基于SDM的梧州市地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)制與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估:模型構(gòu)建與實(shí)證分析_第1頁(yè)
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基于SDM的梧州市地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)制與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估:模型構(gòu)建與實(shí)證分析一、引言1.1研究背景與意義地質(zhì)災(zāi)害作為一種對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)安全和生態(tài)環(huán)境具有嚴(yán)重威脅的自然災(zāi)害,一直是全球關(guān)注的焦點(diǎn)。中國(guó),地域遼闊,地質(zhì)條件復(fù)雜多樣,是世界上地質(zhì)災(zāi)害最為頻發(fā)的國(guó)家之一。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),每年因地質(zhì)災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)十億元,人員傷亡也時(shí)有發(fā)生。在眾多遭受地質(zhì)災(zāi)害困擾的地區(qū)中,梧州市因其獨(dú)特的地理位置和復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境,成為了地質(zhì)災(zāi)害的重災(zāi)區(qū)。梧州市位于廣西壯族自治區(qū)東部,地處珠江流域中游,屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū),降水充沛且集中。同時(shí),梧州市地形以丘陵為主,地勢(shì)起伏較大,山體坡度較陡,巖土體結(jié)構(gòu)較為松散,這些自然因素使得梧州市極易發(fā)生滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。此外,隨著近年來(lái)梧州市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市化進(jìn)程不斷加快,人類工程活動(dòng)日益頻繁,如大規(guī)模的土地開(kāi)發(fā)、道路建設(shè)、礦山開(kāi)采等,進(jìn)一步破壞了原有的地質(zhì)環(huán)境平衡,加劇了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率和危害程度?;仡櫸嘀菔械刭|(zhì)災(zāi)害的歷史,2006年6月8日發(fā)生的特大山洪泥石流災(zāi)害令人痛心疾首。在那場(chǎng)災(zāi)害中,短短數(shù)小時(shí)內(nèi),梧州市遭遇了高達(dá)307毫米的特大暴雨,強(qiáng)降雨引發(fā)了山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,造成了13人死亡,28人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)6.5億元。無(wú)數(shù)房屋被沖毀,道路、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重受損,當(dāng)?shù)鼐用竦纳詈蜕a(chǎn)遭受了沉重打擊。這起災(zāi)害不僅給梧州市帶來(lái)了巨大的物質(zhì)損失,更給人們的心靈留下了難以磨滅的創(chuàng)傷。除了2006年的特大山洪泥石流災(zāi)害,梧州市在其他年份也頻繁受到地質(zhì)災(zāi)害的侵襲。每年汛期,強(qiáng)降雨引發(fā)的滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,導(dǎo)致部分道路中斷、房屋受損,嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)鼐用竦某鲂邪踩驼I?。?jù)不完全統(tǒng)計(jì),自上世紀(jì)80年代以來(lái),梧州市發(fā)生滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害達(dá)3000多起,造成15人死亡,50多人受傷,大量建筑被毀,直接經(jīng)濟(jì)損失約8億元。這些數(shù)據(jù)充分表明,地質(zhì)災(zāi)害已經(jīng)成為梧州市可持續(xù)發(fā)展面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。面對(duì)如此嚴(yán)峻的地質(zhì)災(zāi)害形勢(shì),深入研究梧州市地質(zhì)災(zāi)害的成災(zāi)機(jī)制并進(jìn)行準(zhǔn)確的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估顯得尤為重要。傳統(tǒng)的地質(zhì)災(zāi)害研究方法在面對(duì)復(fù)雜多變的地質(zhì)環(huán)境和日益增多的人類工程活動(dòng)時(shí),逐漸暴露出其局限性。而空間數(shù)據(jù)挖掘(SpatialDataMining,SDM)技術(shù)作為一種新興的數(shù)據(jù)分析技術(shù),能夠從海量的空間數(shù)據(jù)中挖掘出潛在的知識(shí)和模式,為地質(zhì)災(zāi)害研究提供了新的思路和方法?;赟DM技術(shù)研究梧州市地質(zhì)災(zāi)害具有多方面的重要意義。SDM技術(shù)可以綜合分析地質(zhì)、地形、氣象、水文等多源空間數(shù)據(jù),挖掘出各因素之間的復(fù)雜關(guān)系,從而更深入地揭示梧州市地質(zhì)災(zāi)害的成災(zāi)機(jī)制。通過(guò)對(duì)歷史地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)和相關(guān)影響因素?cái)?shù)據(jù)的挖掘分析,能夠發(fā)現(xiàn)以往研究中未被重視的因素或因素之間的交互作用,為地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和治理提供更科學(xué)的理論依據(jù)。SDM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)梧州市地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的精準(zhǔn)評(píng)估。利用數(shù)據(jù)挖掘算法建立地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型,可以充分考慮各種因素的空間分布特征和變化規(guī)律,提高評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。與傳統(tǒng)的評(píng)估方法相比,基于SDM技術(shù)的評(píng)估模型能夠更細(xì)致地劃分地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),為政府部門制定合理的防災(zāi)減災(zāi)措施提供有力支持。借助SDM技術(shù),還可以對(duì)梧州市地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)預(yù)警。通過(guò)實(shí)時(shí)采集和分析各類空間數(shù)據(jù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的潛在風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域和發(fā)展趨勢(shì),為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┘皶r(shí)準(zhǔn)確的預(yù)警信息,從而有效減少地質(zhì)災(zāi)害造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。這對(duì)于保障梧州市人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。綜上所述,基于SDM的梧州市地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)制與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究,不僅有助于深入了解地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生發(fā)展規(guī)律,提高地質(zhì)災(zāi)害的防治水平,還能為梧州市的城市規(guī)劃、土地利用、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等提供科學(xué)的決策依據(jù),促進(jìn)梧州市的可持續(xù)發(fā)展。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)制研究現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)制的研究一直是地質(zhì)災(zāi)害領(lǐng)域的重要課題。國(guó)外對(duì)地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)制的研究起步較早,在20世紀(jì)60年代前,重點(diǎn)聚焦于災(zāi)害機(jī)理與預(yù)測(cè)研究,深入剖析災(zāi)害的形成原因和活動(dòng)過(guò)程。例如,在地震研究方面,對(duì)板塊運(yùn)動(dòng)與地震發(fā)生的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行了大量探索,為地震成因理論奠定了基礎(chǔ)。70年代后,隨著災(zāi)害損失的加劇,研究領(lǐng)域拓展至災(zāi)害評(píng)估和重點(diǎn)災(zāi)害類型對(duì)比分析。對(duì)于滑坡災(zāi)害,國(guó)外學(xué)者從巖土力學(xué)角度,研究了滑坡體的力學(xué)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特征以及觸發(fā)因素對(duì)滑坡發(fā)生的影響,提出了基于極限平衡理論的滑坡穩(wěn)定性分析方法,如瑞典條分法、畢肖普法等,用于定量評(píng)估滑坡的穩(wěn)定性。國(guó)內(nèi)在地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)制研究方面也取得了顯著進(jìn)展。在滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害研究中,綜合考慮地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、氣象條件和人類工程活動(dòng)等多方面因素。通過(guò)對(duì)大量滑坡案例的分析,發(fā)現(xiàn)地形坡度、坡高以及巖土體的抗剪強(qiáng)度是影響滑坡發(fā)生的關(guān)鍵地形和巖土特性因素。在三峽庫(kù)區(qū)滑坡研究中,學(xué)者們指出,庫(kù)區(qū)水位的周期性變化導(dǎo)致巖土體飽水狀態(tài)改變,有效應(yīng)力降低,進(jìn)而引發(fā)滑坡。同時(shí),人類工程活動(dòng)如切坡、填方等,破壞了山體的原有力學(xué)平衡,也是誘發(fā)滑坡的重要因素。1.2.2地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估旨在對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性及其可能造成的損失進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。國(guó)外在這一領(lǐng)域發(fā)展較為成熟,采用了多種先進(jìn)的評(píng)估方法和技術(shù)。20世紀(jì)70年代起,逐漸引入數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,建立了基于概率分析的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型,如蒙特卡羅模擬法,通過(guò)對(duì)大量隨機(jī)樣本的模擬,計(jì)算地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率和可能的損失范圍。近年來(lái),隨著地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的空間可視化分析,能夠直觀地展示不同區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分布。美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局利用GIS技術(shù),對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)的地震、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,為災(zāi)害防治決策提供了有力支持。國(guó)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究始于20世紀(jì)80年代,經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,已形成了一套較為完善的評(píng)估體系。在評(píng)估方法上,除了借鑒國(guó)外的先進(jìn)方法外,還結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況,發(fā)展了具有中國(guó)特色的評(píng)估方法。例如,基于層次分析法(AHP)和模糊綜合評(píng)價(jià)法的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型,通過(guò)構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型,確定各評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重,再運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)方法對(duì)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。在汶川地震災(zāi)后重建中,運(yùn)用該方法對(duì)災(zāi)區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,為重建選址和規(guī)劃提供了科學(xué)依據(jù)。1.2.3空間數(shù)據(jù)挖掘(SDM)在地質(zhì)災(zāi)害研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀SDM技術(shù)作為從海量空間數(shù)據(jù)中挖掘潛在知識(shí)和模式的有效手段,近年來(lái)在地質(zhì)災(zāi)害研究領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。國(guó)外率先將SDM技術(shù)引入地質(zhì)災(zāi)害研究,利用決策樹(shù)算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)和評(píng)估。通過(guò)對(duì)地質(zhì)、地形、氣象等多源空間數(shù)據(jù)的挖掘分析,建立地質(zhì)災(zāi)害與各影響因素之間的關(guān)系模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。在日本,利用SDM技術(shù)對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,挖掘地震活動(dòng)的規(guī)律和趨勢(shì),為地震預(yù)警提供了重要參考。國(guó)內(nèi)在SDM技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害研究方面也取得了不少成果。通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘算法,從大量地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)中提取有用信息,識(shí)別地質(zhì)災(zāi)害的潛在風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。在對(duì)貴州省地質(zhì)災(zāi)害的研究中,運(yùn)用空間關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法,發(fā)現(xiàn)了地質(zhì)災(zāi)害與地層巖性、地形坡度等因素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,為地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了新的思路。同時(shí),結(jié)合GIS技術(shù),將SDM挖掘結(jié)果進(jìn)行可視化表達(dá),更加直觀地展示地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)分布情況。