A1 A2 A3 … An A1 1 A12 A2 1/A21 1 A3 1 … 1 An 1
Bước 4: Tính tốn trọng số của các chỉ tiêu
Để tính tốn trọng số cho các chỉ tiêu, AHP có thể sử dụng các phương pháp khác nhau, hai trong số chúng mà được sử dụng rộng rãi nhất là Lambda Max (max) và trung bình nhân (geomatric mean).
Bước 5: Kiểm tra tính nhất quán
Sự nhất quán là hiện tượng không thể thành lập được các quan hệ bắc cầu trong khi so sánh cặp. Ví dụ: A tốt hơn B, B tốt hơn C nhưng không phải lúc nào A cũng tốt hơn C. Tỷ số nhất quán (CR) được dùng để xác định mức độ không nhất quán của các nhận định trong phương pháp AHP. Nếu giá trị CR nhỏ hơn 10% thì kết quả có thể chấp nhận được, ngược lại nếu giá trị CR lớn hơn hoặc bằng 10% thì cần phải xem xét lại các bước trước đó .
Q trình tính tốn chỉ số nhất qn được thực hiện qua các bước sau: - Xác định vector tổng trọng số bằng cách nhân ma trận so sánh cặp ban
đầu với ma trận trọng số của các tiêu chí;
- Xác định vector nhất quán bằng cách chia vector tổng trọng số cho trọng số của các tiêu chí đã được xác định trước đó;
- Tính giá trị riêng lớn nhất (λmax) bằng cách lấy giá trị trung bình của vector nhất quán;
- Chỉ số nhất quán (CI) là chỉ số đo lường mức độ chệch hướng nhất quán và được xác định theo cơng thức:
CI = λmax−n
𝑛−1
Trong đó: λmax là giá trị trung bình của vector nhất quán; n là số tiêu chí.
- Tỉ số nhất quán CR được tính theo cơng thức: CR = 𝐶𝐼
𝑅𝐼
Trong đó: RI là chỉ số ngẫu nhiên và nó phụ thuộc vào số tiêu chí được so sánh (bảng 6)
Bảng 2. Bảng chỉ số ngẫu nhiên [23]
n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
RI 0 0 0,52 0,89 1,11 1,25 1,35 1,4 1,45 1,49
Bước 6: Tổng hợp kết quả để đưa ra đánh giá xếp hạng cuối cùng
Sau khi đã tính tốn được trọng số của các chỉ tiêu cũng như của các phương án đối với từng chỉ tiêu, các giá trị trên sẽ được tổng hợp lại để thu được chỉ số thích hợp của từng phương án theo cơng thức sau:
∑ =𝑠
𝑖 ∑𝑚 𝑊𝑖𝑗𝑠
𝑗=1 . 𝑊𝑗𝑎 với i = 1,. . . n
Trong đó: 𝑊𝑖𝑗 𝑠là trọng số của phương án i tương ứng với chỉ tiêu;
𝑊𝑗𝑎 là trọng số của chỉ tiêu j; n là số các phương án;
m là số các chỉ tiêu.
Phương pháp AHP được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực kinh tế, xã hội và khoa học tự nhiên; đặc biệt phù hợp với các vấn đề liên quan đến việc so sánh hàng loạt các yếu tố mà chúng khó định lượng.
1.2.3 Phương pháp tích hợp AHP vào GIS để xây dựng bản đồ nguy cơ trượt lở đất lở đất
Phương pháp sử dụng công nghệ GIS trong nghiên cứu trượt lở đất được đưa ra từ thế kỉ XX trước bởi Soeters và Van Westen (1996), Carrara và Guzzetti (1995) và được áp dụng ở nhiều nước trên thế giới (Colombia, Cuba, Philippines, Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ, Malaysia và một số nước Châu Âu).[26]
Trong những năm gần đây, ứng dụng công nghệ GIS và phương pháp phân tích thứ bậc (AHP) trong thành lập bản đồ nhạy cảm trượt lở đất ở Việt Nam đang dần phổ biến và có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu trượt lở đất. Các dữ liệu không gian liên quan đến trượt lở đất bao gồm địa hình, địa mạo, địa chất, kiến tạo, khí hậu, thủy văn, sử dụng đất… có thể tạo lớp dữ liệu chuyên đề và tiến hành phân tích nhờ GIS, kết hợp với phương pháp phân tích thứ bậc để xác định trọng số cho từng yếu tố ảnh hưởng đến trượt lở đất tiến hành thành lập bản đồ nhạy cảm trượt lở đất.
