基于GIS空間分析實現地質災害危險性綜合評價研究技術方案

（甘肅建筑職業技術學院，甘肅 蘭州 730060）

1 項目背景

蘭州市位于隴西黃土高原西北部，甘肅省中部。主要市區座落于黃河河谷盆地兩岸階地之上。地理坐標為東經103°40′，北緯36°03′。

按自然地理區域劃分，蘭州市正好地處青藏高原、黃土高原和內蒙古高原的交接區，是我國東部地區、蒙新地區和青藏高原三大自然地理區的過渡交匯地帶，深居內陸，地域遼闊，地質地理條件復雜。受青藏高原隆升影像，新構造運動活動頻繁，侵蝕作用強烈，基巖卸荷現象發育[1]。地貌類型多樣，既有山地、高原，又有河谷、平原。同時暴雨頻繁，導致地質災害種類繁多，活動頻繁。與此同時，近年來由于人類各種市政建設的不斷開展，地質環境不斷被破壞，導致地質災害發生的頻率有所提高，隨時威脅著人民生命財產的安全和城市建設事業的順利進行。由于社會經濟的飛速發展和人們多種市政建設活動的不斷變化，以及對城市各種空間環境的利用開發，都需要對相應環境和地質災害危險性做出合理的判斷。

因此，在蘭州這種特殊地形地貌條件下所開展的一系列建設活動中，必須對其周邊的環境背景、地質條件、以及危險性評價做出客觀的預測，迫切需要尋求一套完整的地質災害危險性評價模型。通過該項目建設，為區域防災減災服務，減少因地質災害造成的經濟損失以及對于指導地方經濟建設、國土規劃、減災防災和監測預警具有重要的理論和現實意義。

2 項目任務

項目以實現研究區地質災害危險性評價為核心目標，選取研究區內的地形坡度、海拔高程、地層巖性、河流因子、斷裂帶因子、道路因子作為評價指標，利用危險性指數[2～4]概念模型對地質災害危險性進行評價；基于GIS系統強大的空間分析功能，實現對地理數據進行運算處理及評價結果圖的輸出，得到研究區地質災害危險性評價結果，為區域國土規劃和防災減災提供科學依據。

3 技術路線

技術路線見圖1。

圖1 技術路線圖

4 技術方法

4.1 數據預處理

數據拼接。把DEM數據、DLG數據中的水系、交通數據拼接成一個整體，方便數據存儲和應用。

幾何配準：由于不同數據源格式不統一，必須對這些數據進行預處理，以達到數據的統一化和規范化，滿足后期的應用需要。首先將收集到的柵格數據進行幾何校正，從而提高數據的配準精度。

統一參考系。我國1：5萬比例尺成圖采用高斯-克呂格投影，基本坐標是1980西安坐標系，并按一定經差將地球橢球面劃分成若干投影帶，以限制長度變形。由于不同類型的數據參考體系不統一，而參考體系統一了，才能進行后續的數據處理和數據利用，因此通過投影變換實現所有類型數據的投影統一。

4.2 評價指標體系的建立

考慮影響和控制地質災害危險性的形成機理和形成條件，同時考慮資料的可獲取性，最終建立的本研究區危險性評價指標體系因子包括：坡度因子、海拔高程因子、河流因子（ 距河流距離） 、地層巖性因子、斷裂構造因子[5]（距斷裂帶距離）、道路因子（距道路距離）這6個評價因子。

4.3 單元格劃分

單元劃分法作為研究工作常用的劃分方法，是指將研究區劃分為大小相同的正方形網格，每個網格大小相等，利于對其進行分析研究。

4.4 評價因子權重分配

因子權重（貢獻率），是指評價因子在地質災害危險性綜合分區上所起的作用大小。作用大的貢獻率大，該因子所占的權重就越大。過去將這類定性比大小的分析轉化為定量多用專家經驗打分法[6]，這種方法存在主觀不確定性，運用主成分分析法確定權重是根據現有研究成果作為基礎，對評價因子進行主成分分析確定權重值，再通過模型定量。

4.5 危險性指數概念評價模型的建立

基于GIS空間分析功能，結合危險性指數概念評價模型，計算出每個評價（柵格）單元的危險度疊加綜合值，并將研究區分為低危險區、中危險區和高危險區，得到危險性評價結果分區圖。

5 結語

該研究以實現研究區地質災害危險性評價為核心目標，選取研究區內的6個評價指標因子建立評價指標體系，利用危險性指數評價模型進行地質災害危險性評價，以期得到研究區地質災害危險性評價結果，為正確評價蘭州市五區地質災害的發展過程和狀態、改善各個區地質災害危險性狀況，進而為蘭州市五區防災減災治理決策提供科學參考。