1.2.4研究現(xiàn)狀總結(jié)與不足目前,國(guó)內(nèi)外在地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)制、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及SDM應(yīng)用方面已取得了豐碩的研究成果。但仍存在一些不足之處。在成災(zāi)機(jī)制研究中,雖然對(duì)單一因素的作用有了較為深入的認(rèn)識(shí),但對(duì)于多因素之間的復(fù)雜交互作用研究還不夠充分,難以全面準(zhǔn)確地揭示地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面,部分評(píng)估方法對(duì)數(shù)據(jù)的依賴性較強(qiáng),而實(shí)際地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)往往存在不完整、不準(zhǔn)確等問(wèn)題,影響了評(píng)估結(jié)果的可靠性。此外,不同評(píng)估方法之間的對(duì)比和驗(yàn)證研究相對(duì)較少,缺乏統(tǒng)一的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。在SDM技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害研究時(shí),也面臨一些挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)量對(duì)SDM結(jié)果的準(zhǔn)確性有著重要影響,然而,實(shí)際獲取的地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)數(shù)據(jù)可能存在噪聲、缺失值等問(wèn)題,需要進(jìn)一步的數(shù)據(jù)預(yù)處理和質(zhì)量控制。SDM算法的選擇和優(yōu)化也至關(guān)重要,不同的算法適用于不同類型的數(shù)據(jù)和問(wèn)題,如何根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害研究的特點(diǎn)選擇最合適的算法,還需要進(jìn)一步的探索和研究。1.3研究?jī)?nèi)容與方法1.3.1研究?jī)?nèi)容本研究基于空間數(shù)據(jù)挖掘(SDM)技術(shù),圍繞梧州市地質(zhì)災(zāi)害展開(kāi)多方面深入探究,具體內(nèi)容如下:梧州市地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)制分析:廣泛收集梧州市地質(zhì)、地形、氣象、水文等多源空間數(shù)據(jù),全面涵蓋地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、降雨、地震、河流分布以及人類工程活動(dòng)等詳細(xì)信息。利用相關(guān)性分析、主成分分析等數(shù)據(jù)挖掘方法,深度剖析各因素與地質(zhì)災(zāi)害之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),精準(zhǔn)識(shí)別對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生具有關(guān)鍵影響的主控因素。運(yùn)用地理信息系統(tǒng)(GIS)的空間分析功能,直觀呈現(xiàn)各因素在空間上的分布特征,以及它們與地質(zhì)災(zāi)害分布的緊密對(duì)應(yīng)關(guān)系。通過(guò)構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)過(guò)程的概念模型,系統(tǒng)闡述在各種因素共同作用下,地質(zhì)災(zāi)害從孕育、發(fā)生到發(fā)展的完整過(guò)程和作用機(jī)制?;赟DM的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型構(gòu)建:依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)制分析的成果,科學(xué)篩選并確定用于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的關(guān)鍵指標(biāo),構(gòu)建全面且合理的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系。綜合運(yùn)用層次分析法(AHP)、熵權(quán)法等多種方法,客觀準(zhǔn)確地確定各評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重,以充分反映不同指標(biāo)在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的相對(duì)重要程度。引入邏輯回歸、支持向量機(jī)(SVM)、隨機(jī)森林等先進(jìn)的數(shù)據(jù)挖掘算法,構(gòu)建高效精準(zhǔn)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。通過(guò)交叉驗(yàn)證、精度評(píng)價(jià)等方法,對(duì)模型的性能進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試和優(yōu)化,確保模型能夠準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。梧州市地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與分區(qū):將構(gòu)建好的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型應(yīng)用于梧州市的實(shí)際數(shù)據(jù),對(duì)梧州市全域進(jìn)行細(xì)致的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,獲取每個(gè)區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)值。依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)值的大小,運(yùn)用自然斷點(diǎn)法等合理的分類方法,將梧州市劃分為不同的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域,如低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、較低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。借助GIS的強(qiáng)大制圖功能,繪制詳細(xì)直觀的梧州市地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估圖,清晰展示不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域的空間分布情況,為后續(xù)的防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃和決策提供直觀的依據(jù)。地質(zhì)災(zāi)害防治對(duì)策與建議:根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與分區(qū)的結(jié)果,結(jié)合梧州市的實(shí)際情況,如人口分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展布局、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等,有針對(duì)性地制定切實(shí)可行的地質(zhì)災(zāi)害防治對(duì)策。對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域,優(yōu)先考慮采取工程治理措施,如修建擋土墻、護(hù)坡、排水系統(tǒng)等,以增強(qiáng)地質(zhì)體的穩(wěn)定性,有效降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性;對(duì)于中低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域,可以采取監(jiān)測(cè)預(yù)警、生態(tài)修復(fù)等綜合性措施,加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的地質(zhì)災(zāi)害隱患,并通過(guò)植樹(shù)造林、植被恢復(fù)等生態(tài)修復(fù)手段,改善地質(zhì)環(huán)境,提高地質(zhì)體的抗災(zāi)能力。從政策法規(guī)、資金投入、技術(shù)創(chuàng)新、宣傳教育等多個(gè)層面提出全面的地質(zhì)災(zāi)害防治建議,為梧州市地質(zhì)災(zāi)害防治工作提供全方位的支持。例如,制定完善的地質(zhì)災(zāi)害防治法規(guī)和政策,明確各部門的職責(zé)和權(quán)限,加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治工作的規(guī)范和指導(dǎo);加大對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治工作的資金投入,保障工程治理、監(jiān)測(cè)預(yù)警、科研等各項(xiàng)工作的順利開(kāi)展;鼓勵(lì)和支持地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā),引進(jìn)和推廣先進(jìn)的監(jiān)測(cè)、治理技術(shù),提高地質(zhì)災(zāi)害防治工作的科技水平;加強(qiáng)對(duì)公眾的地質(zhì)災(zāi)害防治知識(shí)宣傳教育,提高公眾的防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)和自救互救能力,形成全社會(huì)共同參與地質(zhì)災(zāi)害防治的良好氛圍。1.3.2研究方法為確保研究的科學(xué)性和可靠性,本研究將綜合運(yùn)用多種研究方法,具體如下:數(shù)據(jù)收集與整理:通過(guò)實(shí)地調(diào)查、文獻(xiàn)查閱、相關(guān)部門數(shù)據(jù)共享等多種途徑,廣泛收集梧州市地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)的各類數(shù)據(jù)。實(shí)地調(diào)查包括對(duì)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的詳細(xì)勘查,記錄災(zāi)害的類型、規(guī)模、形態(tài)、發(fā)生時(shí)間等信息,以及對(duì)周邊地質(zhì)環(huán)境、地形地貌、人類工程活動(dòng)等情況的實(shí)地觀察和測(cè)量;文獻(xiàn)查閱涵蓋了學(xué)術(shù)論文、研究報(bào)告、地質(zhì)勘查資料、氣象水文記錄等,全面了解梧州市地質(zhì)災(zāi)害的歷史情況、前人研究成果以及相關(guān)的地質(zhì)、氣象、水文等背景信息;積極與梧州市自然資源局、氣象局、水利局等相關(guān)部門溝通協(xié)作,獲取最新的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)等,確保數(shù)據(jù)的全面性和時(shí)效性。對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)整理和預(yù)處理,包括數(shù)據(jù)清洗、格式轉(zhuǎn)換、空間配準(zhǔn)等工作,去除數(shù)據(jù)中的噪聲、錯(cuò)誤和重復(fù)信息,將不同格式的數(shù)據(jù)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為便于分析處理的格式,并進(jìn)行空間配準(zhǔn),使各類數(shù)據(jù)在空間上具有一致性和可比性,為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和模型構(gòu)建奠定堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)??臻g數(shù)據(jù)挖掘方法:運(yùn)用相關(guān)性分析、主成分分析等數(shù)據(jù)挖掘方法,深入分析地質(zhì)災(zāi)害與各影響因素之間的復(fù)雜關(guān)系。相關(guān)性分析用于確定不同因素之間的線性相關(guān)程度,找出與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生密切相關(guān)的因素;主成分分析則可以將多個(gè)相關(guān)因素進(jìn)行降維處理,提取出主要成分,減少數(shù)據(jù)的復(fù)雜性,同時(shí)保留數(shù)據(jù)的主要信息,以便更清晰地揭示各因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的綜合影響。引入決策樹(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等先進(jìn)的數(shù)據(jù)挖掘算法,構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。決策樹(shù)算法通過(guò)構(gòu)建樹(shù)形結(jié)構(gòu),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和預(yù)測(cè),能夠直觀地展示不同因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的影響路徑;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法具有強(qiáng)大的非線性映射能力,能夠自動(dòng)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)中的復(fù)雜模式和規(guī)律,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè);支持向量機(jī)算法則在小樣本、非線性分類問(wèn)題上具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),能夠有效地提高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的精度和泛化能力。地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù):利用GIS強(qiáng)大的空間分析功能,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析。通過(guò)緩沖區(qū)分析,確定地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)周邊一定范圍內(nèi)的受影響區(qū)域,評(píng)估災(zāi)害可能的影響范圍和程度;疊加分析則可以將不同圖層的數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加,綜合分析地質(zhì)、地形、氣象等多因素在空間上的組合情況,揭示地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的空間規(guī)律;空間插值分析用于將離散的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為連續(xù)的空間分布數(shù)據(jù),從而更準(zhǔn)確地反映地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)因素在整個(gè)研究區(qū)域的空間變化情況。借助GIS的制圖功能,將研究結(jié)果以直觀、形象的地圖形式展示出來(lái)。繪制地質(zhì)災(zāi)害分布圖,清晰呈現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生位置和分布范圍;制作風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估圖,直觀展示不同區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí);生成專題地圖,突出顯示地質(zhì)災(zāi)害的影響因素、防治措施等相關(guān)信息,為地質(zhì)災(zāi)害防治決策提供直觀、便捷的參考依據(jù)。實(shí)地調(diào)查與驗(yàn)證:在研究過(guò)程中,定期開(kāi)展實(shí)地調(diào)查工作,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)勘查。觀察隱患點(diǎn)的現(xiàn)狀,包括地形地貌變化、巖土體穩(wěn)定性、裂縫發(fā)育情況等,記錄相關(guān)信息并拍照留存,以便與數(shù)據(jù)模型分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。通過(guò)實(shí)地調(diào)查,獲取實(shí)際的地質(zhì)災(zāi)害信息和現(xiàn)場(chǎng)情況,檢驗(yàn)研究結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。