Jornal de Sensoriamento Remoto e GIS

Abstrato

Uma técnica de vários estágios para minimizar as sobrestimações da suscetibilidade de declives em grandes escalas espaciais

Cullen CA, Kashuk S, Suhili R, Khanbilvardi R e Temimi M

Os deslizamentos de terras induzidos pelas chuvas são um dos riscos naturais mais frequentes em terrenos inclinados. Levam a perdas económicas significativas e mortes em todo o mundo. A maioria dos factores que induzem deslizamentos superficiais são locais e só podem ser mapeados com elevados níveis de incerteza a escalas maiores. Este trabalho apresenta uma tentativa de determinar a instabilidade de taludes utilizando técnicas de buffer e de limiar para reduzir a escala de grandes áreas e minimizar as incertezas de taludes a escalas locais. suscetibilidade em grandes escalas. O ASTER GDEM V2 é utilizado para caracterização topográfica de taludes e análise de buffer. São examinados quatro parâmetros estáticos (ângulo de inclinação, tipo de solo, cobertura do solo e elevação) para 230 deslizamentos de terra induzidos por chuvas pouco profundas listados num inventário abrangente de deslizamentos para o território continental dos Estados Unidos. É criada uma zona delimitadora equivalente a 5, 25 ou 50 km em torno de cada evento de deslizamento, facilitando a análise estatística dos limiares de declive. Os limites do ângulo de inclinação nos pontos de pixel 50, 75, 95, 99 e os percentis máximos são comparados entre si e testados para um melhor ajuste num ambiente de regressão logística. Determina-se que valores inferiores ao limite do percentil 75 representam erradamente ângulos de inclinação suscetíveis de não incluir inclinações superiores a 35°. A melhor gama de ângulos de inclinação e ajuste de regressão pode ser alcançada ao utilizar o limite de ângulo de inclinação de 99 percentis. O modelo de regressão logística resultante prevê corretamente o maior número de casos com 97,2% de precisão. O modelo de regressão logística é transportado para o ArcGIS onde todas as variáveis ​​são processadas com base nos seus coeficientes correspondentes. Um mapa regional de probabilidade de deslizamentos de terra para o território continental dos Estados Unidos é criado e analisado em relação aos registos de deslizamentos disponíveis e às suas distribuições espaciais. Espera-se que a inclusão futura de parâmetros dinâmicos como a precipitação e outros indicadores, como a humidade do solo, no modelo melhore ainda mais a precisão. Palavras-chave: Deslizamentos pouco profundos; Instabilidade de taludes; Análise de limiar; Regressão logística; Análise regional; SIG; Deteção remota Introdução Os deslizamentos de terras induzidos pelas chuvas são um dos perigos naturais mais frequentes em terrenos inclinados. Geralmente resultam em grandes perdas económicas e mortes em todo o mundo. Em todo o mundo, foram notificadas pelo menos 32.322 mortes entre 2004 e 2010 [1] e só nos Estados Unidos, os deslizamentos de terra causam 1-2 mil milhões de dólares em prejuízos e mais de 25 mortes em média todos os anos [2 ]. Compreender, mapear, modelar e prevenir as consequências destes eventos devastadores representa um importante esforço científico e operacional [3]. O termo “deslizamento de terra” descreve o movimento descendente e para fora de materiais formadores de encostas que incluem rocha, terra e detritos ou uma combinação destes [4].Embora os deslizamentos sejam considerados dependentes da interação complexa de vários fatores estáticos e dinâmicos [5-7], o ângulo do talude tem uma grande influência na suscetibilidade de um talude ao deslizamento. O aumento do ângulo de inclinação correlaciona-se geralmente com o aumento da probabilidade de falha, mesmo que a distribuição do material na encosta seja uniforme e isotrópica [5]. Inegavelmente, muitos outros parâmetros são essenciais para a análise do risco de deslizamentos. Por exemplo, alterações no uso e cobertura do solo, como a desflorestação, a exploração florestal, a construção de estradas, o cultivo e os incêndios em encostas íngremes, podem ter um efeito significativo na atividade de deslizamentos de terras [8]. Além disso, a vegetação florestal