基于RS的土地利用與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系研究

李浩杰　常曉珂

[摘要]研究土地利用與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系，可以為地質(zhì)災(zāi)害防治和科學(xué)規(guī)劃土地利用方式提供參考和依據(jù)。本文以ETM遙感數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源，在RS和GIS統(tǒng)軟件支持下，通過圖像處理得到土地利用類型信息，結(jié)合前人調(diào)查成果，對土地利用類型進行災(zāi)害易發(fā)性統(tǒng)計與分析，研究表明工礦用地的易發(fā)性系數(shù)最高，其次是住宅用地和耕地。

[關(guān)鍵詞]RS 地質(zhì)災(zāi)害 土地利用分類 易發(fā)性系數(shù)

[中圖分類號] P694 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-8-370-2

0引言

我國山地眾多，土地資源稀缺，地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。不合理的人類經(jīng)濟工程活動也使得地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育日趨加劇。隨著人類對土地資源的快速開發(fā)，土地利用因素也成為一個不可忽視的因素。目前，就我國地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的區(qū)域性和多發(fā)性特點以及國民經(jīng)濟總體水平不高的狀況而言，開展地質(zhì)災(zāi)害成因研究，進一步圈定地質(zhì)災(zāi)害危險性區(qū)域和災(zāi)害高風(fēng)險區(qū)域，為國土規(guī)劃、減災(zāi)防災(zāi)提供可靠依據(jù)；對危害性嚴(yán)重的滑坡災(zāi)害點加強監(jiān)測預(yù)報，避免重大滑坡災(zāi)害事件的發(fā)生。因此，研究土地利用成為防治地質(zhì)災(zāi)害的一個重要環(huán)節(jié)，本論文借鑒前人研究成果對于土地利用類型致災(zāi)效應(yīng)分析給予定量的分析。

1研究區(qū)概況

1.1研究區(qū)基本情況

丹巴縣位于甘孜藏族自治州東部，地處四川西部高山峽谷區(qū)大渡河上游， 屬典型高山峽谷地貌。。地理坐標(biāo)：東經(jīng)101°17′26″～102°12′33″、北緯30°23′56″～31°29′12″。土地資源十分豐富，擁有土地面積465656hm2，以林地和牧草地為主，約占土地總面積的75.1%。其中，林地面積27.637×104hm2，牧草地7.320×104hm2，耕地0.786×104hm2，居民工礦用地0.0962×104hm2，水域0.202×104hm2?？h內(nèi)地形陡峭，相對耕地面積極為貧乏，導(dǎo)致群眾毀林造耕地現(xiàn)象極為普遍，多處地質(zhì)災(zāi)害的形成均與此有關(guān)。丹巴處于長江上游，縣內(nèi)河流屬大渡河水系，水系發(fā)達(dá)，河流縱橫，溪溝密布，多達(dá)131條，水利資源極其豐富。

1.2研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害概況

丹巴縣內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害十分發(fā)育，地質(zhì)災(zāi)害類型以泥石流為主，次為滑坡、潛在不穩(wěn)定斜坡及崩塌（危巖），具體數(shù)據(jù)如表1。

區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育分布具有如下特征：

（1）時間多集中于每年的7月～9月，暴雨是區(qū)域內(nèi)地質(zhì)發(fā)育的主要誘發(fā)因素。

（2）位置主要分布在大渡河沿岸及支流，大渡河、小金河、大金川河、東谷河及革什扎河等中高山峽谷區(qū)是其主要集中的區(qū)域，在縣境的其它丘狀高原地質(zhì)災(zāi)害明顯減少。

（3）地質(zhì)災(zāi)害隨高程的增大而變少，一般發(fā)育于海拔2800m 以下，尤其以河谷以上500m 范圍內(nèi)最為發(fā)育。

（4）地質(zhì)災(zāi)害與斷裂構(gòu)造關(guān)系極為緊密，縣內(nèi)斷裂發(fā)育，構(gòu)造復(fù)雜，受構(gòu)造斷裂帶的影響，地質(zhì)災(zāi)害具有與構(gòu)造形跡相伴生的特征，許多滑坡、泥石流沿斷裂帶呈線狀發(fā)育分布。