Cơ sở lý thuyết của phương pháp
- Lựa chọn các yếu tố tác động gây nên quá trình trượt lở đất;
- Sử dụng AHP để xác định trọng số của các yếu tố ảnh hưởng đến trượt lở đất;
- Tích hợp AHP vào GIS để xây dựng bản đồ nhạy cảm trượt lở đất.
Sau khi đã phân cấp và tính trọng số của các yếu tố thì việc tích hợp chúng sẽ cho ta chỉ số nhạy cảm trượt lở đất. Để định lượng hóa mức độ nhạy cảm phản ánh nguy cơ trượt lở đất, tiến hành tích hợp các chỉ tiêu theo cơng thức (1) (theo Patrono, 1995):
(1)
Trong đó: LSI (Landslide Susceptibility Index): là chỉ số nhạy cảm trượt lở đất; Wj: là trọng số của yếu tố thứ j;
Xij: là trọng số của lớp thứ i trong yếu tố gây trượt j.
Sử dụng phần mềm ArcGIS để chồng ghép các lớp bản đồ và tính tốn chỉ số LSI thành lập bản đồ nhạy cảm trượt lở đất theo các cấp.
1.3 Quy trình thành lập bản đồ nhạy cảm trượt lở đất
Bản đồ nhạy cảm trượt lở đẩt dọc quốc lộ 6 ở tỉnh Hịa Bình được xây dựng theo các bước sau.
Bước 1: Thu thập và xử lý dữ liệu về các yếu tố ảnh hưởng, luận văn đã thu thập
và sử dụng 9 yếu tố để đánh gia nguy cơ trượt lở đất dọc quốc lộ 6 ở tỉnh Hịa Bình gồm: Độ dốc, hướng dốc, thạch học, sử dụng đất, các loại đất, lượng mưa, khoảng cách đến đường giao thông, khoảng cách đến đứt gãy, khoảng cách đến sông suối.
Bước 2: Xây dựng bản đồ các yếu tố ảnh hưởng đến trượt lở đất dọc quốc lộ 6 ở
tỉnh Hịa Bình: Bản đồ độ dốc, bản đồ hướng dốc, bản đồ thạch học, bản đồ sử dụng đất, bản đồ loại đất, bản đồ lượng mưa, bản đồ khoảng cách đến đứt gãy, khoảng cách đến sông, khoảng cách đến đường giao thông
Bước 3: Thành lập Bản đồ kiểm kê trượt lở đất từ các dữ liệu thu thập và công tác
khảo sát thực địa.
Bước 4: Tiến hành xây dựng bản đồ mức độ ảnh hưởng (MĐAH) của từng yếu tố
đến trượt lở đất dọc quốc lộ 6 ở tỉnh Hịa Bình.
Trong luận văn đã thu thập và sử dụng 9 yếu tố ảnh hưởng đến trượt lở đất bao gồm độ dốc, hướng sườn, thạch học, sử dụng đất, các loại đất, lượng mưa, khoảng cách đến đường giao thông, khoảng cách đến sông suối, khoảng cách tới đứt gãy để xây dựng bản đồ nhạy cảm trượt lở đất khu vực quốc lộ 6 trên địa phận tỉnh Hịa Bình.
Trong mỗi yếu tố tiến hành phân loại ra các yếu tố thành phần, dựa vào mật độ điểm trượt (điểm/km2) trong từng yếu tố thành phần để xác định MĐAH của yếu tố đó đến trượt lở đất, các mức ảnh hưởng được thể hiện trong bảng dưới đây: