西南山區(qū)城鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害易損性評價方法探索

西南山區(qū)城鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害易損性評價方法探索

由于青藏高原第四紀(jì)以來日益繁榮的影響，中國西南部山區(qū)的山高谷陡，地勢危險。受高山峽谷地形條件的限制,西南山區(qū)絕大多數(shù)城鎮(zhèn)都只能依山而建,存在遭受地質(zhì)災(zāi)害的巨大風(fēng)險。如2005年四川省丹巴縣城后山出現(xiàn)嚴(yán)重的變形破壞跡象,大半個丹巴縣城處于高度危險之中,后經(jīng)應(yīng)急搶險才使坡體逐漸趨于穩(wěn)定。近年來,德格、得榮、白玉、雅江、九龍等數(shù)十個縣城先后受到地質(zhì)災(zāi)害的嚴(yán)重威脅。2008年5.12汶川地震更使數(shù)十個山區(qū)城鎮(zhèn)遭受重創(chuàng)。因此,山區(qū)城鎮(zhèn)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評估與風(fēng)險控制越來越受到人們的高度重視。在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價中,一般需通過危險性分析評價致災(zāi)體的條件,通過易損性分析評價承災(zāi)體的條件。地質(zhì)災(zāi)害易損性評價的主要任務(wù)是分析承災(zāi)區(qū)社會經(jīng)濟(jì)要素的空間分布狀況和承災(zāi)能力的水平,它對整個地質(zhì)災(zāi)害評估體系完整性的構(gòu)建和評價結(jié)果的科學(xué)性、明確性、統(tǒng)一性的表達(dá)起著舉足輕重的作用。國內(nèi)外學(xué)者近30年的研究表明,每種社會群體都包含了不同種類的易損性,它不僅與人類的行為、決策有關(guān),還與人類所生存的自然、經(jīng)濟(jì)、社會、文化、政治背景之間的相互作用有關(guān)。易損性不能簡單地視為一個相似概括性的術(shù)語,每個國家和地區(qū)都有其各自的特點。中國西南山區(qū)城鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害分布面積廣,危害范圍大,成災(zāi)復(fù)雜,對承災(zāi)體所產(chǎn)生的自然、社會和經(jīng)濟(jì)影響也是多方面的,調(diào)查承災(zāi)體的分布和價值估算十分困難且耗資巨大,并且社會承災(zāi)能力很難實現(xiàn)定量分析。目前國內(nèi)外在易損性評價方面所做的研究是有限的,評價方法多屬于定性或半定量的,還沒有嚴(yán)格的物理和數(shù)學(xué)方程能夠解決這類問題,而且這些評價方法多適用于區(qū)域性評價。所以,建立一套適于西南山區(qū)城鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害易損性評價的指標(biāo)體系與方法有著很重要的現(xiàn)實意義。本文以具有典型性和代表性的四川省丹巴縣城為典型研究案例,對西南山區(qū)城鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害易損性的評價方法進(jìn)行了較深入的研究,初步建立了一套適合于復(fù)雜地質(zhì)條件下山區(qū)城鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害易損性評價的方法。1自然災(zāi)害發(fā)生情況四川省甘孜藏族自治州丹巴縣,地處川西高山峽谷區(qū),境內(nèi)幾乎各大村寨都位于大型古滑坡堆積體上。近年來隨著社會經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展和人類工程活動(市政工程建設(shè)和水利水電、礦產(chǎn)等資源的開發(fā))的日益強(qiáng)烈,巨大的擾動使本來相對較穩(wěn)定的古滑坡體出現(xiàn)部分甚至整體復(fù)活,原本良好的居住環(huán)境面臨著巨大的風(fēng)險。