اولويت‌بندي عوامل مؤثر بر وقوع زمين‌لغزش و پهنه‌بندي حساسيت آن با استفاده از شاخص انتروپي شانون

Prioritizing Effective Factors in Landslide Occurrence and its Susceptibility Mapping Using Shannon’s Entropy Index

هدف از تحقيق حاضر اولويت بندي عوامل مؤثر بر وقوع زمين لغزش و پهنه بندي حساسيت آن در شمال شهر تهران با استفاده از شاخص انتروپي شانون است. به اين منظور با استفاده از تصاوير ماهواره اي GeoEye سال هاي 20122011 و SPOT5 سال 2010 و بازديدهاي صحرايي، 528 نقطه لغزش شناسايي و نقشه پراكنش زمين لغزش هاي منطقه مورد مطالعه در محيط نرم افزار ArcGIS تهيه گرديد. لايه هاي اطلاعاتي درجه شيب، جهت شيب، شكل شيب، طبقه ارتفاعي، ليتولوژي، كاربري اراضي، فاصله از جاده، فاصله از گسل، فاصله از آبراهه، تراكم زهكشي، تراكم جاده، شاخص حمل رسوب، شاخص توان آبراهه، شاخص رطوبت، شاخص گياهي نرمال شده (NDVI)، نسبت مساحت سطح (SAR) و شاخص وضعيت توپوگرافي (TPI) به عنوان عوامل مؤثر بر وقوع زمين لغزش شناسايي و نقشه هاي مذكور در محيط سامانه اطلاعات جغرافيايي تهيه و رقومي گرديد. اولويت بندي عوامل مؤثر با استفاده از شاخص انتروپي شانون نشان داد كه لايه هاي كاربري اراضي، ليتولوژي، درجه شيب، شاخص توان آبراهه، و NDVI بيشترين تأثير را بر وقوع زمين لغزش منطقه و عوامل وضعيت توپوگرافي ) شكل اراضي) و شكل شيب كمترين تأثير را داشته اند. هم چنين پهنه بندي حساسيت زمين لغزش با مدل مذكور و ارزيابي دقت آن با استفاده از منحني ROC و 30 درصد نقاط لغزشي بيانگر دقت خيلي خوب مدل (83/82 درصد) با انحراف استاندارد 0233/0 براي منطقه مورد مطالعه است.

The objective of the current research was to prioritize effective factors in landslide occurrence and its susceptibility zonation using Shannonrsquo s entropy index in North of Tehran metropolitan. To this end, 528 landslide locations were identified using satellite images such as Geoeye (20112012), SPOT5 (2010), and field surveys, and then landslide inventory map was created for the study area in ArcGIS environment. Data layers such as slope degree, slope aspect, plan curvature, altitude, lithology, land use, distance of road, distance of fault, distance of drainage, drainage density, road density, sediment transport index (STI), stream power index (SPI), topographic wetness index (TWI), normalized difference vegetation index (NDVI), surface area ratio (SAR) and topographic position index (TPI) were created and the mentioned maps were digitized in GIS environment. Prioritization of effective factors by Shannonrsquo s entropy index showed that the layers such as land use, lithology, slope degree, stream power index, and NDVI had the most effect on landslide occurrence. However, factors of topographic position index and plan curvature had the least effect. Also, landslide susceptibility zoning by the mentioned model and its accuracy assessment using relative operating characteristics (ROC) curve and 30 percent of landslide locations showed an accuracy of 82.83% with a standard error of 0.0233 in the study area.