度指標間接的反映地質災害區(qū)域發(fā)生概率，區(qū)域地質災害在一定時間滑坡發(fā)生的強度與可能性。第四，在地質災害易發(fā)程度分區(qū)評價的基礎上，采用乘積法和綜合法進行地質災害的危險性評價與分區(qū)。地質災害在時間上可以被近似認為是一些隨機的獨立分布的

式中為評價因子權重值。評價因子權重見表2。

表2 地質災害危險性評價因子權重

4 結語

綜上所述，地質災害屬于破壞性地質事件，會威脅人們的生存環(huán)境和生命財產安全?；谌斯ど窠浘W絡模型對博白縣進行地質災害易發(fā)性和危險性評價，按縣為單位編制了地質災害遙感易發(fā)性評價圖和危險性評價圖，從而掌握了博白縣地質災害的易發(fā)和危險區(qū)域總體布局，為提前部署和防御地質災害提供了有利依據。