顾及土地利用动态变化的滑坡易发性评估方法

作     者：林炫歆 肖桂荣 周侯伯 LIN Xuanxin;XIAO Guirong;ZHOU Houbo

作者机构：福州大学数字中国研究院(福建)福州350108 福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350108 中国科学院城市环境研究所厦门361021 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《地球信息科学学报》 (Journal of Geo-information Science)

年 卷 期：2023年第25卷第5期

页      面：953-966页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：中央引导地方科技发展专项(2020L3005) 中国科学院A类战略性先导科技专项(XDA23100504) 

主　　题：滑坡 易发性 土地利用变化 集成学习 决策树 梯度提升树 随机森林 三明市 

摘      要：滑坡灾害成因复杂,滑坡易发性评估对灾害预警与防控管理具有重要意义。由于以往易发性制图研究中未顾及土地利用变化因素,本文提出考虑土地利用动态变化的滑坡易发性评估因子组合。采用滑坡频率比定量衡量土地利用变化与滑坡发育的相关关系,并基于逻辑回归模型(Logistic Regression,LR)对比引入土地利用变化因子前后的模型预测效果。在此基础上,构建决策树(Decision Tree,DT)、梯度提升树(Gradient Boosting Decision Tree,GBDT)与随机森林(Random Forest,RF)模型,利用AUC等指标对模型预测性能进行对比分析。最后以福建省三明市为研究区,以整个福建省为验证区,开展滑坡易发性评估研究。研究表明:土地利用变化因子与滑坡发育之间具有更强的关联特征,在滑坡易发性评估中引入动态变化因子具有必要性。RF模型比DT与GBDT具有更高的预测精度与准确率。滑坡高易发区主要分布在三明市西部与中部地区,该区域土地利用变化程度较大、受人类活动影响大;低易发区基本位于人类活动影响较小的高海拔区域。本研究为滑坡易发性评估提出一种新的研究角度,为探究人类对灾害形成的影响提供帮助。