據(jù)丹巴縣民政局的調(diào)查資料,1999年,全縣共發(fā)生泥石流58處,洪災(zāi)26處,損失糧食267t,經(jīng)濟(jì)損失64萬元。2000年9月,連續(xù)的大雨致使山洪爆發(fā),引發(fā)洪水、泥石流、滑坡等自然災(zāi)害,全縣有14個鄉(xiāng)127個村2517戶10834人不同程度地受災(zāi),其中重災(zāi)931戶共4655人,6戶民房倒塌,14戶民房嚴(yán)重受損,沖走牦牛59頭,經(jīng)濟(jì)損失1397萬元。另據(jù)《丹巴縣2004年地質(zhì)災(zāi)害防御預(yù)案》,2003年全縣發(fā)生各類地質(zhì)災(zāi)害150余處,經(jīng)濟(jì)損失超過1.4億元。更嚴(yán)重的是,丹巴縣城本身就坐落在一大型古滑坡堆積體上,由于土地資源緊張,城鎮(zhèn)建設(shè)不得不向縣城背后坡地擴(kuò)展,建筑開挖切腳使得縣城后山200多萬立方米的山體出現(xiàn)了明顯的變形破壞跡象,尤其是到2005年初出現(xiàn)了加速變形、整體下滑的跡象,縣城內(nèi)近5000人曾被迫撤離,后經(jīng)四川省人民政府、國土資源部組織專業(yè)隊伍緊急搶險,才使滑坡體逐漸趨于穩(wěn)定。因此,選擇丹巴縣城作為西南山區(qū)城鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害易損性評價的重點研究案例具有典型性和代表性。2基礎(chǔ)資料收集和調(diào)查法本文中的地質(zhì)災(zāi)害易損性采用聯(lián)合國1992年公布的易損性(Vulnerability)定義:“潛在損害現(xiàn)象可能造成的損失程度”,也就是承災(zāi)體遭受地質(zhì)災(zāi)害時發(fā)生損毀的難易程度。若將其量化,其值應(yīng)介于0~1之間。由于地質(zhì)災(zāi)害易損性是承災(zāi)體對一定社會經(jīng)濟(jì)條件的反映,因此不同地區(qū)、不同社會群體的易損性不同。進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易損性評價的首要任務(wù)就是要調(diào)查受地質(zhì)災(zāi)害威脅的承災(zāi)體條件,包括承災(zāi)體的類型、數(shù)量、分布情況、具體特征等?，F(xiàn)階段,地質(zhì)災(zāi)害承災(zāi)體的調(diào)查方法主要有資料收集法、高分辨率遙感分析法、實地調(diào)查法等。資料收集法,是以收集、整理和分析資料為主要手段的承災(zāi)體調(diào)查方法,主要是指與地質(zhì)災(zāi)害承災(zāi)體直接相關(guān)的基礎(chǔ)資料的收集。大體上講,承災(zāi)體主要包括人和物質(zhì)兩大類,前者的相關(guān)資料包括人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)、受教育程度等;后者的相關(guān)資料包括建構(gòu)筑物、基礎(chǔ)設(shè)施、土地資源等。由于這些基礎(chǔ)資料的特殊性,在收集過程中需依靠當(dāng)?shù)卣跋嚓P(guān)部門的密切配合,資料主要來源于當(dāng)?shù)氐慕y(tǒng)計年鑒或政府的相關(guān)文件等。但由于西南山區(qū)城鎮(zhèn)的局限性,很多基礎(chǔ)資料欠缺,需要通過其他方法獲得更完備的承災(zāi)體資料。高分辨率遙感分析法是指將高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)源與GIS技術(shù)相結(jié)合,從而獲取地質(zhì)災(zāi)害承災(zāi)體的種類、數(shù)量、分布情況等資料的一種高效的承災(zāi)體調(diào)查方法[4,5,6,7,8,9,10,11,12]。高分辨率遙感影像可以作為地質(zhì)災(zāi)害承災(zāi)體類型和數(shù)量統(tǒng)計的基本依據(jù)。本研究以2008年獲取的Quickbird高分辨率遙感影像為數(shù)據(jù)源進(jìn)行丹巴縣城土地利用類型解譯,該衛(wèi)星影像全色圖像分辨率為0.61m,多光譜圖像分辨率為2.5m。