Διερεύνηση κατολισθητικής επιδεκτικότητας με την εφαρμογή προηγμένων τεχνικών χωρικής ανάλυσης - Η περίπτωση του ανατολικού Πηλίου

Τσούβαλης, Οδυσσέας; Tsouvalis, Odysseas

dc.contributor.author	Τσούβαλης, Οδυσσέας	el
dc.contributor.author	Tsouvalis, Odysseas	en
dc.date.accessioned	2020-12-09T06:42:16Z
dc.date.available	2020-12-09T06:42:16Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52397
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20095
dc.rights	Default License
dc.subject	Κατολισθήσεις	el
dc.subject	Κατολισθητική επιδεκτικότητα	el
dc.subject	Γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών	el
dc.subject	Τυχαίο δέντρο	el
dc.subject	Πήλιο	el
dc.subject	Landslides	en
dc.subject	Landslide susceptibility	en
dc.subject	Geographic information systems	en
dc.subject	Random forest	en
dc.subject	Pelion	en
dc.title	Διερεύνηση κατολισθητικής επιδεκτικότητας με την εφαρμογή προηγμένων τεχνικών χωρικής ανάλυσης - Η περίπτωση του ανατολικού Πηλίου	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Γεωτεχνολογία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-22
heal.abstract	Τα κατολισθητικά φαινόμενα αποτελούν ένα είδος φυσικών καταστροφών μεγάλης σημασίας, όσον αφορά τη συχνότητα εκδήλωσής τους και τις επιπτώσεις που έχουν στην ανθρώπινη ζωή και την οικονομία. Η απεικόνιση σε χάρτες της κατολισθητικής επιδεκτικότητας μιας περιοχής αποτελεί σημαντική δράση στην προσπάθεια αντιμετώπισης του φαινομένου. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η δημιουργία ζωνοποιημένου χάρτη κατολισθητικής επιδεκτικότητας με χρήση χωρικών προγνωστικών μοντέλων, και, πιο συγκεκριμένα, μέσω του μοντέλου Τυχαίου Δέντρου, για την περιοχή του νοτιοανατολικού Πηλίου και η επαλήθευση της προγνωστικής απόδοσης του μοντέλου. Αρχικά, ορίστηκαν η βάση δεδομένων των 146 καταγεγραμμένων κατολισθήσεων στην περιοχή έρευνας και οι εννέα (9) παράμετροι που συμβάλουν στην εκδήλωση κατολισθητικών φαινομένων, σύμφωνα με τις οποίες θα αναπτυχθεί το μοντέλο. Αυτές οι παράμετροι είναι: το υψόμετρο, οι μορφολογικές κλίσεις, η διεύθυνση μορφολογικών κλίσεων, η καμπυλότητα κατά τη διεύθυνση μορφολογικών κλίσεων, η καμπυλότητα κάθετα στη διεύθυνση μορφολογικών κλίσεων, η καμπυλότητα, οι γεωλογικές ενότητες, η απόσταση από τα τεκτονικά στοιχεία και η απόσταση από το υδρογραφικό δίκτυο. Η ανάλυση των γεωγραφικών χαρακτηριστικών των παραπάνω παραμέτρων πραγματοποιήθηκε σε περιβάλλον Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών. Στη συνέχεια, μέσω στατιστικής ανάλυσης των παραμέτρων, εφαρμόστηκε η μέθοδος Λόγου Συχνοτήτων για τη δημιουργία ζωνοποιημένου χάρτη κατολισθητικής επιδεκτικότητας και την επιλογή 146 θέσεων ευστάθειας από τις ζώνες χαμηλής επιδεκτικότητας. Οι θέσεις ευστάθειας σε συνδυασμό με τις θέσεις καταγεγραμμένων κατολισθήσεων αποτέλεσαν τα αρχεία εκπαίδευσης και ελέγχου – επαλήθευσης του μοντέλου. Μετά την εκπαίδευση και βελτιστοποίηση του μοντέλου με βάση αυτά τα αρχεία εφαρμόστηκε η πρόγνωση για την περιοχή έρευνας και διαμορφώθηκε ο τελικός χάρτης κατολισθητικής επιδεκτικότητας, ο οποίος διακρίθηκε σε πέντε (5) ζώνες επιδεκτικότητας. Σύμφωνα με το μοντέλο Τυχαίου Δέντρου, οι ζώνες υψηλής και πολύ υψηλής κατολισθητικής επιδεκτικότητας καταλαμβάνουν το 52.9% της περιοχής έρευνας και το 36.7% του οδικού δικτύου βρίσκεται εντός αυτών. Έπειτα, πραγματοποιήθηκε ανάλυση της σπουδαιότητας των παραμέτρων, με τη σπουδαιότερη αυτών να είναι το υψόμετρο, που ακολουθείται από τη διεύθυνση μορφολογικών