印度尼西亞西爪哇基于gis和遙感的滑坡災(zāi)害

本文的研究目的是利用GIS和遙感方法編制滑坡敏感性圖。簡單有效的步驟是用衛(wèi)星圖像、DEM（數(shù)字高程模型）和現(xiàn)有的圖件（地質(zhì)圖和降水圖）編制滑坡敏感性圖，通過兩個SPOT圖像的體視解譯繪制滑坡的分布范圍。為了有效地分析滑坡敏感性，用GIS數(shù)字化并處理了滑坡分布圖和其它現(xiàn)有的圖件。確定了控制滑坡的五大因素：斜坡坡向、地質(zhì)情況、年降水量、地形指標(biāo)和土地利用情況，這是因?yàn)檫@些因素與滑坡具有相關(guān)性，而且易于獲得。斜坡坡向和地形指標(biāo)可通過DEM計算獲得，地質(zhì)情況和年降水量可從地質(zhì)圖和年降水量圖中提取，土地利用情況采用SPOT數(shù)據(jù)的監(jiān)督分類法分析獲得。每一因素都根據(jù)其單位或值劃分為4～16小類。根據(jù)每一小類中滑坡體的密度計算滑坡敏感性權(quán)重。最后，采用所有控制因素的權(quán)重，生成一幅劃分為五個敏感性區(qū)的圖件；之后通過比較每一控制因素小類的分布范圍對每一敏感性區(qū)進(jìn)行評價。一、概述滑坡災(zāi)害評價是基于時間、勞力和成本計算、航空攝影解譯、野外調(diào)查和測量以及在實(shí)驗(yàn)室測試巖石性質(zhì)的研究。近來，由于可以利用合適的數(shù)據(jù)集和強(qiáng)大的計算機(jī)環(huán)境，包括遙感和GIS在內(nèi)的新方法，在不同的應(yīng)用領(lǐng)域如地球資源勘查、環(huán)境監(jiān)測等迅速盛行。根據(jù)遙感數(shù)據(jù)和采用GIS的DEM對評價滑坡更有效也更經(jīng)濟(jì)。（一）研究區(qū)研究區(qū)是指滑坡易發(fā)區(qū)：印度尼西亞爪哇西部、Cianjur南部地區(qū)。該區(qū)分布有第四紀(jì)或第三紀(jì)火山巖和火成碎屑巖，幾乎所有的試驗(yàn)點(diǎn)都被植被覆蓋，山區(qū)一般被茂密的森林覆蓋，其它區(qū)域主要是用于耕作，種有水稻、茶樹和其它作物。年降水量為3000～4500mm。（二）數(shù)據(jù)來源本次研究采用的數(shù)據(jù)有：SPOTXS數(shù)據(jù)、DEM、地質(zhì)圖和年降水量圖。在1986年7月6日和1992年6月4日獲得了兩份SPOTXS數(shù)據(jù)；根據(jù)1/50000地形圖得到了DEM。用GIS軟件對所有資料都進(jìn)行了校準(zhǔn)和空間校正。二、分析（一）分析的基本含義分析的本義是“一個目前滑坡體發(fā)生區(qū)處于易發(fā)生滑坡的環(huán)境，處于這種環(huán)境下的區(qū)域極有可能會發(fā)生新的滑坡”。在本項(xiàng)研究中，根據(jù)SPOT圖像的體視解譯得到滑坡分布圖，據(jù)此判斷現(xiàn)在滑坡發(fā)生的區(qū)域；然后根據(jù)控制因素對易發(fā)生滑坡的環(huán)境進(jìn)行評價；最后根據(jù)每一控制因素分類中每一小類的滑坡密度，判斷滑坡敏感性權(quán)重，圖1為數(shù)據(jù)分析流程圖。（二）滑坡控制因素的提取共有五大控制因素：斜坡坡向、地質(zhì)情況、年降水量、地形指標(biāo)和土地利用情況，這是因?yàn)檫@些因素與滑坡具有相關(guān)性，而且易于獲得。