解譯而得的承災(zāi)體數(shù)據(jù)只有土地利用類型,沒有諸如樓房層數(shù)、人口方面等的相關(guān)數(shù)據(jù),因此,還需要進(jìn)行野外的實地調(diào)查,對解譯所得的承災(zāi)體數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核,同時現(xiàn)場補(bǔ)充調(diào)查承災(zāi)體的其他相關(guān)數(shù)據(jù)。實地調(diào)查法(亦稱現(xiàn)場調(diào)查法)是指當(dāng)通過其他途徑能夠收集到的基礎(chǔ)資料有限,不能完全滿足易損性研究的需要時,或為了對資料的真實性和有效性進(jìn)行現(xiàn)場復(fù)核和甄別,而采取的一種實地調(diào)查方法。實地調(diào)查法通常為其他調(diào)查方法的有效補(bǔ)充。但在進(jìn)行大比例尺的地質(zhì)災(zāi)害易損性評價時,應(yīng)以實地調(diào)查法為主,其他2種方法作為先導(dǎo)和補(bǔ)充。在對丹巴縣城地質(zhì)災(zāi)害承災(zāi)體研究的過程中,筆者制定了以資料收集法為基礎(chǔ),以高分辨率遙感分析法為先導(dǎo),以實地調(diào)查法為主要手段的承災(zāi)體調(diào)查原則。表1為丹巴縣城承災(zāi)體現(xiàn)場調(diào)查表的格式和部分?jǐn)?shù)據(jù)。通過實地調(diào)查,獲得了大量研究所需的承災(zāi)體信息,包括人口年齡結(jié)構(gòu)、受教育程度、不同時間段人口、承災(zāi)體結(jié)構(gòu)等。圖1為結(jié)合遙感影像和實地調(diào)查獲得的丹巴縣城土地利用分類圖(1∶5000),這是進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易損性評價的基礎(chǔ)。3自然災(zāi)害易損性的定量評價地質(zhì)災(zāi)害承災(zāi)體條件包括很多內(nèi)容,影響易損性的直接要素是:評價區(qū)(或災(zāi)害影響范圍內(nèi))承災(zāi)體的種類、數(shù)量,不同承災(zāi)體對不同種類和不同強(qiáng)度地質(zhì)災(zāi)害的承災(zāi)能力、可能損毀程度和災(zāi)后的可恢復(fù)性。因此,如何根據(jù)西南山區(qū)城鎮(zhèn)的實際情況,選擇既能代表易損性的主要內(nèi)容,又能反映研究區(qū)特征的評價指標(biāo)體系,并且使其易于定量化,就成為本研究的重點。目前,國內(nèi)外關(guān)于地質(zhì)災(zāi)害易損性的研究多數(shù)都是小比例尺的區(qū)域性研究,且多為定性或半定量研究。由于西南山區(qū)城鎮(zhèn)的獨特性與重要性,本文著重研究大比例尺小范圍的地質(zhì)災(zāi)害易損性定量評價方法。下面以丹巴縣城為例,介紹地質(zhì)災(zāi)害易損性評價的指標(biāo)體系。3.1體范圍及范圍研究范圍:本文選取丹巴縣城作為地質(zhì)災(zāi)害易損性評價研究實例,比例尺為1∶5000,具體范圍為整個丹巴縣城區(qū)。研究對象:丹巴縣城范圍相對較小,承災(zāi)體的特征相對易于統(tǒng)計和定量化,因此,本研究以縣城內(nèi)不同土地利用類型且獨立的承災(zāi)體為研究對象,對研究范圍內(nèi)的每棟建筑物、每條路、每座橋、每片林地……都做了比較細(xì)致的現(xiàn)場調(diào)查描述和統(tǒng)計分析。3.2區(qū)域易損性指標(biāo)選取在研究前人成果的基礎(chǔ)上[2,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26],通過對丹巴縣城歷史地質(zhì)災(zāi)害資料的分析,結(jié)合野外調(diào)查結(jié)果和丹巴縣城的實際情況,本文選取的地質(zhì)災(zāi)害易損性評價指標(biāo)體系包括社會易損性、人口易損性和物質(zhì)易損性3個一級指標(biāo),具體如表2所示。3.2.1年齡結(jié)構(gòu)及抗災(zāi)能力指標(biāo)包括人口年齡結(jié)構(gòu)、貧困程度和受教育程度3項次級指標(biāo)。(1)人口年齡結(jié)構(gòu):指研究區(qū)內(nèi)人口的年齡分布狀況。