ارزیابی مکانی و پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش حوضه آبریز زمکان با استفاده از ماشین بردار پشتیبان و رگرسیون لجستیک

Abstract

در پژوهش حاضر خطر وقوع زمین‌لغزش در حوضه آبریز زمکان، واقع در استان کرمانشاه، ارزیابی شد. دو مدل ماشین‌بردار پشتیبان (SVM) و رگرسیون لجستیک برای تهیه نقشه حساسیت زمین‌لغزش استفاده شد. در راستای اهداف تحقیق، 13 لایه اطلاعاتی شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، عدد ناهمواری ملتون، تحدب سطح زمین، طول دامنه، عمق دره، رطوبت توپوگرافیک، بارش، سازندهای زمین‌شناسی، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده و پوشش گیاهی به‌عنوان متغیرهای مستقل استفاده شد. حدود 70 درصد پیکسل‌های لغزشی حوضه به‌منظور آموزش و 30 درصد برای اعتبارسنجی مدل استفاده شدند. اعتبارسنجی مدل‌ها با کاربست منحنی ROC صورت گرفت. نتایج نشان‌دهنده کارایی و دقت بالاتر تابع پایه شعاعی (RBF) مدل SVM برای تهیه نقشه خطر زمین‌لغزش منطقه است. مساحت زیر منحنی (AUC) تابع پایه شعاعی حدود 951/0 برای آموزش مدل و 944/0 برای آزمون مدل به‌دست آمد. نتایج بیانگر این است که فاکتورهای شیب با ضریب 28/0، بارش با ضریب 27/0، لیتولوژی با ضریب 26/0 و ارتفاع با ضریب 22/0 کنترل‌کننده‌های اصلی وقوع زمین‌لغزش در سطح حوضه آبریز زمکان هستند. توابع مدل SVM و هم‌چنین رگرسیون لجستیک نیز اثرات قطعی فاکتورهای انتخابی بر وقوع زمین‌لغزش را تائید کردند. براساس نقشه پهنه‌بندی زمین‌لغزش حدود 35 درصد مساحت حوضه مطالعاتی در کلاس خطرپذیری زیاد و بسیار زیاد قرار گرفته است. پهنه‌های مذکور عمدتاً در نیمه شرقی حوضه توزیع شده‌اند. ارتفاع زیاد، غلبه شیب‌های تند، دریافت نزولات جوی قابل توجه و رخنمون وسیع سازند کژدمی با تناوبی از لایه‌های آهکی، رسی، مارنی و شیلی مهم‌ترین دلایل حساسیت بالای این پهنه‌ها نسبت به زمین‌لغزش هستند.

Keywords

• زمین‌لغزش
• رگرسیون لجستیک
• ماشین‌بردار پشتیبان (svm)
• حوضه آبریز زمکان
• استان کرمانشاه