地质灾害调查中层次分析理论的应用

摘 要：探讨了层次分析方法在地质灾害调查工作中进行灾害评价具体步骤以及流程，同时应用层次分析方法构建了地质灾害评价模型以及相应的判断矩阵，这样便能够更加准确确定对地质灾害影响的不同要素对应权重值，最终构建出地质灾害的易发性评价数学模型，应用层次分析法更加准确的对地质灾害进行评价与分析，促进地质灾害调查工作进一步的发展。

关键词：地质灾害调查；层次分析法；应用

现阶段，在地质灾害调查过程中，进行地质灾害评价的理论非常多，而其中层次分析方法拥有更强的逻辑性以及系统性，而且也更加的简便以及实用，其在一些地质灾害评价目标相对复杂而且相关数据不全情况下应用，层次分析方法能够将一些半定性问题以及半定量问题而转变为定量的问题。

1 层次分析法和地质灾害评价

采用层次分析方法，能够把一些非常复杂的地质灾害问题进行层次化分析，构建出多层次的结构模型。另外，依照系统所拥有的特征以及原则，针对不同的要素加以对比以及分析，同时引入1至9比例标度建立相应的判断矩阵，对所建立的特征矩阵进行求解，得到相应的特征根和特征向量，获得不同要素的对应权重，从而得到相应的综合评定指标。

（1）构建地质灾害评价层次结构。

在地质灾害调查时，在对灾害进行评价过程中，使用层次分析方法第一应当明确整个系统之中不同要素的关联性，将问题转变为不同的层次，确保问题更有条理，并构建相应的结构模型。借助于层次分析模型，能够将复杂的问题进一步简化，同时将不同的要素依据相应的属性和对应关系而构建成为不同层次。处于上层的要素当成是对应准则，对下层的要素起到了支配作用。在层次分析模型之中通常包含有三个不同的层次：

a.最高层。在该层次里面仅仅包含一个要素，通常该要素作为预设的目的或者是理想结果，也将该层次称作是目标层。

b.中间层。在该层之中含有为了达到最终目标而包含的各种中间环节，其可能包含有多个层次，其中涉及一些准则、子准则，所以，该层次又被称作是准则层或则是指标层。

c.最底层。在该层次之中包含有目标实现的相应方法以及措施等等，所以，该层次也被称为是方案层或者是措施层。

进行地质灾害调查过程中，对于一些灾害的评价通常是将地质灾害易发性的综合指数当成是目标层。而将地质调查区域之中的存在的主要地质灾害，例如、滑坡灾害、崩塌灾害、泥石流灾害等等当成是一级指标层，将地形、岩性以及水文条件等作為是二级指标层。而将地质结构、降雨量以及坡度等当成是基础指标层。多层次评价模型的结构示意图如下图所示。

（2）判断矩阵的构造。

在构建完成层次结构以后，便能够明确上层与下层间隶属关系，在针对处于相同层次之中的不同要素对上层某准则重要性加以对比，建立起两两对比判断矩阵。

a.选取专家组。在矩阵的构建过程中，为了防止出现片面性问题，进行地质灾害调查的评价工作时，选对当地较为熟悉的一些地质专家组建成为专家组。利用打分的方法针对特定区域之中的地质灾害以及特定的要素加以分析以及打分，同时构建相应的判断矩阵。

b.判断矩阵构造。在建立判断矩阵过程中，其是由层次模型之中第二层作为起始，从上至下进行计算，得出某层次不同要素对上层特定要素相应权重，分别的构造判断矩阵。在所构造的判断矩阵之中，相关数据是依照相应的资料以及专家观点和灾害分析人员认知，进行平衡之后给定。

（3）对权重向量加以计算同时进行一致性的检验。

判断矩阵拥有相应的最大特征根λmax的特征向量，在进行归一化之后便能够得到该层次相应要素对上层之中特定要素重要性的排序权值，该过程便是层次单排序过程。因为事物客观存在一定复杂性，而且人们在认识事物过程中会存在片面性，我们能够利用建立的矩阵，判断得出特征向量是不是合理，应当再通过一致性指标以及一致性比率等进一步的加以检验。要是通过了检验，则特征向量便可以作为权向量。而若是检验不通过，则应当再次的对判断矩阵加以调节，直至能够获得满意的一致性检验结果。

（4）地质灾害调查中层次分析法的应用。

a.构建基础指标层特征指数。依照基础指标对于地质灾害评价指标相应影响情况，构建基础性的指标层特征要素划分表，然后对特征要素进一步的归一化处理，最后明确系统评分的具体法则。

b.地质灾害调查工作中易发性评价数学模型：

上式之中：B代表的是地质灾害综合评价指标值；aj代表的是权重值；Nj代表的是指数值。

c.评价原则。依据相应的评分原则，首先针对单一灾害种类开展灾害易发性的评价工作，同时结合单一要素灾害易发性的评价结果，针对特定区域之中地质灾害的易发性开展全面评价工作，再利用计算机设备借助于网格运算工具计算得到相应的灾害评价结果。

把不同的工作区进一步加以剖分，将单个的网格单元当成是模型评价运算单元，同时把数据库之中相关数据依据特定规则完成网格化的处理，然后通过图形叠加评价方式把参与地质灾害评价工作的所有要素对应值分配至各个网格单元之中，再通过层次分析模型计算得到不同要素的权值。把不同的要素加以叠加处理，获得地质灾害评价指数，最后把完成叠加工作的网格数据化处理，得到新的图形，最后得出相应的评价结果。

2 结语

由于人类活动的影响，在一定程度上导致了崩塌、滑坡以及泥石流等一些地质灾害。虽然在《地质灾害危险性评估技术要求》之中针对地质灾害评价方法做了相应规定，不过，由于却没有针对具体方法的内容以及适用性加以规定，相关的评价方法有待于进一步健全以及细化。层次分析方法作为一种定性分析以及定量分析相互结合的一种分析方法，可以更为准确的对地质灾害加以评价，从而为地质灾害调查工作提供更为可靠的参考与依据。

参考文献：

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[2]刘宇恒，邓辉，熊倩莹.基于层次分析法的茂县斜坡地质灾害易发性评价[J].长江科学院院报，2017，34（05）：31-35.

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作者简介：李亮（1982-），男，陕西渭南人，工学学士，工程师，地质灾害调查及勘察。