一般老人和兒童對地質(zhì)災(zāi)害的防御能力較弱,老人和兒童的比例越大,這一地區(qū)人口易損性越高。根據(jù)《2001年至2005年老齡事業(yè)發(fā)展綱要》,將青少年兒童的年齡定義為14歲以下,老年人的年齡定義為65歲以上。因此,分別選取14歲以下兒童、65歲以上老人和14~65歲人口所占總?cè)丝诘谋壤@3個次級指標(biāo)來表征年齡結(jié)構(gòu)。(2)社會財產(chǎn):一般情況下,承災(zāi)體的社會財產(chǎn)越高,在地質(zhì)災(zāi)害中的潛在損失就越大,易損性也就越高。(3)受教育程度:研究區(qū)內(nèi)居民的受教育程度越高,對地質(zhì)災(zāi)害的認(rèn)識程度就越高,風(fēng)險防范意識就越強(qiáng),易損性就越低。因此,分別選取文盲半文盲所占比例、小學(xué)文化程度人口所占比例、中學(xué)及以上文化程度人口所占比例這3個指標(biāo)來表征居民的受教育程度。3.2.2易損性的差異分別選取白天、中午、晚上的人口數(shù)3項次級指標(biāo)。災(zāi)害的發(fā)生時間不同,不同地點的人口易損性差異很大。在西南山區(qū)城鎮(zhèn),人們的作息時間與大城市有一定的差異。例如:由于城鎮(zhèn)較小,大部分上班族和學(xué)生中午都要回家吃飯,甚至午休,很多人會處于屋內(nèi),因此對于住宅區(qū)而言,中午和晚上的人口易損性就相對較高。而對于辦公區(qū),上班時間段的易損性最高。3.2.3承災(zāi)體易損性分析選取不同土地利用類型承災(zāi)體的潛在損失作為次級指標(biāo)進(jìn)行評價。根據(jù)調(diào)查可知,丹巴縣城范圍內(nèi)的承災(zāi)體除人口之外,按照土地利用類型劃分,主要包括建筑物、道路、橋梁、城市空地和灌木林、林地等,因此分別選取幾種承災(zāi)體的潛在損失(可能發(fā)生的損失)來研究物質(zhì)易損性。物質(zhì)易損性均可按照式(1)來計算:除此之外,道路、橋梁、林地等承災(zāi)體的易損性均可按照式(1)計算,其中:不同種類、不同面積的承災(zāi)體價值不同。本文根據(jù)丹巴縣建設(shè)國土局提供的參考價格,結(jié)合當(dāng)?shù)厥袌鰞r,確定不同承災(zāi)體的單價,如表3所示。值得一提的是,丹巴縣城素有“千碉之國”的美稱,全縣各地都有碉樓分布,眾多古碉為歷史文化遺產(chǎn),難以估價,為了研究時便于定量,將其單價暫定為5000元/m2。不同承災(zāi)體的受損概率不同。建筑物層數(shù)越高,受損概率越小;建筑物結(jié)構(gòu)不同,受損概率也不同。道路、橋梁等其他承災(zāi)體也因結(jié)構(gòu)的不同而具有不同的受損概率。本研究通過對國內(nèi)外和丹巴縣城歷史地質(zhì)災(zāi)害資料的分析,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,確定了各物質(zhì)承災(zāi)體的受損概率,具體數(shù)值見表3。特別需要說明的是,地質(zhì)災(zāi)害的易損性評價除了研究受災(zāi)體的特征之外,還應(yīng)研究區(qū)內(nèi)的減災(zāi)防災(zāi)情況。一般地,經(jīng)濟(jì)條件越好、防治工程越多,其防治能力越高、易損性越小。但由于本研究區(qū)(丹巴縣城)范圍較小,且區(qū)內(nèi)整體的減災(zāi)防災(zāi)工作都做得比較到位,可以說沒有太大的差別,因此在本次地質(zhì)災(zāi)害易損性大比例尺評價研究中暫不考慮減災(zāi)防災(zāi)能力的影響。4泥石流易損性評價模型的構(gòu)建本文研究的西南山區(qū)城鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害易損性評價是基于城鎮(zhèn)的承災(zāi)體空間分布、數(shù)量特征和實際價值而進(jìn)行的。因此,在對研究區(qū)承災(zāi)體的類型劃分、數(shù)量提取、實地調(diào)查和價值統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上,采用分類統(tǒng)計方法,利用ILWIS軟件構(gòu)建模型對地質(zhì)災(zāi)害易損性進(jìn)行評價。