基于GIS 的滑坡災害影響因子危險性評價
——以茂縣為例

鄭 潔 孫姣姣 楊力成 李 娜

（1、西南科技大學城市學院，四川 綿陽621000 2、四川煤田地質局一三七隊，四川 達州635000）

滑坡災害具有極強的破壞力，是我國地質災害的主要類型之一。由于GIS 技術的快速發(fā)展，越來越多的研究將該技術引入滑坡災害的動態(tài)分析中，對滑坡災害進行易發(fā)風險評價的研究和危險性評價的研究。本文在此基礎上，引入多個評價因子對滑坡災害危險性進行評價，并將161 個滑坡災害分布點與滑坡災害空間分布圖疊加對比分析，驗證了層次分析法實現(xiàn)滑坡危害等級分布的可靠性與實用性。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 茂縣處于四川省西北部，位于E102°56′26″～104°10′32″，N31°25′06″～32°15′43″，境內水系以岷江和涪江為主，往下以岷江附屬河流金馬河、黑水河和涪江附屬河流土門河為主。地形十分復雜，山高坡陡，且地層結構眾多，是典型的高山河谷地形。全年氣溫溫差較小，日照充足，降雨量少；居民地多位于河谷地帶，冬冷夏涼，晝夜溫差大。

1.2 從DEM、遙感影像矢量圖、降雨量等基礎數(shù)據(jù)中選取了高程，坡度，道路，河流，土地利用以及降雨量6 個影響因子，作為本文滑坡災害研究的危險性評價因子。利用GIS 軟件對基礎數(shù)據(jù)采用了數(shù)據(jù)轉換、數(shù)據(jù)疊加分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等處理，以達到研究成果驗證的目的。

2 茂縣滑坡災害危險性評價

2.1 評價指標因子分級分類。由于選取的滑坡災害影響因子作為危險性評價指標因子的類型眾多并且復雜，因此本文參考了眾多研究分類方式方法，并結合了茂縣獨特的自然條件情況，將高程劃分為6 個等級；坡度劃分為5 個等級；河流和道路建立了以300m 為間隔的緩沖區(qū)，并且分為了6 個等級；土地利用類型則分為居民地、植被、河流、裸地4 大類；降雨量按研究區(qū)自然條件情況分為6 級。具體分級情況見下表1。

2.2 評價因子權重確定。本文采用層次分析法，通過對研究區(qū)各類滑坡災害影響因子的分析，結合各類滑坡災害影響因子的從屬關系，建立層次分析模型，如圖1 所示。

圖1 茂縣滑坡災害評價層次結果模型

構造判斷矩陣。根據(jù)層次分析法的賦值原則，建立對比矩陣。表2 為B 層各類元素的對比矩陣，表3 為C 層各類元素的對比矩陣。

表2 A-B 判斷矩陣

表3 B-C 判斷矩陣

一致性檢驗。在Matlab 軟件下進行分析，并判斷矩陣的一致性。

當C.R.＜0.1 時，通常認為它的一致性時可以接受的。否則應當適當?shù)男薷摹?/p>

將B1，B2，B3 層歸一化得到權重Wi，再將權重Wi放于A 層再次歸一化，得到最終的權重值，如表4 所示。

表4 A 層次總排序

將通過層次分析法計算得到的權重值，分別賦予坡度、高程、水系、道路、土地利用、降雨量6 個影響因子，利用GIS 軟件的加權疊加分析功能，分析出各個區(qū)域的危險指數(shù)。再使用GIS軟件的自然斷點法將危險指數(shù)進行4 等分，4 個危險等級分別為：低危等級（1～2.25）；中危等級（2.25～3.5）；高危等級（3.5～4.75）；極高危等級（4.75～6）。顯示表明，危險指數(shù)最高是6，危險指數(shù)最低是1。滑坡災害危險性分布詳細情況見圖2。滑坡點在成果圖中的分布統(tǒng)計情況見表5。

圖2 茂縣滑坡災害危險等級圖

表5 滑坡災害點在各危險級別中的分布比例

圖3 茂縣滑坡災害危險區(qū)與滑坡點密度關系圖

3 結論

3.1 結合實際，將161 個滑坡災害點的分布情況與滑坡災害空間分布圖進行對比分析，結果表明滑坡災害點密度與滑坡災害危險性等級成正向相關（圖3），即危險性等級越高，實際滑坡點越多，說明滑坡危害等級圖的可靠性。

3.2 茂縣滑坡災害極高危險區(qū)主要集中在水系分布的沿岸和道路兩旁，人類活動較為頻繁的地區(qū)也分布較廣，同時驗證了層次分析法的可行性和實用性。

3.3 在滑坡災害評價過程中，由于因子選取的數(shù)量和數(shù)據(jù)精度有限，因此該方法還有待進一步深入研究其精度。