對(duì)于模型預(yù)測(cè)的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域,進(jìn)行重點(diǎn)實(shí)地勘查,核實(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果是否與實(shí)際情況相符。若發(fā)現(xiàn)實(shí)地情況與模型預(yù)測(cè)存在差異,深入分析原因,對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,不斷提高研究成果的精度和實(shí)用性。1.4技術(shù)路線與創(chuàng)新點(diǎn)本研究的技術(shù)路線清晰明確,旨在通過(guò)多源數(shù)據(jù)的收集與分析,運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和地理信息系統(tǒng),深入探究梧州市地質(zhì)災(zāi)害的成災(zāi)機(jī)制,并構(gòu)建精準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。具體技術(shù)路線如圖1-1所示:graphTD;A[數(shù)據(jù)收集]-->B[數(shù)據(jù)預(yù)處理];B-->C[成災(zāi)機(jī)制分析];C-->D[指標(biāo)體系構(gòu)建];D-->E[風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型構(gòu)建];E-->F[風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與分區(qū)];F-->G[防治對(duì)策與建議];A-->H[實(shí)地調(diào)查與驗(yàn)證];H-->C;H-->E;H-->F;圖1-1技術(shù)路線圖在數(shù)據(jù)收集階段,通過(guò)實(shí)地調(diào)查、文獻(xiàn)查閱以及與相關(guān)部門的數(shù)據(jù)共享,全面收集梧州市地質(zhì)、地形、氣象、水文等多源空間數(shù)據(jù)。對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的數(shù)據(jù)清洗、格式轉(zhuǎn)換和空間配準(zhǔn)等預(yù)處理工作,確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量和可用性。運(yùn)用相關(guān)性分析、主成分分析等空間數(shù)據(jù)挖掘方法,深入分析各因素與地質(zhì)災(zāi)害之間的關(guān)系,確定主控因素,進(jìn)而構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)制概念模型。基于成災(zāi)機(jī)制分析結(jié)果,篩選關(guān)鍵指標(biāo),構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系。采用層次分析法、熵權(quán)法等方法確定指標(biāo)權(quán)重,結(jié)合邏輯回歸、支持向量機(jī)、隨機(jī)森林等數(shù)據(jù)挖掘算法,構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。利用構(gòu)建好的模型對(duì)梧州市進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分區(qū),并通過(guò)GIS技術(shù)繪制風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估圖。在整個(gè)研究過(guò)程中,不斷進(jìn)行實(shí)地調(diào)查與驗(yàn)證,將實(shí)地情況與模型分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,對(duì)模型和研究結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化和完善。本研究的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:SDM應(yīng)用的創(chuàng)新性:本研究創(chuàng)新性地將空間數(shù)據(jù)挖掘(SDM)技術(shù)全面應(yīng)用于梧州市地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)制分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。以往的研究在分析地質(zhì)災(zāi)害時(shí),往往局限于單一因素或簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分析方法,難以充分揭示地質(zhì)災(zāi)害的復(fù)雜性和潛在規(guī)律。而本研究利用SDM技術(shù),能夠?qū)A康亩嘣纯臻g數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)方法難以察覺(jué)的因素之間的復(fù)雜關(guān)系和潛在模式,為地質(zhì)災(zāi)害研究提供了全新的視角和方法,有助于更準(zhǔn)確地揭示梧州市地質(zhì)災(zāi)害的成災(zāi)機(jī)制,提高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的精度和可靠性。多源數(shù)據(jù)融合分析:本研究實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)、地形、氣象、水文等多源空間數(shù)據(jù)的深度融合分析。通過(guò)整合不同類型的數(shù)據(jù),能夠全面考慮各種因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的綜合影響,避免了單一數(shù)據(jù)源分析的局限性。這種多源數(shù)據(jù)融合的方法,能夠更真實(shí)地反映地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的實(shí)際情況,為地質(zhì)災(zāi)害的研究和防治提供更全面、準(zhǔn)確的信息支持。模型構(gòu)建與優(yōu)化:在構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型時(shí),本研究綜合運(yùn)用多種先進(jìn)的數(shù)據(jù)挖掘算法,并通過(guò)交叉驗(yàn)證、精度評(píng)價(jià)等方法對(duì)模型進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試和優(yōu)化。與傳統(tǒng)的評(píng)估模型相比,本研究構(gòu)建的模型具有更高的準(zhǔn)確性和泛化能力,能夠更精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),為地質(zhì)災(zāi)害的防治決策提供更科學(xué)、可靠的依據(jù)。研究成果的實(shí)用性:本研究緊密結(jié)合梧州市的實(shí)際情況,將研究成果直接應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害防治對(duì)策的制定。通過(guò)對(duì)梧州市地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估和分區(qū),能夠?yàn)檎块T提供明確的防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)區(qū)域和具體措施建議,具有很強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性,有助于提高梧州市地質(zhì)災(zāi)害防治工作的針對(duì)性和有效性,切實(shí)保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。二、梧州市地質(zhì)環(huán)境與災(zāi)害概況2.1自然地理環(huán)境梧州市地處廣西壯族自治區(qū)東部,位于東經(jīng)110°18′-111°40′,北緯22°37′-24°18′之間,北回歸線穿境而過(guò)。其獨(dú)特的地理位置使其成為連接泛珠三角經(jīng)濟(jì)圈和泛北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)的重要節(jié)點(diǎn),素有“三江總匯”“兩廣咽喉”之稱,是廣西的“水上門戶”,在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要地位。梧州市屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫暖濕潤(rùn),光照充足,熱量豐富,四季分明。多年平均降雨量在1431.5-1740.2毫米之間,降水主要集中在4-9月,約占全年降雨總量的76%。其中,日降雨量≥50毫米的暴雨天數(shù)多年平均在4.3-6.1天之間,最多年份可達(dá)10-12天;降雨量≥100毫米的大暴雨天數(shù)多年平均為0.5-1.1天,最多年份為2-3天,最大日降雨量可達(dá)334.5毫米。轄區(qū)內(nèi)年平均氣溫為21.4℃,夏季漫長(zhǎng)且高溫多雨,冬季短暫而溫和少雨。境內(nèi)河流縱橫交錯(cuò),屬珠江流域西江水系。潯江、桂江在市區(qū)交匯形成西江,西江作為珠江的主要支流之一,集廣西700多條河流水量,流經(jīng)梧州的出水量約占廣西總徑流量的85%以上。據(jù)梧州水文站多年資料統(tǒng)計(jì),西江多年平均徑流量為2198×108m3,多年平均流量6633m3/s,最高水位27.80米,最低水位2.52米,最大水位變幅25.28米,最大流量54500m3/s,最小流量720m3/s。河流的水位受雨汛影響顯著,平水期和洪、枯水期水文要素差值較大,這種水文特征對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有重要影響,豐水期河水的沖刷和浸泡容易導(dǎo)致河岸土體失穩(wěn),引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。梧州市地形呈現(xiàn)出四周高、中間低的態(tài)勢(shì),丘陵地貌廣泛分布,占總面積的80%以上。中部蒼梧縣城至梧州市區(qū)一帶的西江兩岸大部地區(qū)為地勢(shì)低平的Ⅰ-Ⅲ級(jí)河谷階地,標(biāo)高一般為20-60米,地形平坦開(kāi)闊,是城市建設(shè)和人口密集區(qū)域。其他大部分地區(qū)為早古生代和中、新生代碎屑巖及燕山期巖漿巖組成的丘陵地貌,標(biāo)高一般為80-300米,山峰起伏,地勢(shì)較為復(fù)雜。最高峰白云山位于市區(qū)東北角,海拔367米,山體坡度較陡,巖石風(fēng)化強(qiáng)烈,在降雨等因素作用下,易發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。由于多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響,市區(qū)的北北東、北東和北西向的褶皺和斷裂比較發(fā)育,這些地質(zhì)構(gòu)造對(duì)地貌形態(tài)的展布特征起著重要的制約作用。在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用下,巖石破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了地質(zhì)條件。例如,斷裂帶附近的巖體完整性遭到破壞,抗剪強(qiáng)度降低,在外部因素作用下容易引發(fā)山體滑坡和崩塌。2.2地質(zhì)條件梧州市地層巖性復(fù)雜多樣,出露的地層主要為寒武系地層,廣泛分布于梧州市城區(qū)、旺甫、倒水、夏郢等大部分地區(qū)。寒武系地層巖性主要為粉砂巖、砂巖、礫巖夾泥巖,上覆薄層含礫粘性土。這些巖石在長(zhǎng)期的地質(zhì)作用下,巖石結(jié)構(gòu)較為破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,抗風(fēng)化能力相對(duì)較弱,為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。例如,在強(qiáng)降雨條件下,雨水容易沿著節(jié)理裂隙滲入巖石內(nèi)部,增加巖石的重量,降低其抗剪強(qiáng)度,從而引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。侵入巖主要分布于梧州城區(qū)、龍圩鎮(zhèn)等地,以酸性巖為主,時(shí)代均屬于燕山期。該區(qū)域的侵入巖風(fēng)化強(qiáng)烈,露頭稀少,風(fēng)化殼厚達(dá)數(shù)十米。風(fēng)化后的巖石變得松散,土體的穩(wěn)定性較差,在外部因素作用下,如人類工程活動(dòng)的擾動(dòng)或強(qiáng)降雨的沖刷,極易發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。在梧州城區(qū)的一些山坡地段,由于風(fēng)化后的侵入巖土體松散,在暴雨的作用下,經(jīng)常出現(xiàn)小規(guī)模的滑坡現(xiàn)象,對(duì)周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成一定威脅。第三系主要分布于東華山~歐村一帶,巖性為凝灰質(zhì)礫巖夾凝灰質(zhì)砂巖,底部夾紫紅色泥巖、頁(yè)巖、粉砂巖。這種地層結(jié)構(gòu)的巖石抗風(fēng)化能力和抗侵蝕能力相對(duì)較弱,在地質(zhì)作用和外力作用下,容易發(fā)生變形和破壞,進(jìn)而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。在東華山附近,由于第三系地層巖性的特點(diǎn),在長(zhǎng)期的風(fēng)化和雨水侵蝕作用下,局部地區(qū)出現(xiàn)了小型的崩塌現(xiàn)象。第四系沖洪積層主要分布于潯江(西江)、桂江的Ⅰ~Ⅲ級(jí)的河谷階地上,巖性為粘性土、礫石層。河谷階地地區(qū)人類活動(dòng)較為頻繁,如城市建設(shè)、道路修建等工程活動(dòng),會(huì)改變?cè)械牡匦蔚孛埠屯馏w結(jié)構(gòu),破壞土體的穩(wěn)定性。加上河谷階地在洪水期容易受到河水的浸泡和沖刷,導(dǎo)致土體飽和,抗剪強(qiáng)度降低,增加了滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。在梧州市區(qū)的一些臨江地段,由于第四系沖洪積層的存在,在洪水過(guò)后,時(shí)常出現(xiàn)河岸崩塌的情況。梧州市經(jīng)歷了加里東運(yùn)動(dòng)、華力西運(yùn)動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)和喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng),地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。加里東運(yùn)動(dòng)使區(qū)內(nèi)古生代地層發(fā)生全型褶皺,并隆起成陸,是一次重要的構(gòu)造運(yùn)動(dòng);燕山運(yùn)動(dòng)則以斷裂為主,褶皺次之。區(qū)域內(nèi)發(fā)育的主要褶皺及盆地有松勇向斜、周屋向斜、木倫盆地、高坪盆地、三垌盆地及雙橋盆地等,構(gòu)造痕跡以北北東、北東向?yàn)橹?。褶皺?gòu)造使得地層發(fā)生彎曲變形,在褶皺的軸部和翼部,巖石的完整性遭到破壞,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖石的力學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,容易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。例如,在松勇向斜的軸部,由于巖石受到強(qiáng)烈的擠壓作用,節(jié)理裂隙密集,巖石破碎,在降雨等因素的作用下,容易發(fā)生山體滑坡。發(fā)育的斷裂有梧州、表水、白云山、新興、尖峰頂、大印、三和村、湛村、珠品、李家莊等逆斷層,構(gòu)造痕跡以北北東、北東及北西向?yàn)橹鳎瑪鄬觾A角一般都大于40°。斷裂構(gòu)造破壞了巖石的連續(xù)性和完整性,使得巖石的強(qiáng)度降低,同時(shí)也為地下水的運(yùn)移提供了通道。在斷裂帶附近,巖體的穩(wěn)定性較差,在地震、降雨、人類工程活動(dòng)等因素的觸發(fā)下,極易發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。白云山附近的斷裂帶,由于巖體破碎,在暴雨季節(jié),時(shí)常出現(xiàn)小規(guī)模的崩塌現(xiàn)象,對(duì)周邊的旅游設(shè)施和游客安全造成一定影響。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306—2001)和《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖(1990)》(1:400萬(wàn)),梧州市地震動(dòng)峰值加速度為0.05g,反應(yīng)譜特征周期為0.35s,地基本烈度為Ⅵ度。雖然梧州市地震活動(dòng)相對(duì)較弱,但地震仍然是引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的重要因素之一。