基于AHP权值计算模型在地灾易发区划分中的应用

杜欢欢+翁建

摘要：近年来，农村山区地质灾害呈频发态势，对人民的生命财产安全和新农村建设造成了严重威胁。这样的现状对更高效、更准确的划分地质灾害易发区提出了新的要求。本文提出基于AHP权值计算模型，并将其应用于研究区灾害易发区的划分中，模型得出的结果具有一定的可信度。希望能将此模型应用于地质灾害易发分区工作中，为各个地方政府和防灾减灾部门提供科学、具有时效性的地质灾害易发区。

关键词：AHP权值计算；评价模型；地质灾害易发区

1、引言

我省是一个地质灾害多发的省份，地质灾害种类多、分布广、影响大，制约着国民经济的发展，威胁着人民生命和财产的安全。特别是农村山区，地质地貌复杂、交通不便、监测设备落后、人民防灾避灾意识薄弱，发生地质灾害造成的损失尤为沉重。但是目前对地质灾害的易发区划分工作相对滞后，因此探索适用的地质灾害评价模型，建立准确、能够实时更新的地质灾害易发区划分刻不容缓。

2、数据获取与研究区概况

（一）数据的获取方式

（1）地理底图

该数据源为电子版的图形数据。是国家测绘局提供的最新的1：1万的地形图编绘而成。地图数学基础为1980西安坐标系，1985国家高程基准，高斯—克吕格横轴等角切圆柱投影投影3°分带，cad格式。還使用了由浙江省测绘局提供的最新mapgis格式1：5万地形地质图。

（2）地质灾害调查与区划成果

该数据源为非电子的观测数据，即现场获取的实测数据，它们包括野外实地勘测、量算、GPS数据、野外实地照片数据，经过室内整理，综合多种因素而形成。

（3）DEM数据

由地方测绘局提供的5m分辨率的DEM数据，使用DEM数据计算研究区坡度数据（图1）。

（二）研究区概况

根据地理数据的保密规定，本文以模拟数据作为研究区进行分析。地质灾害的影响因素主要包括五个方面：地形地貌、地质、降雨量和植被、人工活动、已发生地质灾害。

（1）地形地貌

研究区地势北高南低，南多丘陵，地面高程在5.1到6.2之间，但是北部出露的部分丘陵成为平原上的孤丘，海拔超过100m的山峰有2座，相对而言，北部孤丘地区山体自然坡度变化较大。

（2）地质

研究区组成山体以白垩系下统馆头组、朝川组和第四系的含碎石粉质粘土为主，岩性结构特征零乱，土壤性状为硬塑，易发生地质灾害。

（3）降雨量和植被

本区年降水量大，1978-2013年平均降水量在1473.6毫米，而且时间分布不均匀，降雨主要集中在3-9月，日最大降水量达到327.6毫米，整体来说本地区降水量大，且短时间内降水强度大。本区植被茂密。

（4）人工活动

本区人口相对密集，人类活动对地质环境的影响较大，矿山开挖，特别是开采矿山形成的高陡边坡和堆放的弃渣对地质环境影响较大；道路交通建设，特别是乡村公路切坡不规范，处理不到位，易发生崩塌；农村山区各镇分散、孤立、防护不够到位的切坡建房对地质环境影响较大。

（5）已发生的地质灾害

研究区内已经发生的地质灾害，按照其方量和面积使用ArcGIS的核密度分析工具计算地质灾害的影响范围（图2）。

3、基于AHP权值计算模型

（1）模型原理

地质灾害是否易发生，主要取决于地质灾害的预备因素，预备因素包括斜坡所处地形条件、地层岩性及构造等，而降雨、人类工程活动等则是地质灾害的触发因素，触发通过预备因素才起作用[1]。因此本文将城镇、交通线路的一定缓冲区视为人类活动影响区，将之量化参与到模型计算之中。

基于AHP权值计算的模型是先把调查区划分为大小适宜的单元，将与地质灾害发生总是有关的因子作为一层目标参与权值计算，并将区分这些因子的元素作为另一层目标；对这两层目标进行定性和定量分析的权值计算；在初步确定易发区的基础上，应用专家的经验对易发区进行鉴定，并最终得到尽可能准确的易发区。

（2）模型应用

将地质灾害评价因子：地质（权值0.2）、地形地貌（权值0.25）、降雨量和植被（权值0.15）、人工活动条件（权值0.1）和现状地质灾害发育程度（权值0.3）[2]，即已经在地区国土局备案或者上报的地质灾害作为一层目标参与AHP权值计算，各因子的评分标准（表1）作为二层目标参与计算；使用ArcGIS空间分析下的加权叠加工具进行模型的计算，再利用易发区划分表（表2）对计算结果进行重分类划分易发区。

4、结论

（1）本文将基于AHP权值计算模型引入到研究区的地质灾害易发区划分中，得出的地质灾害易发区图具有一定的可信度，结果较好的反映了研究区内地质灾害易发性区划现状。基于AHP权值计算模型具有很好的可操作性，易于推广；可以为以后地质灾害易发区划分工作提供借鉴。

（2）地质灾害的影响因素在不同地区存在很大的差异性，基于AHP权值计算模型也应该根据不同地区的具体情况，结合当地地质专家的意见，对AHP各层次目标的权值做适当的修改，能够更符合当地地质灾害现状。

（3）本文划分结果与以前易发区划分中形成的“逢山必易发”的划分原则相左，希望在以后的易发区划分实际效果中可以做进一步的讨论。

（4）目前使用的地质灾害调查评价数学模型具有一定的局限性，得到的结果只能相对准确的反映易发程度的大体趋势。地质灾害易发性归根到底是一个地学问题，在进行区域性评价时，始终都不能丢弃地质分析和研究这一基本问题。[3]因此，我们在将新技术、方法应用于优化数学模型的同时，还要注重剖析灾害体的形成机理；真正做到脚踏地学基本原理实地，仰望地信新兴技术天空，更好的服务于地质灾害调查评价工作。

参考文献：

[1]沈万里.地质灾害易发程度区划方法探讨.浙江省有色金属地质勘查局2014年度工程技术学术交流论文集，2014.136-145.

[2]乡（镇）地质灾害分布与易发区图编制要求[S].浙江省国土资源厅（浙土资发[2003]92号），2003.5-7.

[3]黄瑞秋，向喜琼，巨能攀.我国区域地质灾害评价的现状及问题[J].地质通报，2004（11）：1081.