[发明专利]基于地形单元的滑坡易发性评判方法

说明书

基于地形单元的滑坡易发性评判方法，解决了现有滑坡易发性评判方法可靠性差的问题，属于区域地质灾害评价领域。本发明包括：确定滑坡点位置及相关的致灾因子数据；获取致灾因子数据的离散区间，每个离散区间对应一个分级类别，采用面积分类比曲线与权重比指数曲线交点及拐点对区间进行优化；统计优化后的各离散区间面积及对应滑坡点数，获取滑倾度指数；利用地形表面模型DEM构建河网；根据河网构建地形单元；将每种致灾因子的各个优化区间的滑倾度指数赋给每个地形单元；构建的随机森林模型，其输入为每个地形单元的数据，输出为每个地形单元的滑坡易发性概率值。

技术领域

本发明涉及一种基于地形单元的滑坡易发性评判方法，属于地球系统科学中的区域地质灾害评价领域。

背景技术

滑坡易发性评价是实现滑坡地质灾害防控的基础，而滑坡致灾因子及滑坡评价单元划分则是滑坡易发性评价中两个最为重要的组成部分。滑坡致灾因子分析是区域滑坡灾害风险评估和防控的首要工作，同时针对滑坡易发性评价单元的划分目前仍存在一些问题，没有较为统一的划分标准，导致滑坡易发性评判方法的可靠性差。

滑坡发生本身是一个较为复杂的过程，构建科学的易发性评价模型对于滑坡易发性评价结果至关重要。

发明内容

针对现有滑坡易发性评判方法可靠性差的问题，本发明提供一种基于地形单元的滑坡易发性评判方法。

本发明的一种基于地形单元的滑坡易发性评判方法，所述方法包括：

S1、确定滑坡点位置及相关的致灾因子数据；

S2、将致灾因子数据进行离散化，获得致灾因子数据的离散区间，每个离散区间对应一个分级类别，获取各个致灾因子在各离散区间分布面积占比AR；

S3、根据各个致灾因子在各离散区间分布面积占比AR，获取权重比指数曲线，采用面积分类比的曲线与权重比指数曲线交点及拐点作为判断标准，将权重比指数曲线与面积分类比的曲线的拐点或交点作为区间的端点值，获得优化后的区间；权重比指数QW为：

其中，H为每一分级类别内的滑坡点数，H₀为滑坡点总数；

S4、统计优化后的各离散区间面积及对应滑坡点数，获取滑倾度指数为：

其中，TT_s表示滑坡点总数与致灾因子数据所占总体面积的比值，TT_a为相应致灾因子对应的优化后的区间中存在的滑坡点总数与区间a面积的比值：

若OS0，则表示在优化后的区间范围内滑倾度指数OS为正值，滑坡发生的可能性较大；

若OS0，则表示在优化后的区间范围内滑倾度指数OS为负值，滑坡发生的可能性较小；

若OS≈0，则表示在优化后的区间范围内滑倾度指数OS接近于零，不能确定滑坡是否会发生；

S4、利用地形表面模型DEM构建河网；

S5、计算河网中的连接点得到某一汇水流域的出水点，结合水流方向数据，分别提取出正负地形下的汇水流域，确定汇水流域所有栅格单元位置，将正负地形下的汇水流域合并，得到地形单元；

S6、将每种致灾因子的各个优化区间的滑倾度指数赋给每个地形单元；

S7、构建的随机森林模型，其输入为每个地形单元中的数据，输出为每个地形单元的滑坡易发性概率值。

作为优选，所述S2中，运用等间距方法将连续型的致灾因子数据进行离散化，所使用面积分类比AR为：