地震產(chǎn)生的地震波會(huì)使巖土體產(chǎn)生振動(dòng),增加巖土體的孔隙水壓力,降低巖土體的抗剪強(qiáng)度,從而引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。在歷史上,雖然梧州市發(fā)生的地震震級(jí)較小,但在一些地震活動(dòng)中,仍然引發(fā)了局部地區(qū)的山體滑坡和崩塌等地質(zhì)災(zāi)害,對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境和居民生活造成了一定的影響。2.3人類工程活動(dòng)隨著梧州市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加速,人類工程活動(dòng)日益頻繁,對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生了顯著影響,成為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要誘發(fā)因素之一。切坡建房是梧州市較為普遍的人類工程活動(dòng)。在山區(qū),由于地形條件限制,許多居民為了獲取建房用地,在山坡上進(jìn)行切坡。據(jù)統(tǒng)計(jì),梧州市切坡、臨坡建房多達(dá)1.6萬(wàn)多處,納入自治區(qū)監(jiān)管系統(tǒng)的切坡建房有4879戶。切坡改變了山體原有的地形地貌和巖土體結(jié)構(gòu),破壞了山體的穩(wěn)定性。切坡形成的高陡邊坡,在降雨、地震等自然因素作用下,極易發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。在蒼梧縣的一些山區(qū),由于切坡建房,近年來(lái)多次發(fā)生小型崩塌和滑坡事件,對(duì)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。相關(guān)研究表明,切坡建房形成的邊坡坡度越大、高度越高,發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)就越高。當(dāng)邊坡坡度超過(guò)45°,高度超過(guò)5米時(shí),在強(qiáng)降雨條件下,發(fā)生滑坡的概率顯著增加。大規(guī)模的工程建設(shè),如道路修建、城市開(kāi)發(fā)、工業(yè)園區(qū)建設(shè)等,也對(duì)梧州市的地質(zhì)環(huán)境造成了破壞。道路建設(shè)過(guò)程中,大量的切坡、填方工程改變了山體的自然形態(tài)和應(yīng)力狀態(tài),導(dǎo)致山體失衡。在修建207國(guó)道梧州市段時(shí),由于切坡不當(dāng),在后續(xù)的降雨過(guò)程中,多處路段出現(xiàn)了邊坡坍塌現(xiàn)象,不僅影響了道路的正常通行,還對(duì)周邊的農(nóng)田和居民房屋造成了損壞。城市開(kāi)發(fā)和工業(yè)園區(qū)建設(shè)往往伴隨著大規(guī)模的土地平整和基礎(chǔ)開(kāi)挖,這使得巖土體的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性遭到破壞,增加了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。在梧州市的一些新開(kāi)發(fā)城區(qū),由于土地平整過(guò)程中對(duì)巖土體的擾動(dòng)較大,在暴雨季節(jié),部分區(qū)域出現(xiàn)了地面塌陷和小型滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。這些工程建設(shè)活動(dòng)還可能破壞地表植被和排水系統(tǒng),導(dǎo)致水土流失加劇,進(jìn)一步惡化地質(zhì)環(huán)境,增加了泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。礦山開(kāi)采是梧州市的重要經(jīng)濟(jì)活動(dòng)之一,但不合理的礦山開(kāi)采對(duì)地質(zhì)環(huán)境的破壞尤為嚴(yán)重。一些礦山在開(kāi)采過(guò)程中,采用粗放的開(kāi)采方式,缺乏有效的地質(zhì)環(huán)境保護(hù)措施。過(guò)度開(kāi)采導(dǎo)致地下采空區(qū)大量形成,引發(fā)地面塌陷、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害。在岑溪市的一些礦山,由于長(zhǎng)期的過(guò)度開(kāi)采,地下采空區(qū)不斷擴(kuò)大,導(dǎo)致地面出現(xiàn)了多處塌陷坑,最大的塌陷坑直徑達(dá)數(shù)十米,深度數(shù)米,嚴(yán)重破壞了當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田和房屋,影響了居民的正常生活。礦山開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的大量廢渣、尾礦隨意堆放,占用大量土地資源的同時(shí),也成為泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的固體物質(zhì)來(lái)源。這些廢渣、尾礦堆積體結(jié)構(gòu)松散,在降雨等因素作用下,極易發(fā)生滑動(dòng),形成泥石流。藤縣的某礦山因廢渣堆放不當(dāng),在一場(chǎng)暴雨后,引發(fā)了小規(guī)模的泥石流災(zāi)害,泥石流沖毀了下游的部分農(nóng)田和灌溉設(shè)施,造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。2.4地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀梧州市地質(zhì)災(zāi)害類型多樣,主要包括滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷等,其中以滑坡和崩塌最為常見(jiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全市在冊(cè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)達(dá)1301處,地質(zhì)災(zāi)害中、高、極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)11199個(gè),切坡、臨坡建房多達(dá)1.6萬(wàn)多處,納入自治區(qū)監(jiān)管系統(tǒng)的切坡建房4879戶,隱患點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)區(qū)及切坡臨坡建房邊坡共計(jì)威脅人數(shù)約25萬(wàn)人、威脅財(cái)產(chǎn)約15億元。從規(guī)模上看,梧州市地質(zhì)災(zāi)害以中、小型為主。滑坡規(guī)模一般較小,滑動(dòng)面深度通常在數(shù)米以內(nèi),滑坡體體積多在幾十立方米至幾百立方米之間。崩塌災(zāi)害的規(guī)模也相對(duì)較小,崩塌方量一般在幾立方米至幾十立方米之間。但在特定條件下,如遭遇極端強(qiáng)降雨或大規(guī)模人類工程活動(dòng)影響時(shí),也可能發(fā)生大型地質(zhì)災(zāi)害,如2006年6月8日發(fā)生的特大山洪泥石流災(zāi)害,造成了巨大的損失。地質(zhì)災(zāi)害在梧州市分布廣泛,其中花崗巖和碎屑巖地區(qū)是地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)區(qū)。在地形地貌上,山區(qū)、丘陵地帶以及河流兩岸是地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)區(qū)域。在山區(qū),由于地形起伏較大,巖土體穩(wěn)定性較差,加上降雨等因素的影響,滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生。河流兩岸,由于河水的沖刷和浸泡,土體容易失穩(wěn),導(dǎo)致崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。從行政區(qū)劃來(lái)看,梧州市轄區(qū)、蒼梧縣、岑溪市、藤縣、蒙山縣等地均有不同程度的地質(zhì)災(zāi)害分布,其中梧州市轄區(qū)和蒼梧縣的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)相對(duì)較多。梧州市地質(zhì)災(zāi)害危害程度較為嚴(yán)重,對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展造成了巨大威脅。在人員傷亡方面,歷史上發(fā)生的多起地質(zhì)災(zāi)害導(dǎo)致了眾多人員傷亡,如2006年的特大山洪泥石流災(zāi)害造成13人死亡,28人受傷;2010年岑溪市南渡鎮(zhèn)、馬路鎮(zhèn)及蒼梧縣沙頭鎮(zhèn)的群發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害造成33人死亡,8人受傷。這些慘痛的教訓(xùn)給當(dāng)?shù)鼐用駧?lái)了沉重的打擊,也凸顯了地質(zhì)災(zāi)害防治工作的緊迫性和重要性。在財(cái)產(chǎn)損失方面,地質(zhì)災(zāi)害對(duì)房屋、道路、橋梁、農(nóng)田等基礎(chǔ)設(shè)施和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重破壞。房屋受損倒塌,使居民失去了居住場(chǎng)所;道路、橋梁中斷,影響了交通運(yùn)輸和物資流通;農(nóng)田被掩埋或沖毀,導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)甚至絕收,給農(nóng)民帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)損失。2006年的災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失約6.5億元,2010年的災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1.1億元,這些數(shù)據(jù)充分說(shuō)明了地質(zhì)災(zāi)害對(duì)梧州市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的嚴(yán)重影響。典型災(zāi)害事件在梧州市時(shí)有發(fā)生,給當(dāng)?shù)貛?lái)了巨大的災(zāi)難。2006年6月8日,梧州市區(qū)遭遇百年一遇的暴雨,短短數(shù)小時(shí)內(nèi)降雨量達(dá)300毫米以上。強(qiáng)降雨引發(fā)了市區(qū)各山坡地段大規(guī)模的滑坡、崩塌和泥石流災(zāi)害,數(shù)量多達(dá)2000多處。這場(chǎng)災(zāi)害導(dǎo)致13人死亡,28人受傷,無(wú)數(shù)房屋被沖毀,大量基礎(chǔ)設(shè)施遭到嚴(yán)重破壞,直接經(jīng)濟(jì)損失約6.5億元。此次災(zāi)害的發(fā)生,主要是由于短時(shí)間內(nèi)的極端強(qiáng)降雨,超過(guò)了巖土體的承受能力,導(dǎo)致山體失穩(wěn),引發(fā)了多種地質(zhì)災(zāi)害的并發(fā)。2010年6月,梧州全市普降大雨、暴雨,局部地區(qū)出現(xiàn)大暴雨。特別是岑溪市南渡鎮(zhèn)、馬路鎮(zhèn)及蒼梧縣沙頭鎮(zhèn)遭遇突發(fā)性特大暴雨襲擊,引發(fā)了群發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害。此次災(zāi)害造成33人死亡,8人受傷,損壞房屋5181間,撤離群眾34081人,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)11070.9萬(wàn)元。在這次災(zāi)害中,強(qiáng)降雨同樣是主要觸發(fā)因素,加上這些地區(qū)地形復(fù)雜,巖土體結(jié)構(gòu)松散,在強(qiáng)降雨的作用下,極易發(fā)生山體崩塌、滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。2024年4月20日15時(shí)10分許,梧州市萬(wàn)秀區(qū)西江四路金雞沖17號(hào)發(fā)生一起因強(qiáng)降雨造成的山體滑坡地質(zhì)災(zāi)害。由于當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門組織撤離及時(shí)、管控嚴(yán)格,有效防止受威脅群眾返回危險(xiǎn)區(qū)家中,成功避免了16戶23人的傷亡,但仍造成了約1.5萬(wàn)元的直接經(jīng)濟(jì)損失。此次災(zāi)害再次提醒人們,在地質(zhì)災(zāi)害防范工作中,及時(shí)準(zhǔn)確的預(yù)警和果斷有效的撤離措施至關(guān)重要。三、多源異構(gòu)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)整合與數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)3.1數(shù)據(jù)來(lái)源與特點(diǎn)梧州市地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)來(lái)源廣泛,具有多源性和差異性的特點(diǎn)。這些數(shù)據(jù)主要來(lái)源于以下幾個(gè)方面:地質(zhì)勘查數(shù)據(jù):通過(guò)地質(zhì)勘查獲取梧州市的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等基礎(chǔ)地質(zhì)信息。地質(zhì)勘查工作包括地質(zhì)填圖、鉆探、物探等多種手段。地質(zhì)填圖能夠詳細(xì)記錄地層的分布、巖性特征以及地質(zhì)構(gòu)造的形態(tài)和走向;鉆探可以獲取地下不同深度的巖土體樣本,分析其物理力學(xué)性質(zhì);物探則利用地球物理方法,如重力勘探、磁力勘探等,探測(cè)地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地質(zhì)體的分布情況。這些數(shù)據(jù)為研究地質(zhì)災(zāi)害的形成機(jī)制提供了重要的地質(zhì)背景信息。在分析滑坡災(zāi)害時(shí),地層巖性數(shù)據(jù)可以幫助判斷滑坡體的物質(zhì)組成,地質(zhì)構(gòu)造數(shù)據(jù)能夠揭示滑坡發(fā)生是否與斷裂、褶皺等構(gòu)造有關(guān)。地形地貌數(shù)據(jù):利用數(shù)字高程模型(DEM)獲取梧州市的地形起伏、坡度、坡向等地形地貌信息。DEM數(shù)據(jù)可以通過(guò)衛(wèi)星遙感、航空攝影測(cè)量、地面測(cè)量等多種方式獲取。衛(wèi)星遙感能夠快速獲取大范圍的地形信息,具有覆蓋面積廣、更新速度快等優(yōu)點(diǎn);航空攝影測(cè)量則可以提供更高分辨率的地形數(shù)據(jù),對(duì)于山區(qū)等地形復(fù)雜的區(qū)域,能夠更準(zhǔn)確地反映地形細(xì)節(jié);地面測(cè)量在局部區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量,精度較高,可用于校準(zhǔn)和補(bǔ)充其他方式獲取的數(shù)據(jù)。地形地貌數(shù)據(jù)在地質(zhì)災(zāi)害研究中起著關(guān)鍵作用,坡度和坡向是影響滑坡、崩塌發(fā)生的重要因素,地形起伏大的區(qū)域更容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。氣象水文數(shù)據(jù):收集梧州市的降雨量、降雨強(qiáng)度、氣溫、蒸發(fā)量、河流水位等氣象水文數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)主要由氣象站和水文站進(jìn)行監(jiān)測(cè)記錄。氣象站通過(guò)各種氣象儀器,如雨量計(jì)、溫度計(jì)、風(fēng)速儀等,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣象要素;水文站則對(duì)河流的水位、流量等進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。氣象水文數(shù)據(jù)與地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生密切相關(guān),強(qiáng)降雨是誘發(fā)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的主要因素之一,河流水位的變化也會(huì)影響河岸的穩(wěn)定性,引發(fā)崩塌、滑坡等災(zāi)害。歷史災(zāi)害數(shù)據(jù):整理梧州市過(guò)去發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害事件的相關(guān)數(shù)據(jù),包括災(zāi)害類型、發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、規(guī)模、危害程度等。這些數(shù)據(jù)來(lái)源于政府部門的災(zāi)害統(tǒng)計(jì)報(bào)告、相關(guān)研究文獻(xiàn)以及實(shí)地調(diào)查記錄。歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)是研究地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生規(guī)律和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重要依據(jù),通過(guò)對(duì)歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)的分析,可以了解不同類型地質(zhì)災(zāi)害在時(shí)間和空間上的分布特征,為預(yù)測(cè)未來(lái)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供參考。人類工程活動(dòng)數(shù)據(jù):調(diào)查梧州市的切坡建房、道路修建、礦山開(kāi)采等人類工程活動(dòng)信息。這些數(shù)據(jù)可以通過(guò)實(shí)地調(diào)查、相關(guān)部門的工程建設(shè)檔案以及衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)獲取。實(shí)地調(diào)查能夠直接了解人類工程活動(dòng)的具體情況,如切坡的位置、坡度、高度等;工程建設(shè)檔案記錄了道路修建、礦山開(kāi)采等工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工信息;衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)可以從宏觀上監(jiān)測(cè)人類工程活動(dòng)對(duì)地形地貌和地質(zhì)環(huán)境的改變。人類工程活動(dòng)是地質(zhì)災(zāi)害的重要誘發(fā)因素,不合理的工程活動(dòng)會(huì)破壞地質(zhì)體的穩(wěn)定性,增加地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。這些多源數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)類型、格式、精度和時(shí)空尺度等方面存在顯著差異。地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)通常以文本報(bào)告、圖紙和數(shù)據(jù)庫(kù)的形式存儲(chǔ),數(shù)據(jù)格式多樣,精度取決于勘查手段和方法;地形地貌數(shù)據(jù)以柵格數(shù)據(jù)(如DEM)或矢量數(shù)據(jù)(如等高線)的形式存在,精度與數(shù)據(jù)獲取方式和分辨率有關(guān);氣象水文數(shù)據(jù)多為時(shí)間序列數(shù)據(jù),存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,精度受監(jiān)測(cè)儀器和測(cè)量方法的影響;歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)以文檔和表格形式記錄,數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性可能因記錄來(lái)源和時(shí)間而異;人類工程活動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)源復(fù)雜,格式不一,精度也參差不齊。不同數(shù)據(jù)的時(shí)空尺度也不一致,氣象水文數(shù)據(jù)具有較高的時(shí)間分辨率,能夠?qū)崟r(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);而地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)和地形地貌數(shù)據(jù)的更新周期相對(duì)較長(zhǎng),在空間尺度上,不同數(shù)據(jù)的覆蓋范圍和分辨率也各不相同。這種多源性和差異性給數(shù)據(jù)的整合和分析帶來(lái)了挑戰(zhàn),但也為全面深入研究地質(zhì)災(zāi)害提供了豐富的信息。3.2數(shù)據(jù)整合技術(shù)與流程多源地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)整合涉及一系列關(guān)鍵技術(shù)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧鞒蹋源_保不同來(lái)源、不同類型的數(shù)據(jù)能夠有效融合,為后續(xù)的地質(zhì)災(zāi)害研究提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)支持。數(shù)據(jù)清洗是數(shù)據(jù)整合的首要關(guān)鍵步驟,旨在去除數(shù)據(jù)中的噪聲、錯(cuò)誤和重復(fù)信息,提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。對(duì)于地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)中可能存在的由于測(cè)量誤差導(dǎo)致的異常值,通過(guò)設(shè)定合理的閾值范圍進(jìn)行篩選和修正。若某鉆孔數(shù)據(jù)中記錄的巖石抗壓強(qiáng)度明顯超出該地區(qū)同類巖石的正常范圍,且與周邊鉆孔數(shù)據(jù)差異過(guò)大,經(jīng)核實(shí)后,可采用該地區(qū)同類巖石抗壓強(qiáng)度的平均值或通過(guò)回歸分析等方法進(jìn)行修正。針對(duì)地形地貌數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù),如DEM數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的“偽洼地”(即由于數(shù)據(jù)誤差導(dǎo)致的不合理的低洼區(qū)域),可運(yùn)用水文分析方法進(jìn)行識(shí)別和填充。通過(guò)計(jì)算水流方向和匯流累積量,找出不符合實(shí)際地形水流特征的偽洼地,然后采用合適的插值算法進(jìn)行填充,使其符合真實(shí)的地形地貌。數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換是使不同格式的數(shù)據(jù)能夠相互兼容和共享的必要手段。地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)可能以CAD圖紙格式存儲(chǔ),需轉(zhuǎn)換為GIS能夠處理的矢量數(shù)據(jù)格式,如Shapefile格式。利用專業(yè)的地理信息處理軟件,如ArcGIS,通過(guò)數(shù)據(jù)導(dǎo)入和導(dǎo)出功能,將CAD圖紙中的地質(zhì)構(gòu)造線、地層邊界等信息轉(zhuǎn)換為Shapefile格式的矢量數(shù)據(jù),同時(shí)確保屬性信息的完整轉(zhuǎn)換。對(duì)于氣象水文數(shù)據(jù),常以文本文件或數(shù)據(jù)庫(kù)表形式存儲(chǔ),需要轉(zhuǎn)換為適合數(shù)據(jù)分析的格式。如將氣象站記錄的每日降雨量數(shù)據(jù)從文本文件導(dǎo)入到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)(如MySQL)中,并按照數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范進(jìn)行字段定義和數(shù)據(jù)類型設(shè)置,以便后續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢和分析??臻g配準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)在空間位置上一致性的關(guān)鍵技術(shù)。不同來(lái)源的數(shù)據(jù)可能基于不同的坐標(biāo)系,如地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)可能采用北京54坐標(biāo)系,而地形地貌數(shù)據(jù)可能采用西安80坐標(biāo)系。利用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工具,根據(jù)不同坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換參數(shù),將數(shù)據(jù)從一種坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到另一種統(tǒng)一的坐標(biāo)系,如國(guó)家2000大地坐標(biāo)系。通過(guò)空間校正功能,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)和縮放等操作,使不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)在空間位置上精確匹配。在對(duì)歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行空間配準(zhǔn)時(shí),由于其記錄的災(zāi)害發(fā)生位置可能不夠精確,可結(jié)合高精度的地形地貌數(shù)據(jù)和實(shí)地調(diào)查信息,對(duì)災(zāi)害點(diǎn)的位置進(jìn)行校正,確保其與其他數(shù)據(jù)在空間上的一致性。多源地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)整合流程可分為以下幾個(gè)階段:數(shù)據(jù)收集與整理:按照數(shù)據(jù)來(lái)源,分別從地質(zhì)勘查部門、測(cè)繪部門、氣象水文部門以及相關(guān)研究機(jī)構(gòu)等收集各類地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)。對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理,建立數(shù)據(jù)清單,記錄數(shù)據(jù)的名稱、來(lái)源、格式、時(shí)間范圍、精度等信息,以便后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和管理。數(shù)據(jù)預(yù)處理:依次進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、格式轉(zhuǎn)換和空間配準(zhǔn)等操作。在數(shù)據(jù)清洗過(guò)程中,詳細(xì)記錄清洗規(guī)則和處理結(jié)果,以便后續(xù)復(fù)查和驗(yàn)證。對(duì)于格式轉(zhuǎn)換,建立轉(zhuǎn)換日志,記錄轉(zhuǎn)換前后的數(shù)據(jù)格式和文件路徑。在空間配準(zhǔn)階段,保存配準(zhǔn)過(guò)程中使用的控制點(diǎn)和轉(zhuǎn)換參數(shù),確保配準(zhǔn)的可重復(fù)性和準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)融合:將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則進(jìn)行融合。對(duì)于屬性數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)的含義和用途,將相關(guān)屬性字段進(jìn)行合并。在融合地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)和地形地貌數(shù)據(jù)時(shí),將地形地貌數(shù)據(jù)中的坡度、坡向等屬性與地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)中的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等屬性關(guān)聯(lián)起來(lái),形成一個(gè)包含多方面信息的屬性表。對(duì)于空間數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)的空間范圍和精度,進(jìn)行圖層疊加或數(shù)據(jù)鑲嵌。將不同時(shí)期的遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行鑲嵌,形成一幅覆蓋整個(gè)研究區(qū)域的連續(xù)影像;將地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)與地形地貌數(shù)據(jù)進(jìn)行圖層疊加,以便分析地質(zhì)災(zāi)害與地形地貌之間的關(guān)系。數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查與驗(yàn)證:對(duì)融合后的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的質(zhì)量檢查,包括數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性、一致性和邏輯合理性等方面。檢查屬性數(shù)據(jù)是否存在缺失值或錯(cuò)誤值,通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析和對(duì)比驗(yàn)證的方法進(jìn)行核實(shí)。對(duì)于空間數(shù)據(jù),檢查空間位置是否準(zhǔn)確,通過(guò)與實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)或高分辨率影像進(jìn)行對(duì)比,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。若發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題,及時(shí)返回?cái)?shù)據(jù)預(yù)處理階段進(jìn)行修正,直到數(shù)據(jù)質(zhì)量滿足要求為止。3.3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)有效管理和應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié),本研究從總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、元數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)字典設(shè)計(jì)四個(gè)方面構(gòu)建了梧州市地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)。3.3.1總體設(shè)計(jì)梧州市地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)旨在整合多源地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù),為地質(zhì)災(zāi)害的研究、分析和防治提供全面的數(shù)據(jù)支持。數(shù)據(jù)庫(kù)采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),結(jié)合地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的一體化管理。在數(shù)據(jù)組織上,按照數(shù)據(jù)的類型和來(lái)源進(jìn)行分類存儲(chǔ),同時(shí)建立數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,以便于數(shù)據(jù)的查詢、分析和更新。3.3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)空間數(shù)據(jù):包括地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、水系等圖層。地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)圖層記錄了歷史地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的位置、類型、規(guī)模等信息;地層巖性圖層詳細(xì)描述了不同地層的巖石類型、分布范圍等;地質(zhì)構(gòu)造圖層展示了褶皺、斷裂等地質(zhì)構(gòu)造的位置和特征;地形地貌圖層包含了坡度、坡向、高程等地形信息;水系圖層則記錄了河流、湖泊等水體的分布情況。這些圖層以矢量數(shù)據(jù)或柵格數(shù)據(jù)的形式存儲(chǔ),通過(guò)空間索引技術(shù)提高數(shù)據(jù)的查詢和分析效率。屬性數(shù)據(jù):涵蓋地質(zhì)災(zāi)害的詳細(xì)信息、地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)、氣象水文數(shù)據(jù)、人類工程活動(dòng)數(shù)據(jù)等。地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)信息包括災(zāi)害發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、危害程度、誘發(fā)因素等;地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)包含巖土體物理力學(xué)性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造特征等;氣象水文數(shù)據(jù)記錄了降雨量、降雨強(qiáng)度、河流水位等信息;人類工程活動(dòng)數(shù)據(jù)包括切坡建房、道路修建、礦山開(kāi)采等活動(dòng)的相關(guān)信息。屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的表中,通過(guò)關(guān)鍵字與空間數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。3.3.3元數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)元數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的定義、來(lái)源、質(zhì)量、更新時(shí)間等信息,是管理和理解數(shù)據(jù)庫(kù)的重要工具。梧州市地質(zhì)災(zāi)害元數(shù)據(jù)庫(kù)包含以下內(nèi)容:數(shù)據(jù)描述:對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中各類數(shù)據(jù)的含義、用途、數(shù)據(jù)格式等進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,如地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)數(shù)據(jù)中各個(gè)字段的定義和取值范圍。數(shù)據(jù)來(lái)源:記錄數(shù)據(jù)的獲取途徑,如地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)來(lái)源于哪個(gè)勘查項(xiàng)目,氣象水文數(shù)據(jù)來(lái)自哪些氣象站和水文站等。數(shù)據(jù)質(zhì)量:對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性、一致性等質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估和記錄,如數(shù)據(jù)的誤差范圍、缺失值情況等。更新時(shí)間:記錄數(shù)據(jù)的最后更新時(shí)間,以便及時(shí)了解數(shù)據(jù)的時(shí)效性。3.3.4數(shù)據(jù)字典設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)字典是數(shù)據(jù)庫(kù)中所有數(shù)據(jù)元素的定義集合,為數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)、維護(hù)和使用提供了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。梧州市地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)字典包含以下內(nèi)容:數(shù)據(jù)元素名稱:為每個(gè)數(shù)據(jù)元素賦予唯一的名稱,確保數(shù)據(jù)的一致性和可識(shí)別性,如“地質(zhì)災(zāi)害類型”“降雨量”等。數(shù)據(jù)類型:明確數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)類型,如整型、浮點(diǎn)型、字符型、日期型等,“災(zāi)害發(fā)生時(shí)間”為日期型數(shù)據(jù),“滑坡體體積”為浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)。字段長(zhǎng)度:規(guī)定數(shù)據(jù)元素在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)時(shí)所占的字節(jié)數(shù),以合理分配存儲(chǔ)空間,如“災(zāi)害點(diǎn)名稱”字段長(zhǎng)度設(shè)置為50個(gè)字符。取值范圍:限定數(shù)據(jù)元素的取值范圍,確保數(shù)據(jù)的合理性和有效性,“地質(zhì)災(zāi)害等級(jí)”的取值范圍為1-5級(jí),分別代表不同的災(zāi)害嚴(yán)重程度。默認(rèn)值:為數(shù)據(jù)元素設(shè)置默認(rèn)值,在數(shù)據(jù)錄入時(shí)如果未提供具體值,則使用默認(rèn)值,如“是否有人員傷亡”字段的默認(rèn)值為“否”。四、梧州市地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)制分析4.1災(zāi)害發(fā)育特征梧州市地質(zhì)災(zāi)害在規(guī)模、類型、災(zāi)情以及時(shí)空分布等方面呈現(xiàn)出獨(dú)特的特征。在規(guī)模上,以中、小型災(zāi)害為主。據(jù)統(tǒng)計(jì),在已發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害中,滑坡規(guī)模一般較小,滑動(dòng)面深度多在數(shù)米以內(nèi),滑坡體體積大多介于幾十立方米至幾百立方米之間。崩塌災(zāi)害的規(guī)模同樣相對(duì)較小,崩塌方量一般在幾立方米至幾十立方米之間。這種以中、小型為主的規(guī)模特征,與梧州市的地形地貌、地層巖性以及人類工程活動(dòng)等因素密切相關(guān)。梧州多丘陵地形,山體相對(duì)較小,巖土體結(jié)構(gòu)在一定程度上限制了大規(guī)模地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生;人類工程活動(dòng)雖然對(duì)地質(zhì)環(huán)境有擾動(dòng),但多為局部性的,尚未引發(fā)大規(guī)模的地質(zhì)災(zāi)害。從類型來(lái)看,主要包括滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷等,其中滑坡和崩塌最為常見(jiàn)。在全市在冊(cè)的1301處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)中,滑坡和崩塌所占比例高達(dá)[X]%。這是因?yàn)槲嘀菔械匦纹鸱^大,巖土體在重力作用下本身就具有一定的不穩(wěn)定性。在花崗巖和碎屑巖地區(qū),巖石風(fēng)化強(qiáng)烈,土體松散,在降雨、地震以及人類工程活動(dòng)等因素的影響下,極易發(fā)生滑坡和崩塌。降雨會(huì)增加巖土體的重量,降低其抗剪強(qiáng)度;地震產(chǎn)生的地震波會(huì)使巖土體產(chǎn)生振動(dòng),破壞其結(jié)構(gòu);人類工程活動(dòng)如切坡建房、道路修建等會(huì)改變山體的原有力學(xué)平衡,從而引發(fā)滑坡和崩塌。在災(zāi)情方面,梧州市地質(zhì)災(zāi)害危害程度較為嚴(yán)重。歷史上發(fā)生的多起地質(zhì)災(zāi)害造成了眾多人員傷亡和巨大的財(cái)產(chǎn)損失。2006年6月8日的特大山洪泥石流災(zāi)害,導(dǎo)致13人死亡,28人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失約6.5億元;2010年岑溪市南渡鎮(zhèn)、馬路鎮(zhèn)及蒼梧縣沙頭鎮(zhèn)的群發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害,造成33人死亡,8人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1.1億元。這些災(zāi)害不僅導(dǎo)致人員傷亡,還對(duì)房屋、道路、橋梁、農(nóng)田等基礎(chǔ)設(shè)施和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重破壞。房屋倒塌使居民失去住所,道路中斷影響交通運(yùn)輸,農(nóng)田被掩埋或沖毀導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)甚至絕收,給當(dāng)?shù)鼐用竦纳詈徒?jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了沉重打擊。從時(shí)空分布來(lái)看,地質(zhì)災(zāi)害在時(shí)間上多集中在汛期(4-9月),這與梧州市的降雨特征密切相關(guān)。汛期降雨量大且集中,約占全年降雨總量的76%,強(qiáng)降雨成為誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的主要因素之一。2006年6月8日,梧州市區(qū)遭遇百年一遇的暴雨,短短數(shù)小時(shí)內(nèi)降雨量達(dá)300毫米以上,引發(fā)了市區(qū)各山坡地段大規(guī)模的滑坡、崩塌和泥石流災(zāi)害,數(shù)量多達(dá)2000多處。在空間上,地質(zhì)災(zāi)害主要分布在山區(qū)、丘陵地帶以及河流兩岸。山區(qū)和丘陵地帶地形起伏大,巖土體穩(wěn)定性差,容易發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害;河流兩岸受河水的沖刷和浸泡,土體容易失穩(wěn),導(dǎo)致崩塌、滑坡等災(zāi)害的發(fā)生。從行政區(qū)劃來(lái)看,梧州市轄區(qū)、蒼梧縣、岑溪市、藤縣、蒙山縣等地均有不同程度的地質(zhì)災(zāi)害分布,其中梧州市轄區(qū)和蒼梧縣的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)相對(duì)較多。梧州市轄區(qū)由于城市建設(shè)和人類工程活動(dòng)較為頻繁,對(duì)地質(zhì)環(huán)境的破壞較大,增加了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn);蒼梧縣的地形地貌和地質(zhì)條件復(fù)雜,也為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了條件。4.2地學(xué)信息圖譜分析地學(xué)信息圖譜作為一種融合了地學(xué)信息與圖譜理論的新型研究方法,能夠?qū)?fù)雜的地學(xué)現(xiàn)象以直觀、形象的圖譜形式展現(xiàn)出來(lái),為地質(zhì)災(zāi)害研究提供了新的視角和思路。通過(guò)構(gòu)建梧州市地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)的地學(xué)信息圖譜,我們可以從空間、時(shí)間、地質(zhì)環(huán)境等多個(gè)角度對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行深入分析,揭示其發(fā)育特征和形成機(jī)制。在空間維度上,借助地理信息系統(tǒng)(GIS)強(qiáng)大的空間分析功能,我們將地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)與地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、水系等圖層進(jìn)行疊加分析,構(gòu)建空間信息圖譜。從地層巖性信息圖譜中可以看出,梧州市地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)生在寒武系地層分布區(qū)域,該地層巖性主要為粉砂巖、砂巖、礫巖夾泥巖,巖石結(jié)構(gòu)破碎,抗風(fēng)化能力較弱,為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。在花崗巖侵入巖地區(qū),由于巖石風(fēng)化強(qiáng)烈,風(fēng)化殼厚,土體松散,也容易引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。地質(zhì)構(gòu)造信息圖譜顯示,斷裂和褶皺發(fā)育區(qū)域是地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)區(qū)。斷裂構(gòu)造破壞了巖石的連續(xù)性和完整性,降低了巖石的強(qiáng)度,在斷裂帶附近,巖體的穩(wěn)定性較差,容易在外界因素作用下發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。褶皺構(gòu)造使得地層發(fā)生彎曲變形,在褶皺的軸部和翼部,巖石受到的應(yīng)力集中,節(jié)理裂隙發(fā)育,也增加了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。地形地貌信息圖譜表明,山區(qū)、丘陵地帶以及河流兩岸是地質(zhì)災(zāi)害的集中分布區(qū)域。山區(qū)和丘陵地形起伏較大,巖土體在重力作用下本身就具有一定的不穩(wěn)定性,加上降雨等因素的影響,滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生。河流兩岸受河水的沖刷和浸泡,土體容易失穩(wěn),導(dǎo)致崩塌、滑坡等災(zāi)害的發(fā)生。坡度和坡向信息圖譜進(jìn)一步揭示,坡度大于25°、坡向?yàn)槟掀潞臀髂掀碌膮^(qū)域地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率較高。南坡和西南坡接受的太陽(yáng)輻射較多,風(fēng)化作用較強(qiáng),巖土體較為松散,同時(shí)在降雨時(shí),這些坡向更容易受到雨水的沖刷,從而增加了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。在時(shí)間維度上,我們將地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)間與降雨、地震等時(shí)間序列數(shù)據(jù)相結(jié)合,構(gòu)建時(shí)間信息圖譜。時(shí)間信息圖譜清晰地顯示,梧州市地質(zhì)災(zāi)害在時(shí)間上多集中在汛期(4-9月),這與梧州市的降雨特征密切相關(guān)。汛期降雨量大且集中,約占全年降雨總量的76%,強(qiáng)降雨成為誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的主要因素之一。2006年6月8日,梧州市區(qū)遭遇百年一遇的暴雨,短短數(shù)小時(shí)內(nèi)降雨量達(dá)300毫米以上,引發(fā)了市區(qū)各山坡地段大規(guī)模的滑坡、崩塌和泥石流災(zāi)害,數(shù)量多達(dá)2000多處。通過(guò)對(duì)不同年份地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)間的分析,還可以發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生存在一定的周期性變化,這種周期性可能與氣候變化、地震活動(dòng)周期等因素有關(guān)。從地質(zhì)環(huán)境角度出發(fā),綜合考慮地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、氣象水文等多種因素,構(gòu)建綜合地質(zhì)環(huán)境信息圖譜。在綜合圖譜中,不同因素之間的相互作用關(guān)系一目了然。地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造決定了巖土體的基本特性和穩(wěn)定性,地形地貌影響了地表水和地下水的匯聚、流動(dòng)以及巖土體的受力狀態(tài),氣象水文條件則是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要觸發(fā)因素。在花崗巖風(fēng)化形成的土丘地區(qū),由于巖石風(fēng)化強(qiáng)烈,土體松散,加上地形坡度較大,在強(qiáng)降雨的作用下,極易發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。河流的存在不僅會(huì)改變地形地貌,還會(huì)通過(guò)河水的浸泡和沖刷影響巖土體的穩(wěn)定性,增加地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)地學(xué)信息圖譜分析,我們能夠更全面、深入地了解梧州市地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育特征和形成機(jī)制。空間信息圖譜揭示了地質(zhì)災(zāi)害與地質(zhì)環(huán)境要素在空間上的分布關(guān)系,時(shí)間信息圖譜展示了地質(zhì)災(zāi)害在時(shí)間上的變化規(guī)律,綜合地質(zhì)環(huán)境信息圖譜則反映了多種因素共同作用下地質(zhì)災(zāi)害的形成過(guò)程。這些分析結(jié)果為后續(xù)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和防治對(duì)策制定提供了重要的科學(xué)依據(jù)。4.3形成條件與影響因素梧州市地質(zhì)災(zāi)害的形成是多種因素共同作用的結(jié)果,這些因素相互交織、相互影響,共同決定了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展和分布特征。地形地貌是地質(zhì)災(zāi)害形成的重要基礎(chǔ)條件之一,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生起著關(guān)鍵的控制作用。梧州市以丘陵地貌為主,地勢(shì)起伏較大,山體坡度較陡,這種地形特征使得巖土體在重力作用下處于不穩(wěn)定狀態(tài),增加了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。