RS/GIS技术支持下的庐山北山公路滑坡危险性空间预测

论文总字数：10745字

摘 要

基于地理信息系统和遥感技术，选取江西省九江市庐山北山公路为研究区域。在全国范围内选取发生过滑坡地质灾害的一系列地点，并以高差、坡度、植被覆盖度（NDVI）、地表曲率、地表粗糙度和地层岩性6种影响滑坡灾害发生的主要因素为评价因子，创建多元回归线性模型，确定权重因子，对庐山北山公路的滑坡危险性进行空间预测。结合滑坡危险性空间预测的基本要求，将庐山北山公路滑坡灾害的危险性进行分级，按其危险性由低到高，划分为5个等级。通过实地调查,发现预测结果与实地情况比较符合。

关键词：GIS；多元回归线性模型；滑坡灾害；风险；空间预测

Abstract：Based on the technology of RS and GIS, the Beishan road of the Jiujiang Mount Lu in Jiangxi province was selected as study area. In a nationwide, selection occurred in a series of geological disasters of landslide locations; and some main elements, such as slope, elevation difference, vegetation coverage(NDVI), surface ground curvature, terrian roughness and formation lithology which lead to landslide hazard were selected as evaluation factors, building multivariate linear regression analysis model, then fixing weight coefficient which can be used to predict the spatial landslide hazard of the Beishan road of the Jiujiang Mount Lu. Combined with the basic requirements of the spatial prediction of landslide danger, the Beishan road is zoned into five kinds of region, classified in terms of the degree of hazard. According to field survey, finding the prediction result conforms to the actual situation.

Keywords：GIS; multiple linear regression model; landslide disaster; hazard; spatial prediction

目 录

1 前 言 1

2 研究区概况和研究方法 1

2. 1 研究区概况 1

2. 2 研究方法 2

3 多元线性回归模型构建 3

3. 1 多元线性回归分析 3

3. 2 多元线性回归模型 4

3. 3 回归模型的构建与分析 6

4 庐山北山公路滑坡危险预测 8

4. 1 影响因子提取 8

4. 2 滑坡危险性空间预测与分析 9

结 论 14

参 考 文 献 15

致 谢 16

1 前 言

中国的山地面积占约79%。山地、丘陵众多，从而导致地质环境脆弱，因此我国地质灾害发生的可能性极高。其中滑坡地质灾害是属于自然灾害中的一种重要类型^[1-2]。滑坡是主要发生在具有一定坡度的斜面上，当其上的岩石或者土块，在各种因素，如降雨、地壳的剧烈运动以及人为活动等的影响下，加上地心引力的作用，沿着其斜面顺着斜坡往下移动的自然现象。工业发展、农业生产以及普通民众的人身安全和财产会因滑坡的发生而遭受很大的损失，比如田地会被毁坏，工厂会被摧毁等等^[3]。为了将滑坡所引起的危害降至最低，对滑坡的防治要及早，即要对滑坡灾害的发生进行空间预测，以预防为主，综合治理。

滑坡空间预测的方法归纳起来大致有两种：一是将滑坡区位图与各影响因素图进行重叠，确定滑坡危险性指标，接下来叠加处理各危险性指标，极度高危险性指标代表易发生滑坡区，基本无危险性指标代表不易发生滑坡的区域^[4]；第二种方法是以滑坡影响因素与滑坡关系的理论分析为基础，建立相关的数学模型，如数理统计模型和非线性模型等，并评价研究区内的危险性等级^[5]。

本研究运用数理统计模型，在多元回归线性模型的基础上，并结合地信（GIS）技术进行研究分析。随着地理信息系统（GIS）、遥感（RS）等技术的不断完善，GIS在滑坡等灾害危险性评价方面的作用日益增强，是现有的对滑坡危险性空间预测的有效方法之一^[6-7]，能极为有效地进行空间预测，获取到高效而相对准确的预测结果，能大大提高滑坡灾害的防治效率。

2 研究区概况和研究方法

2. 1 研究区概况

江西省是一个多雨和多丘陵的地区，滑坡和泥石流极易发生^[8]。而庐山距江西九江市约13km，东边靠近鄱阳湖，北边与长江相邻，占地面积为30493hm²。庐山气候温适，夏天最热的时候也不会感觉很热，冬天最冷的时候也不会觉得特别冷 ^[9-10]。庐山山顶因所处的位置高，而且四周有江湖围绕，山峰会阻挡潮湿气流的前进，因而云雨在这里容易形成，同时导致庐山的雨水丰富。而庐山风景区的主要通道之一就是北山公路，由于其滑坡体的稳定性较差，从而对北山公路构成威胁，滑坡灾害一旦发生，将造成公路的严重堵塞，给山上居民以及游客带来极大的不便^[8]。

近年来，滑坡灾害频繁发生于庐山北山公路地段附近。2005年9月3号，北山公路沿线路段15.36公里处发生滑坡（其发生位置见图1中点2）；2014年2月25号，北山公路沿线路段7.5公里处发生了山体滑坡（见图1中点1）；2014年6月29号，北山公路18公里处发生滑坡（见图1中点4）；2015年8月9日，北山公路沿线路段22公里处附近发生了山体滑坡（见图1中点5）。

图1 近十年庐山北山公路发生过滑坡灾害的部分地点

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