地质灾害风险调查评价是支撑重大工程建设、交通廊道安全运营和山区城镇地质安全风险防控的重要基础性工作。近年来,中国地质调查局水文地质环境地质调查中心(以下简称“水环中心”)地质安全风险调查评价团队集成博弈算法、机器学习和可解释性分析方法,自主研发了区域地质灾害风险快速评价工具GSRE,可为山区城镇地质灾害风险防控以及重大工程规划选线、国土空间规划提供技术支撑。
GSRE可综合处理地形地貌、地质构造、岩性条件、水文气象和人类工程活动等多类型评价因子,一站式实现评价样本构建、影响因子筛选、机器学习模型训练、模型精度验证、因子贡献度分析、易发性分区制图及风险评价等功能。GSRE采用流程化架构设计,能有效减少不同评价环节之间的数据转换和重复操作等问题,大幅提升区域地质灾害风险评价工作的标准化程度和建模效率。
GSRE引入可解释性分析方法,可量化识别不同评价因子对地质灾害易发性输出结果的贡献,增强机器学习评价结果的专业可读性。该功能有助于科研人员从地质环境条件和地质灾害形成机理角度理解评价结果,弥补传统机器学习模型结果解释能力不足的问题,为地质灾害风险防控和工程规划建设决策提供更加清晰的科学依据。同时,GSRE支持CPU-GPU并行计算,可满足大范围、多因子、多样本条件下的快速建模与评价分析需求,有效缓解区域评价数据量大、算力不足等问题。
为进一步提升评价结果的精准性与时效性,近期团队在GSRE原有功能基础上,迭代开发了基于CUDA并行计算技术的多源数据融合分析模块,实现了较大区域InSAR形变数据与滑坡易发性数据的高效融合分析,增强了活动性滑坡InSAR形变信息对区域滑坡易发性分区制图的约束作用。相关研究成果以《Landslide Susceptibility Mapping Constrained by InSAR-Derived Deformation Using Multi-Source Data Integration》为题,发表于国际遥感期刊《Remote Sensing》。
下一步,水环中心地质安全风险调查评价团队将持续围绕区域地质灾害风险评价、重大工程地质安全保障和防灾减灾业务需求,深化区域地质灾害风险快速评价技术研发与应用,不断提升地质灾害风险评价科技支撑能力,为保障人民群众生命财产安全、服务国家重大战略实施和区域高质量发展提供更优地质方案。