據(jù)統(tǒng)計(jì),在坡度大于25°的區(qū)域,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率明顯高于坡度較小的區(qū)域。在山區(qū),地形起伏大,巖土體受到的重力分力較大,容易發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。當(dāng)山體坡度達(dá)到30°以上時(shí),滑坡發(fā)生的概率顯著增加。不同的地形部位對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響也各不相同。山頂和山坡部位,由于巖土體暴露面積大,受風(fēng)化、侵蝕作用強(qiáng)烈,巖土體結(jié)構(gòu)較為松散,在降雨、地震等因素的作用下,容易發(fā)生滑坡和崩塌。在山谷地區(qū),由于匯水面積大,水流集中,在強(qiáng)降雨條件下,容易引發(fā)泥石流災(zāi)害。河流兩岸的地形,受河水的沖刷和浸泡,土體容易失穩(wěn),導(dǎo)致崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。地層巖性是地質(zhì)災(zāi)害形成的物質(zhì)基礎(chǔ),不同的地層巖性具有不同的物理力學(xué)性質(zhì),對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生有著重要影響。梧州市出露的地層主要有寒武系、第三系、第四系以及侵入巖等,不同地層巖性在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生過(guò)程中扮演著不同的角色。寒武系地層巖性主要為粉砂巖、砂巖、礫巖夾泥巖,上覆薄層含礫粘性土。這些巖石結(jié)構(gòu)較為破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,抗風(fēng)化能力相對(duì)較弱。在強(qiáng)降雨條件下,雨水容易沿著節(jié)理裂隙滲入巖石內(nèi)部,增加巖石的重量,降低其抗剪強(qiáng)度,從而引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。在寒武系地層分布區(qū)域,滑坡和崩塌災(zāi)害的發(fā)生頻率較高,約占全市地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的[X]%。侵入巖主要分布于梧州城區(qū)、龍圩鎮(zhèn)等地,以酸性巖為主,時(shí)代均屬于燕山期。該區(qū)域的侵入巖風(fēng)化強(qiáng)烈,露頭稀少,風(fēng)化殼厚達(dá)數(shù)十米。風(fēng)化后的巖石變得松散,土體的穩(wěn)定性較差,在外部因素作用下,如人類工程活動(dòng)的擾動(dòng)或強(qiáng)降雨的沖刷,極易發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。在梧州城區(qū)的一些山坡地段,由于風(fēng)化后的侵入巖土體松散,在暴雨的作用下,經(jīng)常出現(xiàn)小規(guī)模的滑坡現(xiàn)象,對(duì)周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成一定威脅。第三系主要分布于東華山~歐村一帶,巖性為凝灰質(zhì)礫巖夾凝灰質(zhì)砂巖,底部夾紫紅色泥巖、頁(yè)巖、粉砂巖。這種地層結(jié)構(gòu)的巖石抗風(fēng)化能力和抗侵蝕能力相對(duì)較弱,在地質(zhì)作用和外力作用下,容易發(fā)生變形和破壞,進(jìn)而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。在東華山附近,由于第三系地層巖性的特點(diǎn),在長(zhǎng)期的風(fēng)化和雨水侵蝕作用下,局部地區(qū)出現(xiàn)了小型的崩塌現(xiàn)象。第四系沖洪積層主要分布于潯江(西江)、桂江的Ⅰ~Ⅲ級(jí)的河谷階地上,巖性為粘性土、礫石層。河谷階地地區(qū)人類活動(dòng)較為頻繁,如城市建設(shè)、道路修建等工程活動(dòng),會(huì)改變?cè)械牡匦蔚孛埠屯馏w結(jié)構(gòu),破壞土體的穩(wěn)定性。加上河谷階地在洪水期容易受到河水的浸泡和沖刷,導(dǎo)致土體飽和,抗剪強(qiáng)度降低,增加了滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。在梧州市區(qū)的一些臨江地段,由于第四系沖洪積層的存在,在洪水過(guò)后,時(shí)常出現(xiàn)河岸崩塌的情況。地質(zhì)構(gòu)造是控制地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要因素之一,它對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的形成和分布起著重要的制約作用。梧州市經(jīng)歷了加里東運(yùn)動(dòng)、華力西運(yùn)動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)和喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng),地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,褶皺和斷裂發(fā)育。褶皺構(gòu)造使得地層發(fā)生彎曲變形,在褶皺的軸部和翼部,巖石受到的應(yīng)力集中,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖石的完整性遭到破壞,抗剪強(qiáng)度降低,容易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。在松勇向斜的軸部,由于巖石受到強(qiáng)烈的擠壓作用,節(jié)理裂隙密集,巖石破碎,在降雨等因素的作用下,容易發(fā)生山體滑坡。據(jù)統(tǒng)計(jì),在褶皺發(fā)育區(qū)域,地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率比非褶皺區(qū)域高出[X]%。斷裂構(gòu)造破壞了巖石的連續(xù)性和完整性,使得巖石的強(qiáng)度降低,同時(shí)也為地下水的運(yùn)移提供了通道。在斷裂帶附近,巖體的穩(wěn)定性較差,在地震、降雨、人類工程活動(dòng)等因素的觸發(fā)下,極易發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。白云山附近的斷裂帶,由于巖體破碎,在暴雨季節(jié),時(shí)常出現(xiàn)小規(guī)模的崩塌現(xiàn)象,對(duì)周邊的旅游設(shè)施和游客安全造成一定影響。研究表明,距離斷裂帶越近,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率越高,在距離斷裂帶500米范圍內(nèi),地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率是其他區(qū)域的[X]倍。降雨是誘發(fā)梧州市地質(zhì)災(zāi)害的主要因素之一,其對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響主要體現(xiàn)在降雨量、降雨強(qiáng)度和降雨持續(xù)時(shí)間等方面。梧州市屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),降雨充沛且集中,年平均降雨量在1431.5-1740.2毫米之間,降水主要集中在4-9月,約占全年降雨總量的76%。強(qiáng)降雨會(huì)增加巖土體的重量,降低其抗剪強(qiáng)度,從而引發(fā)滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。當(dāng)降雨量達(dá)到一定程度時(shí),巖土體中的孔隙水壓力增大,有效應(yīng)力減小,巖土體的穩(wěn)定性降低。當(dāng)降雨強(qiáng)度超過(guò)一定閾值時(shí),雨水對(duì)巖土體的沖刷作用增強(qiáng),容易導(dǎo)致巖土體的失穩(wěn)。2006年6月8日,梧州市區(qū)遭遇百年一遇的暴雨,短短數(shù)小時(shí)內(nèi)降雨量達(dá)300毫米以上,強(qiáng)降雨引發(fā)了市區(qū)各山坡地段大規(guī)模的滑坡、崩塌和泥石流災(zāi)害,數(shù)量多達(dá)2000多處。據(jù)研究,當(dāng)24小時(shí)降雨量超過(guò)100毫米,且降雨強(qiáng)度達(dá)到每小時(shí)20毫米以上時(shí),地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率顯著增加。降雨持續(xù)時(shí)間對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生也有重要影響。長(zhǎng)時(shí)間的降雨會(huì)使巖土體長(zhǎng)時(shí)間處于飽水狀態(tài),導(dǎo)致巖土體的強(qiáng)度逐漸降低,增加了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。連續(xù)降雨3天以上,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性會(huì)明顯提高。人類工程活動(dòng)是導(dǎo)致梧州市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要誘發(fā)因素之一,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加速,人類工程活動(dòng)日益頻繁,對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生了顯著影響。切坡建房是梧州市較為普遍的人類工程活動(dòng),在山區(qū),許多居民為了獲取建房用地,在山坡上進(jìn)行切坡。據(jù)統(tǒng)計(jì),梧州市切坡、臨坡建房多達(dá)1.6萬(wàn)多處,納入自治區(qū)監(jiān)管系統(tǒng)的切坡建房有4879戶。切坡改變了山體原有的地形地貌和巖土體結(jié)構(gòu),破壞了山體的穩(wěn)定性。切坡形成的高陡邊坡,在降雨、地震等自然因素作用下,極易發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。在蒼梧縣的一些山區(qū),由于切坡建房,近年來(lái)多次發(fā)生小型崩塌和滑坡事件,對(duì)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。相關(guān)研究表明,切坡建房形成的邊坡坡度越大、高度越高,發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)就越高。當(dāng)邊坡坡度超過(guò)45°,高度超過(guò)5米時(shí),在強(qiáng)降雨條件下,發(fā)生滑坡的概率顯著增加。大規(guī)模的工程建設(shè),如道路修建、城市開(kāi)發(fā)、工業(yè)園區(qū)建設(shè)等,也對(duì)梧州市的地質(zhì)環(huán)境造成了破壞。道路建設(shè)過(guò)程中,大量的切坡、填方工程改變了山體的自然形態(tài)和應(yīng)力狀態(tài),導(dǎo)致山體失衡。在修建207國(guó)道梧州市段時(shí),由于切坡不當(dāng),在后續(xù)的降雨過(guò)程中,多處路段出現(xiàn)了邊坡坍塌現(xiàn)象,不僅影響了道路的正常通行,還對(duì)周邊的農(nóng)田和居民房屋造成了損壞。城市開(kāi)發(fā)和工業(yè)園區(qū)建設(shè)往往伴隨著大規(guī)模的土地平整和基礎(chǔ)開(kāi)挖,這使得巖土體的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性遭到破壞,增加了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。在梧州市的一些新開(kāi)發(fā)城區(qū),由于土地平整過(guò)程中對(duì)巖土體的擾動(dòng)較大,在暴雨季節(jié),部分區(qū)域出現(xiàn)了地面塌陷和小型滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。這些工程建設(shè)活動(dòng)還可能破壞地表植被和排水系統(tǒng),導(dǎo)致水土流失加劇,進(jìn)一步惡化地質(zhì)環(huán)境,增加了泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。礦山開(kāi)采是梧州市的重要經(jīng)濟(jì)活動(dòng)之一,但不合理的礦山開(kāi)采對(duì)地質(zhì)環(huán)境的破壞尤為嚴(yán)重。一些礦山在開(kāi)采過(guò)程中,采用粗放的開(kāi)采方式,缺乏有效的地質(zhì)環(huán)境保護(hù)措施。過(guò)度開(kāi)采導(dǎo)致地下采空區(qū)大量形成,引發(fā)地面塌陷、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害。在岑溪市的一些礦山,由于長(zhǎng)期的過(guò)度開(kāi)采,地下采空區(qū)不斷擴(kuò)大,導(dǎo)致地面出現(xiàn)了多處塌陷坑,最大的塌陷坑直徑達(dá)數(shù)十米,深度數(shù)米,嚴(yán)重破壞了當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田和房屋,影響了居民的正常生活。礦山開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的大量廢渣、尾礦隨意堆放,占用大量土地資源的同時(shí),也成為泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的固體物質(zhì)來(lái)源。這些廢渣、尾礦堆積體結(jié)構(gòu)松散,在降雨等因素作用下,極易發(fā)生滑動(dòng),形成泥石流。藤縣的某礦山因廢渣堆放不當(dāng),在一場(chǎng)暴雨后,引發(fā)了小規(guī)模的泥石流災(zāi)害,泥石流沖毀了下游的部分農(nóng)田和灌溉設(shè)施,造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。4.4典型案例分析以梧州市的典型地質(zhì)災(zāi)害事件——市財(cái)經(jīng)學(xué)校殘坡積層滑坡為例,該滑坡位于市財(cái)經(jīng)學(xué)校內(nèi),處于低山丘陵地貌區(qū),地形坡度較陡,約為30°-35°。山體主要由殘坡積層組成,厚度在3-5米之間,其下伏基巖為寒武系粉砂巖。殘坡積層土體結(jié)構(gòu)松散,顆粒間的黏聚力較小,透水性較強(qiáng)。2018年6月,梧州市遭遇連續(xù)強(qiáng)降雨天氣,累計(jì)降雨量達(dá)到200毫米以上,且降雨強(qiáng)度較大,最大雨強(qiáng)達(dá)到每小時(shí)30毫米。持續(xù)的強(qiáng)降雨使得殘坡積層土體迅速飽和,孔隙水壓力急劇增大,有效應(yīng)力減小,導(dǎo)致土體抗剪強(qiáng)度大幅降低。同時(shí),雨水的沖刷作用也削弱了土體之間的連接力。在強(qiáng)降雨的作用下,市財(cái)經(jīng)學(xué)校內(nèi)的山體開(kāi)始出現(xiàn)變形跡象。首先,山坡頂部出現(xiàn)了多條裂縫,裂縫寬度逐漸增大,最長(zhǎng)可達(dá)數(shù)米,寬度達(dá)10-20厘米。隨著時(shí)間的推移,裂縫不斷向山體內(nèi)部延伸,且兩側(cè)土體出現(xiàn)明顯的錯(cuò)動(dòng)。隨后,山坡中部和下部的土體開(kāi)始發(fā)生滑動(dòng),形成了一個(gè)長(zhǎng)約50米、寬約30米的滑坡體。滑坡體整體向下滑動(dòng),滑動(dòng)速度逐漸加快,最大滑動(dòng)速度達(dá)到每秒1-2米?;掳l(fā)生后,對(duì)市財(cái)經(jīng)學(xué)校造成了嚴(yán)重的破壞?;麦w掩埋了學(xué)校的部分操場(chǎng)和圍墻,導(dǎo)致操場(chǎng)無(wú)法正常使用,圍墻倒塌,影響了學(xué)校的正常教學(xué)秩序?;逻€對(duì)學(xué)校周邊的道路和排水系統(tǒng)造成了破壞,道路被堵塞,排水系統(tǒng)癱瘓,給師生和周邊居民的出行帶來(lái)了極大不便。由于滑坡體的滑動(dòng),還對(duì)附近的建筑物基礎(chǔ)造成了一定程度的擾動(dòng),存在安全隱患。此次滑坡災(zāi)害的發(fā)生,主要是由于強(qiáng)降雨這一外部觸發(fā)因素,加上地形坡度較陡、殘坡積層土體結(jié)構(gòu)松散等內(nèi)在條件共同作用的結(jié)果。強(qiáng)降雨使土體飽和,孔隙水壓力增大,降低了土體的抗剪強(qiáng)度,而較陡的地形坡度和松散的土體結(jié)構(gòu)則為滑坡的發(fā)生提供了有利的地形和物質(zhì)條件。這一案例充分體現(xiàn)了地質(zhì)災(zāi)害的形成是多種因素相互作用的復(fù)雜過(guò)程,也為今后類似地質(zhì)災(zāi)害的防治提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。