ILWIS是由ITC(InternationalInstituteforGeoinformationScienceandEarthObservation)開發(fā)的具有圖像處理功能的GIS軟件。作為遙感和GIS軟件包,ILWIS可以較科學(xué)高效地輸入、管理、分析和顯示地理信息數(shù)據(jù)。4.1成本低、可操作與自然恢復(fù)模型國內(nèi)外學(xué)者提出了多種地質(zhì)災(zāi)害易損性評價模型,大體說來有:基于歷史記錄的評價模型、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、核算承災(zāi)體價值模型、物元綜合評價模型等。基于歷史記錄的評價模型需要以詳細(xì)的地質(zhì)災(zāi)害歷史記錄為基礎(chǔ),統(tǒng)計并分析災(zāi)害發(fā)生時的特征及后果,從而得到易損性分布規(guī)律,確立評價模型。這種評價模型及方法在中國香港地區(qū)和國外使用較多,因為這些地方對地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險管理做得比較成熟,有非常詳細(xì)的地質(zhì)災(zāi)害歷史記錄。中國缺乏詳細(xì)的歷史資料,這種方法不太適用。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型通過樣本區(qū)標(biāo)準(zhǔn)樣本的學(xué)習(xí)建立相應(yīng)的評價(預(yù)測)網(wǎng)絡(luò),從而推廣到研究區(qū)進(jìn)行評價。這種模型對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)樣本的選擇要求非常高,樣本的訓(xùn)練數(shù)量也很重要。在解決實際問題時,選擇一個包容性大又有代表性的典型樣本難度較大,實際操作性不太強(qiáng)。核算承災(zāi)體價值模型是將承災(zāi)體的貨幣價值作為易損性值進(jìn)行評價,沒有考慮承災(zāi)體發(fā)生某一級別破壞的概率和承災(zāi)體的損失率,也就是認(rèn)為災(zāi)害發(fā)生時承災(zāi)體完全損毀。這種模型有較大的局限性,和實際情況會有相對較大的出入,因此只適合區(qū)域性的易損性評價,簡單、直觀。物元綜合評價模型是在對地質(zhì)災(zāi)害特征元分析的基礎(chǔ)上,構(gòu)建相關(guān)的物元模型,計算物元關(guān)于各評價等級的關(guān)聯(lián)度,從而判定評價等級。由于該模型最后只能得出評判等級,因此對于災(zāi)害易損性的預(yù)測評價精度不夠,加之其評判等級和范圍的確定具有主觀性,故其應(yīng)用有一定的局限性。在實際中,可以和其他模型相結(jié)合來進(jìn)行綜合評價。由上述可見,雖然國內(nèi)外已有一些地質(zhì)災(zāi)害易損性的評價模型及方法,但由于不同地區(qū)的地質(zhì)條件不同,承災(zāi)體所處的自然、社會環(huán)境不同,這些方法在西南山區(qū)城鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害易損性評價中的適用性和可操作性較差。本文選取能將地質(zhì)災(zāi)害易損性評價指標(biāo)體系中的各級指標(biāo)有機(jī)結(jié)合起來的廣義目標(biāo)函數(shù)作為評價模型,不僅能全面考慮西南山區(qū)城鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害易損性的影響因素,又能體現(xiàn)各因素的相對重要性。廣義目標(biāo)函數(shù)表述如下:式中:Zi—一級評價指標(biāo)中第i因素的總值;i—一級評價指標(biāo)的個數(shù);j—一級評價指標(biāo)中第i因素的二級指標(biāo)的第j子因素,j=0,1,2,...,n;L—二級指標(biāo)下的三級指標(biāo)的第L子因素,L=0,1,2,...,n;K1—一級指標(biāo)第i項影響因素的個數(shù),K1=0,1,2,...,n;Ki00—一級指標(biāo)第i子因素權(quán)重;Kij0—二級指標(biāo)第j子因素權(quán)重;KijL—三級指標(biāo)第L子因素權(quán)重;KijLS—三級指標(biāo)第L因素實際貢獻(xiàn)權(quán)值。