Engineering Geology

Engineering Geology

Landslide Hazard Zonation in Taleghan watershed by using intelligent systems (Gaussian radial basis function and multilayer perceptron artificial neural networks)

Authors
Abstract
Landslides are natural hazards that make a lot of economical and life losses every year. Landslide hazard zonation maps can help to reduce these damages. Taleghan watershed is one the susceptible basin to landslide that has been studied. In this paper, landslide hazard zonation of the study area is performed at a scale of 1:50,000. To achieve this aim, layers information such as landslides distribution, slope, aspect, geology (lithology), distance from the faults and distance from rivers using artificial neural network-based Radial Basis Function (RBF) and perceptron neural network (MLP), has been studied. Principal of RBF method is similar to perceptron neural network (MLP), which its ability somewhat has been identified up to now and there are several structural differences between these two neural networks. The final results showed that the maps obtained from both methods are acceptable but the MLP method has a higher accuracy than the RBF method.
Keywords

. آزاد ف.، عوامل مؤثر بر وقوع زمین‌لغزش و پهنه‌بندی آن در حوزۀ الموت رود، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، گروه جغرافیا، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی(1384). ## 2. احمدی ح.، داوودی م. ح.، نظری سامانی ع.ا.، مشکوتی ا.، مقایسۀ عوامل تأثیر گذار در خطر زمین‌لغزش در دو مقیاس (مطالعۀ موردی: حوزۀ آبخیز طالقان)، مجموعه مقالات هفتمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری (1390). ## 3. احسانی‌فر ف.، مدل‌سازی خطر وقوع زمین‌لغزش با استفاده از شبکۀ عصبی مصنوعی (مطالعۀ موردی: حوزۀ آبخیز تجن، استان مازندران)، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه مازندران (1390). ## 4. الفتی س.، صفرپور ف.، محمودآبادی م.، زمین‌لغزش‌ها و انواع روش‌های مطالعه، مجلۀ رشد آموزش جغرافیا، دوره 26، شمارۀ 4 (1391). ## 5. جلالی ن.، ارزیابی تعدادی از روش‌های پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش در حوزۀ طالقان، گزارش نهایی طرح تحقیقاتی پژوهشکدۀ حفاظت خاک و آبخیزداری (1381). ## 6. حسین‌نژاد ف.، ارزیابی و توان‌سنجی پتانسیل‌های اکوتوریسم شهرستان طالقان، دانشگاه خوارزمی (1390). ## 7. حق‌شناس ا.، پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش و ارتباط آن با تولید رسوب در منطقۀ طالقان، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد. دانشگاه تربیت مدرس (1374). ## 8. راکعی ب.، پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش با استفاده از سیستم شبکۀ عصبی در منطقه سفیدار گلۀ استان سمنان، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد. دانشکده علوم. دانشگاه تربیت مدرس (1382). ## 9. زارع پور س.، پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش در منطقۀ رودبار و منجیل با استفاده از شبکۀ عصبی مصنوعی در مقیاس 1:50000، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد. دانشکدۀ علوم، دانشگاه خوارزمی (1384). ## 10. ساریخانی ر.، پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش با استفاده از شبکۀ عصبی مصنوعی(مطالعۀ موردی : منطقۀ تالش-گیلان)، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد. دانشکده علوم. دانشگاه خوارزمی(1380). ## 11. سایت فرمانداری طالقان (www.p-alb.ir)(1393). ## 12. سوری س.