عدنان ناصری

هدف از این پژوهش انتخاب بهترین مدل و شناسایی پهنه های خطر زمین لغزش در حوضه های پایین دست سد سنندج است. منطقه مورد مطالعه به مساحت 7/970 کیلومتر مربع در پایین دست سد سنندج قرار دارد و بر روی زون ساختاری سنندج - سیرجان واقع شده است. در این مطالعه از 9 عامل موثر بر زمین لغزش، شامل شیب، جهت شیب، فاصله از گسل، فاصله از جاده، فاصله از آبراهه، لیتولوژی، کاربری اراضی و بارش استفاده شد . با استفاده از تصاویر ماهواره ای Landsat 8 ETM ، تعداد ۲۳۷ نقطه لغزشی مشخص گردید. سپس نقشه پراکنش زمین لغزشهای منطقه تهیه شد. همچنین 89 نقطه غیرلغزشی، به منظور استفاده در مراحل آموزش و آزمایش شبکه عصبی پرسپترون در داخل شیبهای کمتر از 5 درجه مشخص شدند. در مدل شبکه عصبی مصنوعی لایه ی میانی به صورت پیش فرض نرم افزار انتخاب شد. از 70 درصد زمین لغزشهای رخداده، جهت آموزش شبکه عصبی و از 30 درصد مابقی به عنوان داده های زمین مرجع جهت آزمایش و کالیبره کردن مدل استفاده شد. داده ها با استفاده از یک شبکه پرسپترون چندلایه با الگوریتم یادگیری آدام آموزش دیدند. ساختار نهایی شبکه دارای 9 نرون در لایه ورودی، 30 نرون در لایه میانی و 1 نرون در لایه خروجی است. در مدل AHP پس از محاسبه ی وزن نهایی زیرمعیارها، وزن های محاسبه شده را به جدول توصیفی لایه های اطلاعاتی عوامل موثر اضافه نموده و در نهایت نقشه ی پهنه بندی خطر زمین لغزش در منطقه بدست آمد. پس از آماده سازی مدلها، منطقه ی مورد مطالعه با 9 متغیر ورودی تحلیل شد. نتایج تحلیل به صورت نقشه ای با پنج طبقه خطر زمین لغزش برای هر مدل ترسیم گردید. از 5 روش محاسبه میزان خطا جهت صحت سنجی مدلها استفاده شد . بر اساس مدل شبکه عصبی، حدود 31 درصد و مدل AHP ۳۵ درصد از منطقه در محدوده مناطق مطلوب جهت فعالیتهای انسانی قرار دارد. همچنین بر اساس مدل شبکه عصبی حدود 39 درصد و مدل AHP ۳۳ درصد از منطقه در محدوده مناطق نامطلوب و بسیار نامطلوب قرار گرفته اند. مناطق مخاطره آمیز عمدتا در غرب و جنوب غرب حوزه واقع شده اند. مقایسه نتایج صحت سنجی نشان می دهد که مدل شبکه عصبی پرسپترون دارای دقت بهتری نسبت به مدل تحلیل سلسله مراتبی است. بر اساس روش AHP پارامترهای شیب، لیتولوژی و کاربری اراضی بیشترین نقش را در وقوع زمین لغزش منطقه دارند.

هدف تحقیق حاضر بررسی و مقایسه دو مدل شبکه عصبی مصنوعی و مدل تاپسیس در پهنه بندی خطر زمین لغزش در منطقه پایین دست سد سنندج است. این کار با استفاده از نرم افزار ARCGIS، زبان برنامه نویسی پایتون و مدلهای شبکه عصبی مصنوعی و تاپسیس صورت گرفت. بدین منظور از 9 لایه ورودی در پهنه بندی خطر زمین لغزش استفاده شد. نقاط لغزشی و غیر لغزشی منطقه با استفاده از تصاویر ماهواره ای، مشخص گردید. از وزن یابی درونی در تعیین وزن لایه ها استفاده شد. در مدل شبکه عصبی داده ها با استفاده از یک شبکه پرسپترون چندلایه با الگوریتم یادگیری آدام آموزش دیدند. ساختار شبکه دارای 9 نرون در لایه ورودی، 30 نرون در لایه میانی و 1 نرون در لایه خروجی است. در مدل تاپسیس پس از بی مقیاس سازی ماتریس تصمیم از روش آنتروپی شانون برای وزن دهی به معیارها و به منظور تعیین فاصله نسبی از ایده آل مثبت و منفی از فاصله اقلیدسی استفاده شد. پس از آماده سازی مدلها، منطقه مورد مطالعه با 970 کیلومتر مربع با 9 متغیر ورودی که تبدیل به داده های رستری به پیکسل های 30*30 شدند تحلیل شد. نتایج تحلیل به صورت نقشه ای با پنج طبقه خطر زمین لغزش برای هر مدل ترسیم گردید. بعد از اعمال 5 روش محاسبه میزان خطا جهت صحت سنجی مدلها مشخص گردید مدل شبکه عصبی پرسپترون دارای خطای کمتر و انطباق بیشتری است و با جغرافیای منطقه سازگاری بهتری دارد.