簡單地理解,上述易損性評價模型就是將各評價指標(biāo)的值乘以該指標(biāo)所處評價等級中所占的權(quán)重,然后進(jìn)行求和。4.2評估方法確定評價模型后,在ILWIS軟件中利用空間多重標(biāo)準(zhǔn)評價方法便可進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易損性評價。4.2.1數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的研究方法空間多重標(biāo)準(zhǔn)評價(SMCE)方法可幫助和引導(dǎo)用戶在空間上進(jìn)行多重標(biāo)準(zhǔn)的評價。輸入的數(shù)據(jù)是某一地區(qū)的一系列地圖(即所謂的“評價標(biāo)準(zhǔn)”或“影響因素”)和1個標(biāo)準(zhǔn)樹,其中包含將評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分組、標(biāo)準(zhǔn)化和加權(quán)的方法。通過SMCE評價后,輸出的結(jié)果由1個或多個圖組成,表明了在研究區(qū)利用評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價后的結(jié)果,從而為規(guī)劃或決策提供依據(jù)。4.2.2在ilwis軟件中建立的易損性評價標(biāo)準(zhǔn)樹利用空間多重標(biāo)準(zhǔn)評價方法進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易損性評價時,首先要建立標(biāo)準(zhǔn)樹。(1)標(biāo)準(zhǔn)樹的基本概念所謂標(biāo)準(zhǔn)樹(criteriatree),包含準(zhǔn)則的定義,一個復(fù)雜的計算中多輸入包含數(shù)據(jù)的圖或?qū)傩詸?attributecolumns),根據(jù)用戶定義的規(guī)則或評價標(biāo)準(zhǔn),使用空間多重標(biāo)準(zhǔn)評價(SMCE)方法,最終生成柵格地圖。根據(jù)一個標(biāo)準(zhǔn)樹的主目標(biāo)(maingoal),可以添加:標(biāo)準(zhǔn)(criteria):影響因素或約束條件。組群(group):如果影響因素或標(biāo)準(zhǔn)很多,可以在標(biāo)準(zhǔn)樹的主目標(biāo)下創(chuàng)建組群,使其保持標(biāo)準(zhǔn)樹概述的所有規(guī)則。組群定義的是中間或部分目標(biāo),在組群下,可以添加1個或多個影響因素。標(biāo)準(zhǔn)樹作為一個整體包含了用戶界定的所有規(guī)則,因此它包含了將所有的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、分組或加權(quán)的方法,以保證能夠計算出最終的輸出地圖。計算后最終生成的地圖將顯示一個地區(qū)在已確立的主目標(biāo)下的特性。圖2為在ILWIS軟件中建立的地質(zhì)災(zāi)害易損性評價模型標(biāo)準(zhǔn)樹。(2)標(biāo)準(zhǔn)樹建立的基本步驟首先,根據(jù)西南山區(qū)城鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害易損性評價指標(biāo)體系(1∶5000),定義標(biāo)準(zhǔn)樹的主目標(biāo)(maingoal)、分目標(biāo)(subgoal,即組群等)、標(biāo)準(zhǔn)(criteria)或影響因素(factors)。主目標(biāo)即易損性評價;分目標(biāo)指相應(yīng)的大比例尺評價指標(biāo)體系;標(biāo)準(zhǔn)或影響因素則指評價指標(biāo)體系中所有的評價指標(biāo)。評價指標(biāo)(即影響因素)中又分為正因素(benefitfactors)和負(fù)因素(costfactors),詳見圖2。