، لشکری‌پور غ.ر، غفوری م.، پهنه‌بندی خطر زمین لغزش با استفاده از شبکۀ عصبی مصنوعی مطالعۀ موردی حوزۀ کشوری (نوژیان)، نشریۀ زمین‌شناسی مهندسی، جلد 5، شمارۀ 2 (1390). ## 13. فاطمی‌عقدا س.،م.، ساریخانی ر.، تشنه لب م.، پهنه‌بندی خطر رانش زمین در منطقۀ طالش با استفاده از سیستم‌های هوشمند(شبکه‌های عصبی مصنوعی پرسپترون)، مجلۀ زمین‌شناسی مهندسی، جلد اول، شماره 2 (1382) 179-192. ## 14. قنواتی ع.، ضیائیان پ.، سردشتی م.، جنگلی ع.،ا.، آشکارسازی تغییرات مورفودینامیک با استفاده از داده های سنجش از دور و تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA) و منطق فازی (مطالعۀ موردی: حوزۀ آبخیز طالقان)، مجلۀ پژوهش‌ها‌ی جغرافیایی، شماره 62 (1386) 53-41. ## 15. قهرمانی ش.، ثروتی م.ر.، مطالعۀ ژئومورفولوزژی و فرسایش در حوزۀ آبریز الموت، فصلنامۀ جغرافیایی سرزمین، سال پنجم، شماره 17 (1387)61-45. ## 16. گرشاسبی پ.، شناخت ژئو مورفولوژی کواترنر و بررسی قابلیت آن جهت توسعه کشاورزی، منابع طبیعی و حفاظت خاک در حوزۀ آبخیز طالقان، دانشگاه آزد واحد تهران مرکزی (1372). ## 17. گزارش تماب، مطالعات آبخیزداری حوزۀ طالقان، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تهران، جلد سوم (1372). ## 18. مرادی ح.،ر.، سپهوند ع.ر.، عبدالمالکی پ.، بررسی تأثیر تعداد عوامل ورودی در مقدار دقت شبکۀ عصبی مصنوعی برای پهنه‌بندی خطر وقوع زمین‌لغزش (مطالعۀ موردی : حوزۀ آبخیز هراز)، نشریۀ مرتع و آبخیزداری. مجلۀ منابع طبیعی ایران. دورۀ 65. شمارۀ 2 (1391)231-243. ## 19. ملک پور ح.، بررسی عوامل مؤثر در وقوع زمین‌لغزش و روش پهنه‌‌بندی آن (مطالعۀ موردی: حوزۀ آبخیز طالقان)، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، ‌دانشگاه تربیت مدرس (1388). ## 20. منهاج م.ب.، مبانی شبکه‌های عصبی، مرکز نشر دانشگاه صنعتی امیر کبیر (1384). ## 21. نبوی م.ح.، دیباچه‌ای بر زمین‌شناسی ایران در محدودۀ البرز مرکزی، سازمان زمین‌شناسی کشور(1355). ## 22. نقشۀ زمین‌شناسی (100000/1 شکران)، انتشارات سازمان زمین‌شناسی کشور (1356). ## 23. Ercanoglu M., "Landslide susceptibility assessment of SE Bartin (West Black Sea region, Turkey) by artificial neural networks", Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 5 (2005) 979-992. ## 24. Fatemi Aghda S.M., Suzuki A., Kitazono Y., "Geological hazards risk analysis using multi criteria evaluation techniques", the faculty of engineering, kumamoto university, Japan, VOL.39, NO.2 (1994). ## 25. Wang H.B., Li J.W., Zhou B., Yuan Q., Chen Y.P., "Application of a hybrid model of neural networks and genetic algorithms to evaluate landslide susceptibility", Natural Hazards and Earth System Sciences (2013) 353-388. ## 26. Yilmaz I., "Landslide susceptibility mapping using frequency ratio, logistic regression, artificial neural networks and their comparison: A case study from kat landslides (Tokat-Turkey)", Computers and Geosciences, 35 (2009)1125-1138. ## 27. Zare M., Pourghasemi H.R, Vafakhah M., Pradhan B., "Landslide susceptibility mapping at Vaz Watershed (Iran) using an artificial neural network model: a comparison between multilayer perceptron (MLP) and radial basic function (RBF) algorithms", Arab J Geosci. 6 (2013) 2873-2888. ##