تحليل خطر زمين لغزش در استان گلستان با استفاده از تيوري دمپستر-شيفر (Dempster-Shafer)

Landslide hazard analysis in Golestan Province using Dempster-Shafer Theory

استان گلستان به دليل شرايط خاص آب و هوايي و فيزيوگرافي همواره در معرض خطر زمين لغزش قرار دارد. در اين مقاله چهارچوب تلفيق يكپارچه داده ها بر اساس تيوري دمپستر-شيفر براي تهيه نقشه خطر زمين لغزش و با استفاده از داده هاي مكاني چندگانه معرفي گرديد. به اين منظور ابتدا با استفاده از نقاط لغزشي بانك اطلاعات زمين لغزش كشور، (392 نقطه لغزشي) نقشه پراكنش زمين لغزش هاي منطقه تهيه گرديد. سپس نقشه هاي هر يك از عوامل موثر بر وقوع زمين لغزش از قبيل شيب، جهت شيب، شكل شيب، ارتفاع، كاربري اراضي، زمين شناسي، فاصله از جاده، فاصله از آبراهه، فاصله از گسل، شاخص توان آبراهه، شاخص حمل رسوب و پهنه هاي بارش منطقه در محيط سامانه‌ داده‌هاي مكاني تهيه گرديد. با استفاده از تيوري دمپستر-شيفر وزن هر يك از فاكتورها محاسبه شد، وزن ها در نقشه هاي عامل وارد شده و براي هر عامل يك نقشه وزني به دست آمد. سپس وزن ها با هم جمع شده و نقشه خطر زمين لغزش تهيه گرديد. در اين تحقيق براي بررسي دقت مدل از روش ROC و سطح زير منحني استفاده شد. ارزيابي مدل نشان داد تيوري دمپستر-شيفر دقت قابل قبولي براي تحليل خطر زمين لغزش در منطقه مورد مطالعه دارد.

Golestan province is always exposed to landslide hazard because of climatic and physiographic conditions. This paper presented a data integration framework based on the Dempster-Shafer theory of evidence for landslide susceptibility mapping with multiple geospatial data. For this purpose, the first landslides inventory map have been created by landslide points of Landslide Data base of Iran (392 landslide points). Then, effective parameters on landslide event such as slope, aspect, altitude, slope curvature, geology, land use, distance of drainage, distance of road, distance of fault, stream power index, sediment transport index, and the zone of rainfall were prepared as a layer in GIS environment. Using of Dempster-Shafer theory weight of each factor has been calculated. These weights were inputted in the effective factor maps and for each factor will be created a weight map. The sum of the weighted layers was used to generate the landslide hazard map. The efficiency of Dempster-Shafer theory in landslide hazard susceptibility mapping was evaluated using ROC and area under curve method. The results indicate that the Dempster-Shafer theory has enough accuracy for producing the landslide hazard zones in this case study.