κλίσεων και τις γεωλογικές ενότητες. Τέλος, επαληθεύτηκε η προγνωστική απόδοση του μοντέλου μέσω του Δείκτη Ακρίβειας (Accuracy), με αποτελέσματα 0.9559 για το αρχείο εκπαίδευσης και 0.8506 για το αρχείο ελέγχου, και μέσω των Καμπύλων Λειτουργικού Χαρακτηριστικού Δείκτη, με αποτελέσματα 0.8763 για το αρχείο εκπαίδευσης και 0.8361 για το αρχείο ελέγχου. Τα αποτελέσματα της παρούσας διπλωματικής εργασίας αναδεικνύουν την πολυπλοκότητα του φαινομένου των κατολισθήσεων όσον αφορά τις συνθήκες και τους παράγοντες εκδήλωσής του και είναι χρήσιμα για την αντιμετώπισή του και το σχεδιασμό μελλοντικών αναπτυξιακών έργων.	el
heal.abstract	Landslides are a type of natural disaster of great importance, in terms of occurrence frequency and impact on human life and the economy. The depiction of landslide susceptibility of a region in map form constitutes an important piece of action towards confronting and treating this phenomenon. The aim of this Diploma Thesis is the production and zoning of a landslide susceptibility map of the southeastern region of Mount Pelion, GREECE, using predictive spatial models. More specifically, the Random Forest algorithm is used, and an evaluation of the model’s predictive performance is carried out as well. Initially, a database of 146 recorded landslides was defined and the most important factors that contribute to the manifestation of landslides were selected, in accordance with which the model would be developed. These factors are: altitude, slope gradient, aspect gradient, profile curvature, plan curvature, curvature, geological units, distance from tectonic features and distance from the hydrographic network; all these factors were analyzed using Geographic Information Systems. After a statistical analysis of these factors and by applying the Frequency Ratio model, a landslide susceptibility map of the region was created and divided into susceptibility zones. From the two zones with the lowest susceptibility, 146 stable positions were defined, which, with the addition of the recorded landslide database, formed the model’s train and test set. Following the training, optimization and implementation of the model, the final landslide susceptibility map of the region was created and divided into five (5) susceptibility zones. In accordance with the Random Forest model, the zones of high and very high susceptibility cover 52.9% of the region and 36.7% of the local road network. Moreover, through the factors’ importance evaluation, it was deduced that the factor with the highest importance was the altitude, followed by the aspect gradient and the geological units. Finally, for the evaluation of the model’s predictive performance, the value of the Accuracy Index was calculated equal to 0.9559 for the train set and equal to 0.8506 for the test set. Furthermore, the AUC value for the train set was found equal to 0.8763 and for the test set equal to 0.8361. In conclusion, the results of this Diploma Thesis demonstrate the complexity of the landslide phenomenon in terms of conditions and factors contributing to its manifestation, and could be a valuable tool for its confrontation and for future planning of development projects.	en
heal.advisorName	Λουπασάκης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Αθανασσάς, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Τσαγγαράτος, Παρασκευάς	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false
heal.fullTextAvailability	false