改进的WCF模型:西安周至滑坡易发性评价与空间区划

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本文主要探讨了在滑坡灾害易发性评价中的一个创新方法,即加权确定性系数模型(Weighted Certainty Factor,WCF)。传统的评价方法存在局限性,即仅考虑一级指标的权重或二级指标在不同等级下的权重,而忽略了各评价因子在不同分级状态下的综合权重,这可能导致评估结果的适用性不足。 WCF模型的提出旨在解决这个问题,它巧妙地结合了随机森林模型(Random Forest,RF)和确定性系数模型(Certainty Factor,CF)。随机森林模型在计算一级指标(如地质环境、人类活动等因素)的权重时发挥作用,而确定性系数模型则负责处理二级指标(如滑坡的分级状态)的权重分配。通过这种耦合,WCF模型能够更全面地考虑各个因子的综合影响,从而得到更加精确和适应性强的滑坡灾害易发性评估。 以陕西省西安市周至县为例,研究者对研究区的地质环境、人类活动、滑坡分布特性及其形成条件进行了深入分析,选择了14类与滑坡发生密切相关的指示因子。借助地理信息系统(GIS)的空间分析功能,他们分别应用CF、RF和WCF模型对研究区域内的滑坡灾害易发性进行了空间分区,每种模型的评价结果都通过Kappa系数进行了对比验证,以评估其精度和一致性。 研究结果显示,高程、地貌类型和与断层的距离是影响滑坡灾害的主要因素,它们在WCF模型中的权重分别为0.27、0.12和0.11。与传统的CF和RF模型相比,WCF模型的区划结果显示出更高的准确性和适应性,特别是在复杂多变的地理环境中,WCF模型的优势更为明显。 总结来说,本文的贡献在于提供了一个改进的滑坡易发性评价框架,它不仅考虑了单一指标的权重,还兼顾了各因子在不同状态下的权重,从而为滑坡灾害风险评估提供了更为科学和实用的方法。这对于防灾减灾决策制定以及自然资源管理具有重要的实践价值。