CN107609284A - 一种定量评价滑坡灾害危险性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定量评价滑坡灾害危险性的方法，属于地质灾害风险评估领域。该方法基于RAMMS和GIS，以滑坡影响区为研究对象，在RAMMS软件的支持下模拟滑坡的运动过程，获取该滑坡的运动特征参数，应用滑坡压强参数作为滑坡危险性分区指标，得到滑坡的影响范围和危险性分区图。该发明应用RAMMS，获得了滑坡的影响危险范围和危险性分区计算，为定量评价滑坡影响区危险性提供一种新方法。

Description

一种定量评价滑坡灾害危险性的方法

技术领域

本发明涉及地质灾害风险评估技术领域，特别是涉及一种定量评价滑坡灾害危险性的方法。

背景技术

滑坡灾害影响较大，滑坡胁迫下的人口和房屋危险性更是令人关注。在实际的研究中，存在很多问题依然无法判断和解决。如在滑坡胁迫下，哪些房屋是危险的的？如何降低危险性？这一系列的问题，都是需要面临和解决的。

随着我国区域间产业转移持续推进，中西部经济增长迅速，山区城镇化进展较快，对地质灾害危险性评价精度提出了更高要求。2008年5.12大地震诱发的地质灾害点大概有15000多个，其中滑坡约占40％，崩塌约占27％。可见在地质灾害中滑坡灾害数量最多。而在滑坡灾害中，浅层滑坡是最常见的一种灾害性滑坡。目前根据评估区域大小的不同，适用于中小比例尺区域性的地质灾害风险评估方法，当下国内外已经进行了较为深入而细致的研究，而对滑坡单体的危险性险研究，现今的研究程度仍然较低。以往的研究集中于小比例尺的区域国土区划，虽然自90年代以后，滑坡地质灾害的风险评价研究开始从定性评价向定量评价转移，并逐步在单体滑坡工程风险管理和稳定性研究上得到一定应用，而对大比例尺的单体滑坡的地质灾害危险性评价研究仍然较少。

目前的区域性地质灾害风险评估方法主要有层次分析法、逻辑回归方法、信息量法等，主要原理是基于对地质灾害形成的影响因子进行栅格单元叠加，而忽视了不同地质灾害类型的形成和破坏机理有其不同的运动特征，得到的评价结果往往不能直接应用于大比例尺的危险性评价管理中。因此，我们需要研究滑坡的动力学特征参数，以滑坡的动力学特征参数为基础开展滑坡危险性评价研究。且近年来针对滑坡失稳后滑坡运动特征的数值模拟研究，己经取得较大的进展，而基于滑坡运动特征的数值模拟结果的危险性评价研究则相对滞后，需要建立可靠的危险性评价模型，通过对滑坡或不稳定山体进行失稳后运动特征(Run-out)分析，包括滑坡运动速度、运移距离堆积体堆积宽度、堆积物厚度、堆积物体积、堆积物压强、含水量、运移途径空间分布特征等数据，进而进行危险性区划。得到精确的危险性评价区划图，来提供预测地质灾害的强度分级和危害范围边界，有利于地质灾害风险评估和防灾减灾措施的实施，以达到保护人民生命财产和重要资源能源的目的。

发明内容

本发明实施例提供了一种定量评价滑坡灾害危险性的方法，可以解决现有技术中存在的问题。

一种定量评价滑坡灾害危险性的方法，所述方法包括：

对研究区进行实地考察并收集相关数据；

根据实地考察结果及收集获得到的数据用RAMMS进行数值模拟；

保存数值模拟结果，并将模拟获得的滑坡影响范围和滑坡压强结果保存为ASCII文件；

根据所述ASCII文件确定滑坡影响区危险性。

优选地，对研究区进行实地考察并收集相关数据具体包括：

首先对滑坡区进行实地考察，确定滑坡边界、滑坡源区、滑坡类型和运动形式，运用ArcGIS软件将实地考察结果进行整理统一，然后利用无人机进行航拍，利用无人机航拍照片进行三维建模，以获取滑坡区的正射影像和DEM数据，在获得的高精度正射影像中圈出滑坡源区，圈出的滑坡源区与实地考察结果相对应，接着取岩土样测试获取模拟所需的基本参数。

优选地，根据实地考察结果及收集获得到的数据用RAMMS进行数值模拟具体包括：

将DEM数据转换为RAMMS可用的ASCII文件，用RAMMS读取该ASCII文件，输入基本参数，然后对滑坡的运动过程进行模拟，得到模拟结果。

优选地，还可以将模拟获得的滑坡影响范围和滑坡压强结果保存为shapefile文件。

优选地，根据所述ASCII文件确定滑坡影响区危险性具体包括：

在ArcGIS中根据导出的ASCII或shapefile文件进行可视化并划分危险性等级。

本发明实施例中的一种定量评价滑坡灾害危险性的方法，该方法基于RAMMS和GIS，以滑坡影响区为研究对象，在RAMMS软件的支持下模拟滑坡的运动过程，获取该滑坡的运动特征参数，应用滑坡压强参数作为滑坡危险性分区指标，得到滑坡的影响范围和危险性分区图。该发明应用RAMMS，获得了滑坡的影响危险范围和危险性分区计算，为定量评价滑坡影响区危险性提供一种新方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中定量评价滑坡灾害危险性的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，本发明实施例提供了一种定量评价滑坡灾害危险性的方法，该方法包括以下步骤：

