淺談Mapgis在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

李魏++孫佳偉

摘 要：文章就Mapgis在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用予以討論。基于層次分析法（AHP）及模糊綜合評(píng)判法，構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，賦權(quán)值，通過(guò)Mapgis對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格剖分，并輸入網(wǎng)格屬性，包括地質(zhì)災(zāi)害分布及發(fā)育類型、地質(zhì)構(gòu)造、降雨、人類工程活動(dòng)，疊加分析可得到目標(biāo)區(qū)域的危險(xiǎn)性、易損性以及風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果，進(jìn)而可提出切實(shí)可行的防災(zāi)減災(zāi)方案。

關(guān)鍵詞：Mapgis；危險(xiǎn)評(píng)價(jià)；易損評(píng)價(jià)；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

1 概述

本文源于西京學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)127152016041），項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李魏，指導(dǎo)教師孫佳偉，項(xiàng)目組其他成員有4人，分別來(lái)自于西京學(xué)院的土木工程學(xué)院、機(jī)電技術(shù)系、至誠(chéng)書(shū)院。本文就Mapgis在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用予以討論，研究?jī)?nèi)容及成果對(duì)我院學(xué)生的就業(yè)提供實(shí)戰(zhàn)基礎(chǔ)，為學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)提供一定的技術(shù)準(zhǔn)備。

2 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

（1）分析區(qū)域地質(zhì)背景條件：主要包括地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、氣象水文、地下水、植被及人類工程活動(dòng)等。

（2）研究影響區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的主控因素及觸發(fā)因素，考慮到影響區(qū)域?qū)用嫔系乃蓄愋蜑?zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)因素，選取評(píng)價(jià)因子，如災(zāi)害點(diǎn)密度、地貌類型及高程、巖土體類型（工程地質(zhì)巖組）、地質(zhì)構(gòu)造（斷裂發(fā)育程度）、降雨量、人類工程活動(dòng)強(qiáng)度等，建立危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

（3）輔以Mapgis圖形處理操作，整理上述因子圖件，形成評(píng)價(jià)所需的系列專題圖層（如圖1～圖4），分析各影響因子內(nèi)部的相關(guān)性，完成區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)。

（4）確定評(píng)價(jià)因子權(quán)重：依據(jù)“1～9標(biāo)度法”，構(gòu)造評(píng)價(jià)因子重要度比較矩陣，即判斷矩陣，確定評(píng)價(jià)因子權(quán)重，應(yīng)用“和法”，計(jì)算矩陣的特征向量及最大特征值，檢驗(yàn)矩陣一致性，將各判斷矩陣的特征向量列表，計(jì)算各元素組合權(quán)重。

（5）量化評(píng)價(jià)因子：地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性一般劃分為三個(gè)級(jí)別（危險(xiǎn)等級(jí)大、中、小），并賦值1、2、3表達(dá)危險(xiǎn)性級(jí)別。

（6）通過(guò)Mapgis，劃分評(píng)價(jià)單元網(wǎng)格，一般將目標(biāo)區(qū)域可按1（km）×1（km）的網(wǎng)格進(jìn)行剖分，形成若干個(gè)評(píng)價(jià)單元格（見(jiàn)圖5），它們是后續(xù)屬性錄入和疊加分析的對(duì)象。剖分單元格的尺寸愈小，危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)精度愈高；反之亦然。

（7）疊加各因子圖層屬性，計(jì)算每個(gè)評(píng)價(jià)單元格子的危險(xiǎn)性指數(shù)：

危險(xiǎn)指數(shù)=X1*a+X2*b+X3*c+X4*d+X5*e+X6*f

式中：Xi（i=1，2，3，4，5，6）代表每個(gè)評(píng)價(jià)因子指數(shù)；a，b，c，d，e，f代表每個(gè)評(píng)價(jià)因子權(quán)重值。

（8）Mapgis圖形分析，追蹤部分等值線，設(shè)置線參數(shù)、注記參數(shù)等圖形要素，完成地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃斑圖（如圖6）。根據(jù)實(shí)際情況，反復(fù)進(jìn)行刪掉或合并某些小塊區(qū)域操作，實(shí)現(xiàn)人工修飾、加工地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃斑圖，最終形成地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃圖。

3 地質(zhì)災(zāi)害易損性評(píng)價(jià)

（1）選取評(píng)價(jià)因子，建立易損性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系：一般情況下，目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害易損性評(píng)價(jià)有關(guān)具體數(shù)據(jù)，難以全面獲取，因此，通常選擇基于行政單元（即行政鄉(xiāng)鎮(zhèn)）進(jìn)行區(qū)域易損性評(píng)價(jià)，并通過(guò)社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)來(lái)表征區(qū)域易損性。考慮到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的可獲取性，并根據(jù)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)承載綜合體特點(diǎn)，一般選取人口密度、年齡撫養(yǎng)比率、政府對(duì)地質(zhì)災(zāi)害重視程度、耕地密度、公路鐵路密度、GDP密度等評(píng)價(jià)因子，建立易損性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

（2）目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害易損性一般劃分為三個(gè)級(jí)別（1級(jí)-高易損性、2級(jí)-中易損性、3級(jí)-低易損性），并根據(jù)各因子實(shí)際數(shù)據(jù)特征，并保證后面所列矩陣合理性，經(jīng)過(guò)反復(fù)試算，對(duì)各因子賦各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值。

（3）易損性評(píng)價(jià)計(jì)算：確定隸屬函數(shù)，構(gòu)造評(píng)價(jià)矩陣，構(gòu)造權(quán)重矩陣，構(gòu)造模糊評(píng)判矩陣。依據(jù)“最大隸屬度”的原則，確定目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害易損性等級(jí)。

4 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

運(yùn)用以下公式計(jì)算各鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)：

綜合風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)=綜合危險(xiǎn)性指數(shù)×綜合易損性指數(shù)

其中：綜合危險(xiǎn)性及易損性指數(shù)用下式計(jì)算：

式中，x綜代表綜合危險(xiǎn)性或易損性指數(shù)；x高、x中、x低分別代表其高、中、低隸屬度。

最后，根據(jù)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性及易損性評(píng)價(jià)結(jié)果，保證結(jié)果的合理性，選擇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)（1級(jí)-高風(fēng)險(xiǎn)、2級(jí)-中風(fēng)險(xiǎn)、3級(jí)-低風(fēng)險(xiǎn)）。統(tǒng)計(jì)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)危險(xiǎn)性隸屬度及綜合危險(xiǎn)性指數(shù)匯總表、各鄉(xiāng)鎮(zhèn)易損性隸屬度及綜合易損性指數(shù)匯總表。疊加分析，最終統(tǒng)計(jì)得到各鄉(xiāng)鎮(zhèn)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)匯總表，繪制目標(biāo)區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)區(qū)劃圖，并提出切實(shí)可行的防災(zāi)減災(zāi)方案。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文從目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害類型及分布、地形地貌條件、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、氣象水文、植被及人類工程活動(dòng)等方面進(jìn)行討論，運(yùn)用Mapgis圖形操作，比較系統(tǒng)的總結(jié)了區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)、易損性評(píng)價(jià)及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的過(guò)程。由于篇幅有限，仍不能十分詳盡的予以闡述。本文系我校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的成果總結(jié)，以期在區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究中發(fā)揮一定作用。

參考文獻(xiàn)

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