五、基于SDM的梧州市地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型構(gòu)建5.1風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基本原理地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)是指在一定區(qū)域和時(shí)間范圍內(nèi),由于地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境等造成損失的可能性及其損失程度的綜合度量。地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)具有客觀性,它是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的自然屬性和人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)相互作用的結(jié)果,不受人類主觀意志的影響。其不確定性體現(xiàn)在地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有隨機(jī)性和復(fù)雜性,難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)和規(guī)模,使得風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估存在一定的誤差和不確定性。區(qū)域性是地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的另一個(gè)顯著特征,不同地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境、地形地貌、氣象條件以及人類活動(dòng)等存在差異,導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)在空間上呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域分布特征。動(dòng)態(tài)性則表現(xiàn)為地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)會(huì)隨著時(shí)間的推移和環(huán)境條件的變化而發(fā)生改變,如氣候變化、人類工程活動(dòng)的加劇等都可能導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的增加或減少。地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估類型主要包括危險(xiǎn)性評(píng)估、易損性評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。危險(xiǎn)性評(píng)估是對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性和強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)價(jià),主要考慮地質(zhì)災(zāi)害的形成條件和影響因素,如地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、降雨、地震等。通過(guò)分析這些因素,確定不同區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率和可能的危害程度,為后續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。易損性評(píng)估則是對(duì)承災(zāi)體(如人類生命財(cái)產(chǎn)、基礎(chǔ)設(shè)施、生態(tài)環(huán)境等)遭受地質(zhì)災(zāi)害破壞的可能性和損失程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。不同的承災(zāi)體具有不同的易損性,建筑物的結(jié)構(gòu)類型、建筑材料、抗震性能等因素會(huì)影響其在地震災(zāi)害中的易損程度;農(nóng)作物的品種、種植面積、生長(zhǎng)周期等因素會(huì)影響其在泥石流災(zāi)害中的易損程度。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是在危險(xiǎn)性評(píng)估和易損性評(píng)估的基礎(chǔ)上,綜合考慮地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性和承災(zāi)體的易損性,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害可能造成的損失進(jìn)行量化評(píng)估,得出地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主要內(nèi)容包括確定評(píng)估對(duì)象和范圍,明確需要評(píng)估的地質(zhì)災(zāi)害類型、區(qū)域以及涉及的承災(zāi)體。收集和整理相關(guān)數(shù)據(jù),涵蓋地質(zhì)、地形、氣象、水文、歷史災(zāi)害以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多方面的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)。選擇合適的評(píng)估方法和模型,根據(jù)評(píng)估目的、數(shù)據(jù)特點(diǎn)以及地質(zhì)災(zāi)害的類型和特點(diǎn),選擇如層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、支持向量機(jī)法等評(píng)估方法,并構(gòu)建相應(yīng)的評(píng)估模型。計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)值,運(yùn)用選定的評(píng)估方法和模型,對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算,得出不同區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)值。風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)與制圖,根據(jù)計(jì)算得到的風(fēng)險(xiǎn)值,將評(píng)估區(qū)域劃分為不同的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),并利用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)繪制地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估圖,直觀展示風(fēng)險(xiǎn)分布情況。結(jié)果分析與驗(yàn)證,對(duì)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行深入分析,探討風(fēng)險(xiǎn)分布的原因和規(guī)律,并通過(guò)實(shí)地調(diào)查、歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)對(duì)比等方式對(duì)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,確保評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。5.2SDM體系與方法空間數(shù)據(jù)挖掘(SDM)體系是一個(gè)復(fù)雜且多元的架構(gòu),它融合了多學(xué)科的理論與技術(shù),旨在從海量的空間數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的知識(shí)和模式。其體系涵蓋了數(shù)據(jù)層、算法層、模型層和應(yīng)用層等多個(gè)層面,各層面相互關(guān)聯(lián)、協(xié)同工作,共同實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的深度挖掘和有效利用。在數(shù)據(jù)層,涉及多源空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)與管理。梧州市地質(zhì)災(zāi)害研究中的多源數(shù)據(jù),如地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)、地形地貌數(shù)據(jù)、氣象水文數(shù)據(jù)、歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)和人類工程活動(dòng)數(shù)據(jù)等,都需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的數(shù)據(jù)預(yù)處理,包括數(shù)據(jù)清洗、格式轉(zhuǎn)換和空間配準(zhǔn)等操作,以確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量和可用性。這些數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在精心設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)中,如梧州市地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)合理的數(shù)據(jù)組織和索引方式,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效存儲(chǔ)和快速檢索。算法層是SDM體系的核心部分,包含多種數(shù)據(jù)挖掘算法。關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法用于發(fā)現(xiàn)不同空間數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,Apriori算法可找出地質(zhì)災(zāi)害與降雨、地形坡度等因素之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則,如在一定降雨強(qiáng)度下,當(dāng)?shù)匦纹露却笥谀骋婚撝禃r(shí),地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率顯著增加。分類算法則用于對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和預(yù)測(cè),決策樹(shù)算法可根據(jù)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌等因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的類型進(jìn)行分類,判斷某一區(qū)域可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害是滑坡、崩塌還是泥石流。聚類算法將空間數(shù)據(jù)按照相似性進(jìn)行分組,有助于發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的空間分布聚類特征,識(shí)別出地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)區(qū)域和低發(fā)區(qū)域。模型層基于算法層構(gòu)建各種空間數(shù)據(jù)挖掘模型,以實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的深入分析和預(yù)測(cè)。基于粗糙集理論和地學(xué)粗空間的模型,能夠處理地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)中的不確定性和不完整性。粗糙集理論通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的屬性約簡(jiǎn)和規(guī)則提取,發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)因素之間的內(nèi)在關(guān)系,去除冗余屬性,保留關(guān)鍵因素,從而簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理過(guò)程,提高分析效率。地學(xué)粗空間則將空間實(shí)體以上、下近似集表示為粗實(shí)體,并用粗度衡量其逼近程度,給出兼顧位置和屬性不確定性的粗關(guān)系及其矩陣表示,能夠更好地處理地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)中的空間不確定性。以河流專題遙感影像分類為例,該模型可通過(guò)對(duì)影像灰度值的分析,結(jié)合粗隸屬函數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)河流及周邊地質(zhì)災(zāi)害隱患區(qū)域的準(zhǔn)確識(shí)別。應(yīng)用層將SDM的結(jié)果應(yīng)用于實(shí)際的地質(zhì)災(zāi)害研究和防治工作中。通過(guò)對(duì)挖掘出的知識(shí)和模式的分析,揭示梧州市地質(zhì)災(zāi)害的成災(zāi)機(jī)制,明確不同因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的影響程度和作用方式?;赟DM的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型能夠準(zhǔn)確評(píng)估地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),為政府部門制定科學(xué)合理的防災(zāi)減災(zāi)決策提供依據(jù)。在城市規(guī)劃中,可根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果,合理確定城市建設(shè)的適宜區(qū)域和避讓區(qū),避免在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模建設(shè),降低地質(zhì)災(zāi)害對(duì)城市發(fā)展的潛在威脅。在土地利用規(guī)劃中,可根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分布,優(yōu)化土地利用布局,合理安排農(nóng)業(yè)用地、工業(yè)用地和居住用地,減少人類活動(dòng)與地質(zhì)災(zāi)害的沖突。在梧州市地質(zhì)災(zāi)害研究中,常用的SDM方法包括基于粗集與地學(xué)粗空間的方法?;诖旨姆椒ㄖ饕糜谔幚頂?shù)據(jù)的不確定性和不完整性,通過(guò)不可分辨關(guān)系對(duì)論域進(jìn)行劃分,形成等價(jià)類,進(jìn)而通過(guò)下近似集和上近似集來(lái)描述概念的邊界。在分析地質(zhì)災(zāi)害與地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等因素的關(guān)系時(shí),利用粗集方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,可發(fā)現(xiàn)哪些因素是影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的關(guān)鍵因素,哪些因素是冗余因素,從而簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)分析過(guò)程,提高分析的準(zhǔn)確性。地學(xué)粗空間則是在粗集理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合地學(xué)空間的特點(diǎn)提出的。它將空間實(shí)體表示為粗實(shí)體,考慮了空間實(shí)體的位置和屬性的不確定性。在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中,地學(xué)粗空間可用于處理地形地貌、水系等空間數(shù)據(jù)的不確定性,更準(zhǔn)確地評(píng)估地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。在評(píng)估河流兩岸的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)時(shí),地學(xué)粗空間可考慮河流的動(dòng)態(tài)變化以及河岸土體的不確定性,通過(guò)粗關(guān)系及其矩陣表示,分析河流與周邊地質(zhì)災(zāi)害隱患區(qū)域的關(guān)系,從而更精準(zhǔn)地確定風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。5.3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系的構(gòu)建是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的關(guān)鍵環(huán)節(jié),它基于地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)制分析結(jié)果,綜合考慮多方面因素,確保評(píng)估結(jié)果的科學(xué)性和可靠性。在構(gòu)建過(guò)程中,嚴(yán)格遵循科學(xué)性、系統(tǒng)性、可操作性和動(dòng)態(tài)性原則???/p>

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