پهنه بندی خطر زمین لغزش با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی در بخشی از حوزه آبخیز هراز
نویسندگان
1 دانشیار گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس
2 دانشیار گروه بیوفیزیک، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس
3 گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، لرستان، ایران
doi
10.22092/wmej.2017.115313چکیده
بخش بزرگی از کشور ایران را مناطق کوهستانی تشکیل میدهد. هر ساله زمینلغزش موجب خسارت به انواع سازههای مهندسی، مناطق مسکونی، جنگلها و در پی آن ایجاد رسوب و سیلابهای گلآلود و در نهایت پر شدن مخازن سدها میگردد. از آنجا که پیشبینی زمان و مکان رخداد زمینلغزش از توان دانش فعلی بشر خارج است، برای بیان حساسیت دامنهها، به پهنهبندی خطر زمینلغزش در مناطق مختلف میپردازند. در این تحقیق برای پهنهبندی خطر وقوع زمینلغزش از شبکه عصبی مصنوعی و با استفاده از 9 عامل، شیب، جهت شیب، فاصله از رودخانه، زمین شناسی، فاصله از گسل، فاصله از جاده، کاربری اراضی، طبقات ارتفاعی و بارش استفاده شد. به این منظور از 78 نقطه لغزشی و 78 نقطه غیر لغزشی مشخص شده در منطقه، 3/2 برای مدلسازی و 3/1 برای آموزش مدل استفاده شد. ابتدا نقشه رقومی هر یک از عوامل مذکور در محیط نرمافزار GIS تهیه و سپس ارزش طبقات هر عامل با استفاده از روش نسبت فراوانی تعیین گردید. برای ورود به محیط نرمافزار MATLAB ابتدا اطلاعات مربوط به هر پیکسل مشخص شد. در این تحقیق برای آموزش شبکه از الگوریتم پس انتشار خطا و تابع فعالسازی سیگموئیدی استفاده شد. نتایج بیانگر این موضوع بود که شبکه عصبی با ساختار 1-14-9 و با ضریب یادگیری 1/0 دارای ریشه میانگین مربعات خطا برابر 051/0 است. دقت شبکه در مرحله آموزش و آزمایش برابر 307/92 درصد و ضریب تبیین آن برابر 962/0 بود. علاوه بر این نتایج نشان داد که 63/13 درصد از مساحت منطقه در طبقه با خطر خیلی زیاد قرار گرفته است.