每類都根據(jù)其單位或值劃分為4～16種類型。1．斜坡坡向第一類是斜坡坡向。眾所周知層狀巖石傾向和斜坡面一致時比巖石處于斜坡中坡身更不穩(wěn)。研究區(qū)的地質(zhì)概況主要是南西斜向，因此傾向于南西的斜坡比傾向于北東的斜坡坡身更不穩(wěn)。坡向值是根據(jù)DEM來判斷的。該類以45度的間隔劃分為9小類。2．地質(zhì)狀況地質(zhì)狀況與斜坡力學(xué)性質(zhì)具有很強(qiáng)的聯(lián)系。根據(jù)地質(zhì)圖，該研究區(qū)地質(zhì)概況分為四類：Qlk：第四紀(jì)安山巖和火山碎屑；Qvp：第四紀(jì)輝石安山巖和火山碎屑；Quk：第四紀(jì)火成碎屑巖和Tmbu：第三紀(jì)火成碎屑砂巖。3．年降水量次大多數(shù)滑坡是臥由暴雨引發(fā)的悼，研究區(qū)是世乒界上年降水量夕最大的區(qū)域之祖一。根據(jù)年降麻水量圖，將該椅大類分為吸3唐小類：年降水頂量分別為飽3000阿～份3500mm傘，投3500遠(yuǎn)～五4000mm穩(wěn)和舒4000臂～洽4500mm撤。辜4雅．土地利用情愛況贏根據(jù)野外調(diào)查棉，土地利用情棒況與滑坡具有匠密切關(guān)系。發(fā)致生滑坡的斜坡是通常都用作稻違田，在山區(qū)林揭地和茶園很少愈發(fā)生滑坡。根塑據(jù)霧SPOT局?jǐn)?shù)據(jù)的監(jiān)測分披類法劃分為辮6飼種土地利用小構(gòu)類：森林、水尚稻、灌木、混堤合種植、茶樹蝶和未劃分區(qū)。圾5相．地形指標(biāo)（適TPI階）經(jīng)地形指標(biāo)是一貼個土壤排水量敗指標(biāo)，根據(jù)以餃下公式計算：嚇TPI巨＝羅ln果（鉆a/tan(譯b)情）濕其中：碰a政——世累積水量王打b現(xiàn)——博坡角荷在累積水量大姥、坡角小的區(qū)纏域，嘴TPI寒非常高，因此瓶土壤透水性好俘，沒TPI逐高的區(qū)域通常效滑坡敏感性也廟高。通過繞DEM秘計算后，這一絡(luò)大類分為覺16析個小類（艘0新～帳15裁）。傭（三）計算滑才坡敏感性權(quán)重己在本項(xiàng)研究中聰，根據(jù)每一控含制因素的每一竹小類的滑坡密炒度計算滑坡敏末感性權(quán)重。每率一小類的滑坡類密度計算如下宮：睡小類的滑坡密培度＝小類的滑削坡面積在/陵小類面積持每一滑坡控制鴿因素的權(quán)重定靠義為每一小類乏滑坡密度與研授究區(qū)平均滑坡江密度的差，每意一控制因素的帆權(quán)重見表鄭1倍。捆計算所有滑坡均控制因揉素箏“傍小樹類糊”所的權(quán)重，將每租一控制因素小歐類的權(quán)重相加沾就可以得到所死有控制因狂素卻“物大圈類獨(dú)”女的權(quán)重，權(quán)重骨值綢在獻(xiàn)-8蒙2不～遇9趕3勤。寬（四）確定滑隱坡敏感區(qū)謎嘗試進(jìn)行滑坡長敏感性分區(qū)。辯由于在特定點(diǎn)蛋根據(jù)權(quán)重圖不蓮易分辨滑坡敏幫感性，這一嘗述試是通過將權(quán)葵重劃分為相等隨的嗓2色～帳5延部分進(jìn)行的。多比較通蕩過兼SPO嘉T竹立體像對圖像禾解譯的滑坡分盯布特征，對每固一種劃分進(jìn)行溫評價。從這一麥比較中，劃分尿?yàn)榉?桂部分：極低、址低、中等、高押和極高是最合