正因素指與評價結(jié)果正相關(guān)的影響因素,其值越大,輸出的結(jié)果就越大。負(fù)因素指與評價結(jié)果負(fù)相關(guān)的影響因素,其值越大,輸出的結(jié)果越小。例如,研究區(qū)內(nèi)文盲、半文盲所占的比例越多,易損性就越高,所以這項指標(biāo)為正因素。其次,輸入每個標(biāo)準(zhǔn)下需要進(jìn)行計算的表格或地圖,并與相應(yīng)的評價指標(biāo)相鏈接。第一步,將易損體調(diào)查所獲得的相關(guān)資料經(jīng)過整理,輸入到ILWIS軟件的數(shù)據(jù)庫中;第二步,把數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)與經(jīng)過柵格化處理的相應(yīng)地圖(圖1)相鏈接;第三步,將需要計算的數(shù)據(jù)與相應(yīng)的評價指標(biāo)鏈接起來。例如,想要計算社會易損性的大小,則必須把每個承災(zāi)體的年齡結(jié)構(gòu)、社會財產(chǎn)、受教育程度等基本數(shù)據(jù)都輸入ILWIS軟件的表格數(shù)據(jù)庫中,并將這些數(shù)據(jù)與柵格圖中對應(yīng)的承災(zāi)體地址相鏈接,然后再將需要計算的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)樹中的評價指標(biāo)相鏈接。4.2.3數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的處理數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理是指將需要計算的數(shù)值圖或?qū)傩员砀裰械闹到?jīng)過處理,使輸出值介于0和1之間,以避免各因素因數(shù)值差別太大而影響最終的評價結(jié)果。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理的方法有:最大化法、區(qū)間法和目標(biāo)法。最大化法(maximum):將輸入值除以圖內(nèi)所有值中的最大值。區(qū)間法(interval):以輸入的數(shù)值圖或?qū)傩员砀裰械淖畲笾岛妥钚≈禐榛鶞?zhǔn),利用線性函數(shù)將輸入值標(biāo)準(zhǔn)化。目標(biāo)法(goal):以指定的最大值和最小值為基準(zhǔn),利用線性函數(shù)將輸入值標(biāo)準(zhǔn)化。值得注意的是,正因素與負(fù)因素的計算恰好相反。正因素的值越大,輸出的結(jié)果就越大;負(fù)因素的值越大,輸出的結(jié)果越小。4.2.4用戶個人因素權(quán)重主目標(biāo)下各組群或影響因子的權(quán)重顯示了各評價指標(biāo)的相對重要性。確定權(quán)重的方法主要有直接法、層次分析法和等級法。直接法:由用戶本人根據(jù)經(jīng)驗或利用專家評分的結(jié)果,直接指定各評價指標(biāo)的權(quán)重。層次分析法:用戶將所有的評價指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較,系統(tǒng)按照運(yùn)籌學(xué)的方法分配各指標(biāo)的權(quán)重。等級法:用戶指定各評價指標(biāo)的等級順序,系統(tǒng)按照指定的等級計算各評價指標(biāo)的權(quán)重。本文利用ILWIS軟件進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易損性評價時,各評價指標(biāo)權(quán)重的確定主要使用了前2種方法,詳見圖2。4.2.5空間多重標(biāo)準(zhǔn)評價確定了評價模型,建立完標(biāo)準(zhǔn)樹,將輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理并確定各評價指標(biāo)的權(quán)重之后,便可利用ILWIS軟件中的空間多重標(biāo)準(zhǔn)評價方法進(jìn)行易損性計算。5易損性分析根據(jù)上述易損性評價指標(biāo)體系、模型和方法,應(yīng)