ارزیابی و پیش‌بینی مکانی مخاطرۀ زمین‌لغزش در جادۀ کوهستانی سنندج-کامیاران با استفاده از الگوریتم‌های پیشرفتۀ داده‌کاوی

Abstract

زمین‌لغزش‌ها از بلایای طبیعی هستند که سالانه خسارت‌های مالی و جانی زیادی را در کشور ایجاد می‌کنند. شناخت مناطق پرخطر می‌تواند در کاهش خسارت‌ها و تصمیم‌گیری در زمینۀ سیاست‌های توسعۀ اراضی مؤثر باشد. هدف این پژوهش، پیش‌بینی مکانی خطر زمین‌لغزش در محدودۀ جادۀ ارتباطی سنندج-کامیاران در استان کردستان است. در این تحقیق، پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش با استفاده از الگوریتم‌های پیشرفتۀ داده‌کاوی از قبیل مدل تابع شواهد قطعی (EBF) و شواهد وزنی (WOE) انجام گرفت. ابتدا 79 زمین‌لغزش با استفاده از پیمایش میدانی شناسایی شد. سپس این نقاط به‌طور تصادفی به‌منظور تهیۀ مدل و اعتبارسنجی به‌ترتیب به دو گروه آموزش (70 درصد، 55 نقطه) و اعتبارسنجی (30 درصد، 24 نقطه) تقسیم شدند. در این پژوهش، با توجه به تحقیقات قبلی و شرایط منطقه، چهارده عامل مؤثر در وقوع زمین‌لغزش‌ها شامل شیب، جهت شیب، ارتفاع، فاصله از رودخانه، تراکم رودخانه، فاصله از گسل، فاصله از جاده، کاربری اراضی، جنس خاک، انحنای شیب، لیتولوژی، شاخص تفرق پوشش گیاهی ((NDVI، شاخص توان آبراهه (SPI) و شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI) برای پهنه‌بندی پتانسیل خطر زمین‌لغزش در نظر گرفته شدند. همچنین در این پژوهش با استفاده از منحنی ویژگی عملگر نسبی (ROC)، عملکرد هر دو مدل بررسی شد.نتایج تحلیل منحنی ویژگی عملگر نسبی نشان داد که مدل‌های WoE و EBF به‌ترتیب دارای مقدار AUC 89/0 و 79/0 هستند؛ بنابراین مدل WoE نسبت به EBF دارای بیشترین مقدار AUC بوده و بهترین مدل برای پیش‌بینی مکانی خطر زمین‌لغزش در منطقۀ پژوهش است. افزون‌بر آن، نتایج نشان داد که الگوریتم‌های پیشرفتۀ داده‌کاوی بنا به ساختار خود از دقت کافی در پیش‌بینی مکانی زمین‌لغزش در منطقۀ پژوهش برخوردارند.