基于聚類分析法的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
——以韓城市為例

李冠宇，李 鵬，郭 敏，2，蘇生瑞*，董永超

(1.長(zhǎng)安大學(xué)地質(zhì)工程與測(cè)繪學(xué)院，西安 710061；2.西安市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，西安 710007；3.陜西省水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中心，西安 710068)

中國(guó)領(lǐng)土幅員遼闊，地形復(fù)雜多樣，約65%為山地丘陵區(qū)，近年來(lái)，由于人類工程活動(dòng)規(guī)模與強(qiáng)度不斷增加，造成崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)[1]。地質(zhì)災(zāi)害防治通報(bào)顯示，2019年產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害數(shù)目、地質(zhì)災(zāi)害造成失蹤和死亡人數(shù)及帶來(lái)的直接經(jīng)濟(jì)損失較前五年相比均有所減少[2]。盡管中國(guó)在防災(zāi)減災(zāi)上已取得了顯著成效，但仍然面臨著較為嚴(yán)峻的防災(zāi)減災(zāi)工作[3]。因此開展地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和建立健全地質(zhì)災(zāi)害綜合防治體系迫在眉睫，識(shí)別和預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生尤為重要。

隨著地理信息系統(tǒng)(geographic information system，GIS)技術(shù)、數(shù)學(xué)學(xué)科及信息全球化的發(fā)展，中外利用GIS對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)手段和方法逐漸成熟。由傳統(tǒng)的專家打分法、模糊數(shù)學(xué)法、層次分析法、信息量法等評(píng)價(jià)模型，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)和機(jī)器學(xué)習(xí)，支持向量機(jī)(support vector machine，SVM)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、聚類分析等多種評(píng)價(jià)模型相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法[4-9]。像模糊數(shù)學(xué)法、指數(shù)法等傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法，需要采用專家打分法或?qū)哟畏治龇ǖ确椒ù_定各評(píng)價(jià)因子的權(quán)重，主觀因素對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的干擾較大[10]。而聚類分析法不采用專家打分法、層次分析法對(duì)評(píng)價(jià)因子進(jìn)行權(quán)重計(jì)算，避免了主觀因素的影響，其評(píng)價(jià)結(jié)果更為客觀可靠。

最早的聚類分析概念由Tryon于1939年建立，早期應(yīng)用于生物學(xué)和生態(tài)學(xué)研究[11]。……