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Análisis Estadístico de Riesgo de Deslizamiento

1. en un deslizamiento la informaci n de la actividad es desplegada e Trate de hacer lo mismo con alguna otra columna Tipo Subtipo Actividad Profundidad Vegetaci n y Escarpe e Cierre el mapa Adem s del mapa de deslizamientos usted tambi n tiene dos mapas par metro Geol unidades geol gicas y Slope clases de pendiente Ambos mapas tienen dominio clase An lisis Estad stico de Riesgo de Deslizamiento e Abra el mapa Geol y consulte la informaci n desde el mapa y la tabla acompa ante e Adicione el mapa Geol y Slope en la ventana de pixel information Cuando usted se mueve a trav s del mapa puede leer simult neamente la informaci n de los tres mapas y sus tablas e Tambi n abra el mapa Slope y mire su contenido e Cierre la ventana del mapa y del pixel information Tan solo usted ha observado el contenido del mapa Ahora puede iniciar el an lisis real 3 Creando un mapa de distribuci n del deslizamiento Previamente despliegue las actividades del mapa de deslizamiento del rea de estudio Sin embargo usted realmente no ha elaborado un nuevo mapa mostrando dichas actividades Para ello renombre el mapa Slide con el atributo Activity e Seleccione los siguientes tems desde el men principal del ILWIS Operations Raster operations Attribute e Seleccione el mapa raster Slide e Seleccione el atributo Activity e Escriba el nombre del mapa de salida Activit e Presione Show
2. geolog a y Slope clases de pendiente clasificado cada 10 grados Los deslizamientos est n almacenados en el mapa Slide y est n ligados a una tabla que contiene la informaci n detallada de cada uno de los deslizamientos Los mapas son del rea de Chinchina departamento de Caldas en el centro de Colombia e Haga doble click al mapa Slide Click OK en el cuadro de dialogo Display Option del El mapa es desplegado e Mu vase a trav s del mapa y presione el bot n izquierdo del mouse para obtener informaci n de las diferentes unidades Como puede ver cuando usted presiona el bot n izquierdo del mouse las reas fuera de los deslizamientos est n denominadas no definidas significa que las reas que no presentan deslizamiento no tienen informaci n almacenada Los deslizamientos tienen por s mismo un c digo nico e Mueva el puntero a un punto de deslizamiento y haga doble click en este Ahora la informaci n desde la tabla conectada al mapa Slide es desplegada DNS An lisis Estad stico de Riesgo de Deslizamiento Bivariate statistical analysis Land slide occurrence map Parameter maps Weight maps Foz tothaz typar tha proceee ie rapaated Salaction of releva nt factore for the R ulting from rtep 3 Only 1 landrlide type ie analyzed atthe time prediction of landrlider eho uld ba madea firet Only come ar ehom Pixale vta landelidas 253 Slope length Weight Slope length Tol pirale inma
3. pendiente Densclas el grado de deslizamiento dentro de la clase de par metro Densmap el grado de pendiente de todo el mapa An lisis Estad stico de Riesgo de Deslizamiento Npix S n mero de pixeles los cuales contienen los deslizamientos dentro de una cierta clase de par metro Npix N n mero total de pixeles dentro de una cierta clase de par metro El m todo est basado en un cruce de un mapa de deslizamiento con un cierto mapa de par metro El cruzamiento del mapa resulta de una tabla de cruce que puede ser usada para calcular el grado de deslizamiento por clase de par metro Una estandarizaci n del grado de deslizamiento puede obtenerse relacionando la totalidad de grados presentes en el rea La relaci n puede estar hecha por divisi n o sustracci n En este ejercicio el grado de deslizamiento por clase esta dividido por el grado de deslizamiento del rea total El logaritmo natural es usado para dar un peso negativo cuando el grado de deslizamiento es m s bajo de lo normal y positivo cuando sea m s alto de lo normal Combinando dos o m s mapas ponderados puede ser creado un mapa de riesgo Los valores del mapa de riesgo se obtienen por una simple adici n separada de los valores de ponderaci n Una visualizaci n del m todo se muestra en la figura 1 2 Visualizaci n de la entrada de datos En este ejercicio el mapa de riesgo de deslizamiento esta hecho usando solamente dos mapas de par metro Geol
