(甘肅建筑職業(yè)技術學院,甘肅 蘭州 730060)
蘭州市位于隴西黃土高原西北部,甘肅省中部。主要市區(qū)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(qū)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(qū),是我國東部地區(qū)、蒙新地區(qū)和青藏高原三大自然地理區(qū)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(fā)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(huán)境不斷被破壞,導致地質災害發(fā)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(yè)的順利進行。由于社會經濟的飛速發(fā)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(huán)境的利用開發(fā),都需要對相應環(huán)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(huán)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(qū)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(guī)劃、減災防災和監(jiān)測預警具有重要的理論和現實意義。
項目以實現研究區(qū)地質災害危險性評價為核心目標,選取研究區(qū)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(tǒng)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(qū)地質災害危險性評價結果,為區(qū)域國土規(guī)劃和防災減災提供科學依據。
技術路線見圖1。
圖1 技術路線圖
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(tǒng)一,必須對這些數據進行預處理,以達到數據的統(tǒng)一化和規(guī)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(tǒng)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(tǒng)一,而參考體系統(tǒng)一了,才能進行后續(xù)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(tǒng)一。
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(qū)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。
單元劃分法作為研究工作常用的劃分方法,是指將研究區(qū)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。
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(qū)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。
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(qū)分為低危險區(qū)、中危險區(qū)和高危險區(qū),得到危險性評價結果分區(qū)圖。
該研究以實現研究區(qū)地質災害危險性評價為核心目標,選取研究區(qū)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(qū)地質災害危險性評價結果,為正確評價蘭州市五區(qū)地質災害的發(fā)展過程和狀態(tài)、改善各個區(qū)地質災害危險性狀況,進而為蘭州市五區(qū)防災減災治理決策提供科學參考。