步骤100，野外调查及资料收集：首先对滑坡区进行实地考察，确定滑坡边界、滑坡源区、滑坡类型和运动形式等，运用ArcGIS软件将实地考察结果进行整理统一，然后利用无人机进行航拍，利用无人机航拍照片进行三维建模，以获取滑坡区的正射影像和DEM(Digital Elevation Model，数字高程模型)数据，在获得的高精度正射影像中圈出滑坡源区，圈出的滑坡源区与实地考察结果相对应，接着取岩土样测试获取模拟所需的基本参数：摩擦系数和粘聚力，收集滑坡区的地质、水文及降雨等资料；

步骤110，滑坡数值模拟：将DEM数据转换为RAMMS(Rapid Mass MovementSimulation)可用的ASCII(American Standard Code for Information Interchange)文件，用RAMMS读取该ASCII文件，输入基本参数，然后对滑坡的运动过程进行模拟，得到模拟结果；

步骤120，获取该滑坡的影响范围及其压强参数：保存数值模拟结果，使用模拟获得的滑坡区压强作为滑坡危险性分区指标，并将模拟获得的滑坡影响范围和滑坡影响区的压强值导出为ASCII或shapefile文件；

步骤130，滑坡危险性分区图：在ArcGIS中根据导出的ASCII或shapefile文件进行可视化并划分危险性等级。

以陈家坝滑坡危险性评价为例说明本发明的技术方案，在RAMMS软件的支持下模拟滑坡的运动过程，获取该滑坡的运动特征参数，如表1所示，应用滑坡压强参数作为滑坡危险性分区指标，得到陈家坝滑坡的影响范围和危险性分区图。

表1运行RAMMS输入基本参数

基于GIS、RAMMS的陈家坝滑坡危险性评价的处理流程如下：先对滑坡区进行实地考察，运用ArcGIS软件将实地考察结果进行整理统一，然后无人机航拍获得的高精度正射影像圈出滑坡源区，圈出的滑坡源区与实地考察结果相对应，并获取模拟所需的基本参数摩擦系数和粘聚力；然后将DEM数据转换为RAMMS可用的ASCII文件，用RAMMS读取该ASCII文件，输入基本参数，然后对滑坡滑坡的运动过程进行模拟，得到模拟结果；使用滑坡区压强作为滑坡危险性分区指标，将滑坡影响区的压强导出为ASCII或shapefile文件；在ArcGIS中对计算得到的压强值进行可视化并划分危险性等级。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种定量评价滑坡灾害危险性的方法，其特征在于，所述方法包括：

对研究区进行实地考察并收集相关数据；

根据实地考察结果及收集获得到的数据用RAMMS进行数值模拟；

保存数值模拟结果，并将模拟获得的滑坡影响范围和滑坡压强结果保存为ASCII文件；

根据所述ASCII文件确定滑坡影响区危险性。

2.如权利要求1所述的定量评价滑坡灾害危险性的方法，其特征在于，对研究区进行实地考察并收集相关数据具体包括：

首先对滑坡区进行实地考察，确定滑坡边界、滑坡源区、滑坡类型和运动形式，运用ArcGIS软件将实地考察结果进行整理统一，然后利用无人机进行航拍，利用无人机航拍照片进行三维建模，以获取滑坡区的正射影像和DEM数据，在获得的高精度正射影像中圈出滑坡源区，圈出的滑坡源区与实地考察结果相对应，接着取岩土样测试获取模拟所需的基本参数。

3.如权利要求2所述的定量评价滑坡灾害危险性的方法，其特征在于，根据实地考察结果及收集获得到的数据用RAMMS进行数值模拟具体包括：

将DEM数据转换为RAMMS可用的ASCII文件，用RAMMS读取该ASCII文件，输入基本参数，然后对滑坡的运动过程进行模拟，得到模拟结果。

4.如权利要求1所述的定量评价滑坡灾害危险性的方法，其特征在于，还可以将模拟获得的滑坡影响范围和滑坡压强结果保存为shapefile文件。

5.如权利要求4所述的定量评价滑坡灾害危险性的方法，其特征在于，根据所述ASCII文件确定滑坡影响区危险性具体包括：

在ArcGIS中根据导出的ASCII或shapefile文件进行可视化并划分危险性等级。