4. 9 6887 0 025245 0 0158 50 60 grados Desconocida 3791 0 4424 172 437019 6887 0 038879 0 0158 50 60 grados Estable 336 0 4424 172 437019 6887 0 038879 0 0158 50 60 grados Latente 125 0 4424 172 437019 6887 0 038879 0 0158 50 60 grados Activa 172 172 4424 172 437019 6887 0 038879 0 0158 60 70 grados Desconocida 832 0 857 18 437019 6887 0 021004 0 0158 60 70 grados Latente 7 0 857 18 437019 6887 0 021004 0 0158 60 70 grados Activa 18 18 857 18 437019 6887 0 021004 0 0158 70 80 grados Desconocida 593 0 594 0 437019 6887 0 000000 0 0158 70 80 grados Latente 1 0 594 0 437019 6887 0 000000 0 0158 80 90 grados Desconocida 552 0 552 0 437019 6887 0 000000 0 0158 e Este seguro que la tabla de cruce Actslope este activa Paso 1 Cree una columna en la cual solamente la actividad de deslizamiento est indicada por la siguiente f rmula escriba en la l nea de comando de la tabla Npixact iff Activity Activa npix 0 Haga esto con el fin de calcular para cada una de las clases de pendiente el n mero de pixeles donde se presenta solamente deslizamiento activo e Paso 2 Calcule el n mero total de pixeles de cada clase de pendiente Seleccione desde el men table Columnas Aggregation Seleccione la columna Npix Seleccione la funci n Sum Seleccione group by columna Slope Desmarque Output Table y entre la columna de salida Npsloptot Presione OK Seleccione la precisi n de 1 0 e Paso 3 Calcule el n
5. An lisis Estad stico de Riesgo de Deslizamiento Por C J van Westen International Institute for Geoinformation Science and Earth Observation TO P O Box 6 7500 AA Enschede The Netherlands Tel 31 53 4874263 Fax 31 53 4874336 e mail westen itc nl Resumen Este ejercicio mostrar un m todo para hacer un mapa de riesgo basado en una ponderaci n definidas cuantitativamente Existen muchos m todos para calcular los valores de ponderaci n El m todo usado en esta pr ctica se llama m todo del ndice de deslizamiento Un valor de ponderaci n para una clase de par metro tal como una cierta unidad litol gica o una cierta clase de pendiente es definido como el logaritmo natural del grado de deslizamiento de la clase divida por el grado de deslizamiento de todo el mapa Iniciando e Situado en Windows explorer cree un directorio de trabajo en el disco duro e Extraiga los datos del archivo Datos analisis estadistico ZIP desde el directorio Casos de estudios SIG 03 Amenazas por deslizamientos Analisis estadisticolDatos SIG ILWIS a el nuevo directorio e Haga doble click en el icono del programa ILWIS y vaya al directorio de trabajo que creo 1 Introducci n Este m todo est basado en la siguiente f rmula Npix Si Denscl ix Ni In W Al ensc a n Npix Ni 1 Densmap Y Npix Si Y Npix Ni donde Wi La ponderaci n dada a una cierta clase de par metro p e un tipo de roca o una clase de
6. ara la tabla de cruce Actgeol Usted no tiene que calcular de nuevo los grados del mapa ya que es lo mismo para ambos mapas 6 Calculando los valores de ponderaci n pendiente 0 10 grados 10 20 grados 20 30 grados 30 40 grados 40 50 grados 50 60 grados 60 70 grados 70 80 grados 80 90 grados Los valores de ponderaci n est n calculados tomando el logaritmo natural del grado de deslizamiento en la clase dividido por el grado del mapa Con este c lculo encontramos que el grado en todo el mapa es 6887 437019 0 01576 El c lculo fue hecho previamente en una tabla de cruce de los mapas Slope y Active De esta forma usted podr ver en la tabla 2 los resultados en muchos valores redundantes solo desde que usted quiera calcular los grados y los valores de ponderaci n para cada clase de pendiente Los resultados deber an parecersen a la tabla 2 donde cada clase de pendiente ocupa solamente un campo Por eso usted trabajar ahora con el atributo tabla conectada al mapa Slope y use la tabla combinando con agregaci n para obtener los datos de la tabla de cruce Tabla 3 C lculo de los grados directamente de la tabla Slope Los datos se obtienen de la tabla de cruce por medio de la uni n y combinaci n Paso 1 Paso 2 Paso 3 Paso 4 Paso 5 Paso 6 Paso 7 npslopac npmaptot densclas densmap t t actiividad npixact npslopet ot Desconocida 160964 168691 1659 437019 0 009728 0 0158 De
7. de 0 0001 e Si usted observa el resultado alguna clase tiene grado 0 Esto deber a ser ajustado desde los c lculos de los valores de ponderaci n esto no es posible Para ajustar escriba la siguiente formula Dclas iff Densclas 0 0 00001 Densclas J e Los valores de ponderaci n finales pueden ser calculados con la siguiente formula Weight 1n Dclas 0 01576 J e Cierre la tabla Ahora tiene calculados los valores de ponderaci n del mapa Slope e Repita el procedimiento para la tabla del mapa Geo1 7 Creando los mapas de ponderaci n Los valores de ponderaci n de la tabla pueden ser usados ahora para renombrar los mapas e Seleccione del men principal del ILWIS Operations Raster operations Attribute map Seleccione el mapa raster Slope Seleccione atributo Weight Seleccione como mapa raster de salida Wslope Presione OK e Despliegue el mapa resultante Wslope Stretch entre 0 5 y 6 5 e Use el mismo procedimiento para el otro mapa de par metro Geol El mapa resultante debe ser llamado Wgeo1 e Los valores de ponderaci n para ambos mapas deben ser adicionados con la f rmula Weight Wslope Wgeol e Despliegue el mapa Weight y use la ventana de pixel information para leer la informaci n de los mapas Slope Wslope Geol Wgeol y Weight An lisis Estad stico de Riesgo de Deslizamiento 8 Clasificando los mapas de ponderaci n dentro del mapa final de riesgo El mapa Weight tie