（5）地質(zhì)災(zāi)害與地形地貌關(guān)系也較密切，地質(zhì)災(zāi)害一般多發(fā)育于地形陡坡的過渡地帶。

（6）人類工程經(jīng)濟活動如森林的過度砍伐、筑路修房削坡而誘發(fā)了一定的地質(zhì)災(zāi)害。

2數(shù)據(jù)來源及土地利用分類

2.1數(shù)據(jù)來源

從國際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，獲取了丹巴縣所在區(qū)域的Landsat-7于2003年4月15所成的兩景影像；在國家地理信息中心FTP服務(wù)器上獲取了經(jīng)過精校正的丹巴縣TM多波段數(shù)據(jù)；各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)和調(diào)查數(shù)據(jù)等。

經(jīng)過遙感數(shù)據(jù)的預(yù)處理，幾何校正，獲得研究區(qū)ETM+圖像，分辨率為15米。

2.2土地利用分類

根據(jù)我國2007 年土地利用現(xiàn)狀分類國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21010-2007及遙感圖像判讀要求和結(jié)合研究區(qū)的特點，對于用地占有量較少的土地利用類型在分類當(dāng)中直接忽略。在研究區(qū)內(nèi)因海拔較高，天然牧草地比較稀疏與裸地較難區(qū)分且對研究過程無影響，所以將天然牧草地和裸地合為一類作為研究對象。區(qū)內(nèi)冰川及永久積雪和河流湖泊等類型區(qū)別較大，故將其分為兩類。所以研究區(qū)域土地利用類型可分為7大一級類型，即耕地、林地、草地及裸地，工礦用地、住宅用地、河流與湖泊、冰川及永久積雪。結(jié)合當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)信息與圖像目視判讀相，選擇訓(xùn)練區(qū)和檢驗區(qū)。在遙感圖像上，訓(xùn)練區(qū)的建立前人己經(jīng)探索了一些積極有益的方法。采用監(jiān)督分類方法，得到土地利用分類圖（如圖1）所示。

3土地利用因子災(zāi)害易發(fā)性分析

以易發(fā)性系數(shù)（SC，Sensitivity Coefficient）來定量描述不同土地利用方式對地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性。目前國內(nèi)外計算易發(fā)性系數(shù)的方法可歸納為兩類：將地質(zhì)災(zāi)害作為面狀災(zāi)害考慮的面積分析方法和將地質(zhì)災(zāi)害作為點狀災(zāi)害考慮的災(zāi)點分析法。通過統(tǒng)計每個災(zāi)害面積來計算其易發(fā)性，需對每個災(zāi)點進行實地考察，否則很難準(zhǔn)確確定其面積，導(dǎo)致工作量大。本研究在進行滑坡的易發(fā)性分析時采用災(zāi)點分析法。采用公式（1）計算泥石流、滑坡的易發(fā)性：

SC i=ln （Dens Class i/Dens Map） （1）

式中：SC i——第 i 類土地利用類型的易發(fā)性；DensClass i——某類災(zāi)害在 i 類土地利用類型中分布的面積比率或出現(xiàn)的頻率；DensMap——所有該類災(zāi)害總的面積比率或頻率。SC i值較大表示易發(fā)程度較高，值越大易發(fā)性越高，該土地類型分布區(qū)域為災(zāi)害易發(fā)區(qū)；SC i值較小表示不易發(fā)程度，值越小，越不易發(fā)，災(zāi)害發(fā)生率越低。SC i為零表示易發(fā)性無從引用，可將其稱之為現(xiàn)勢區(qū)，不能定性為災(zāi)害易發(fā)區(qū)。

3.1對不同土地利用類型對滑坡的易發(fā)性進行分析

根據(jù)公式（1）計算出不同土地利用類型對滑坡的易發(fā)性系數(shù)，如表2。