8. diente Actividad npix npixact npslopetot npslopact npmaptot npmapact densclas densmap 0 10 grados Desconocida 60964 0 168691 1659 437019 6887 0 009728 0 0158 0 10 grados Estable 4006 0 168691 1659 437019 6887 0 009728 0 0158 0 10 grados Latente 2062 0 168691 1659 437019 6887 0 009728 0 0158 0 10 grados Activa 659 1659 168691 1659 437019 6887 0 009728 0 0158 10 20 grados Desconocida 04195 0 110363 1283 437019 6887 0 011489 0 0158 10 20 grados Estable 2524 0 110363 1283 437019 6887 0 011489 0 0158 10 20 grados Latente 2361 0 110363 1283 437019 6887 0 011489 0 0158 10 20 grados Activa 283 1283 110363 1283 437019 6887 0 011489 0 0158 20 30 grados Desconocida 84406 0 90429 2028 437019 6887 0 021730 0 0158 20 30 grados Estable 242 0 90429 2028 437019 6887 0 021730 0 0158 20 30 grados Latente 2753 0 90429 2028 437019 6887 0 021730 0 0158 20 30 grados Activa 2028 2028 90429 2028 437019 6887 0 021730 0 0158 30 40 grados Desconocida 41490 0 44987 1320 437019 6887 0 029875 0 0158 30 40 grados Estable 030 0 44987 1320 437019 6887 0 029875 0 0158 30 40 grados Latente 147 0 44987 1320 437019 6887 0 029875 0 0158 30 40 grados Activa 320 1320 44987 1320 437019 6887 0 029875 0 0158 40 50 grados Desconocida 5085 0 16122 407 437019 6887 0 025245 0 0158 40 50 grados Estable 252 0 16122 407 437019 6887 0 025245 0 0158 40 50 grados Latente 378 0 16122 407 437019 6887 0 025245 0 0158 40 50 grados Activa 407 407 16122 407 43701
9. etro tiene que ser llevada a cabo e Seleccione desde el men principal de ILWIS las opciones Operations Raster operations Cross e Seleccione el mapa Slope como el primer mapa el mapa Activity como el segundo y llame la tabla de salida Actslope Haga Click en Show y OK Ahora el cruzamiento de los dos mapas se efect a e Revise el resultado de la tabla de cruce Usted puede ver el contenido de la tabla las combinaciones de las clases del mapa Slope y los tipos del mapa Activity e Repita el procedimiento para el cruzamiento de los mapas Geol y Activity Denomine la tabla de salida Actgeol Ahora la cantidad de pixeles con diferentes actividades de deslizamiento en cada clase de pendiente y en cada unidad geol gica ha sido calculada entonces el grado de deslizamiento puede ser calculado 5 Calculando el grado de deslizamiento Despu s del cruzamiento de los mapas el pr ximo paso es calcular el grado de deslizamiento solamente para la actividad de deslizamiento La tabla de cruce est dada abajo tabla 2 Esta incluye las columnas que ser n calculadas en este ejercicio Cada uno de los pasos del c lculo est n indicados abajo An lisis Estad stico de Riesgo de Deslizamiento Tabla 2 Latabla de cruce resultado de la combinaci n de los mapas Slope y Activity El resultado de las columnas de los diferentes pasos de este ejercicio tambi n se muestran Paso 1 Paso 2 Paso 3 Paso 4 Paso 5 Paso 6 Paso 7 Pen
10. las columnas se muestran en la tabla 1 Tabla 1 Lista de los tems del dominio para las caracter sticas del movimiento de masa Tipo Subtipo Actividad Profundidad Vegetacion Escarpe 0 Desconocida Desconocida Desconocida Desconocida Desconocida al Escarpe Deslizamient Rotacional Estable Superficial Suelo Escarpe o desnudo 2 Flujo de Translacional Latente Profunda Pastizales y Cuerpo deslizamiento arbustos 3 Flujo Complejo Activa Arboles 5 Reptaci n e e Abra el dominio Activity haciendo doble clicksobre l Como usted puede ver cada clase tiene un c digo que corresponde a los valores de la columna izquierda de la tabla 1 Cada dominio clase tambi n contiene una representaci n donde los colores para cada clase est n definidos e Abra la representaci n Activity y haga un chequeo al contenido Despu s cierre la representaci n y el dominio Usted tambi n puede desplegar el mapa Slide con un atributo de su tabla e Active el mapa de deslizamiento Slide haciendo click en la parte visible del mapa o seleccionando el cono en la parte superior izquierda de la ventana y luego switch to e Presione el bot n derecho del mouse mientras esta dentro del mapa y seleccione 1 map Slide En el cuadro de dialogo Display Options presione Attribute y seleccione la columna Activity Presione OK Ahora el mapa es redesplegado con los colores de la representaci n Activity Si usted hace click
11. mero de pixeles con deslizamiento activo en cada clase de pendiente De nuevo seleccione desde el men table Columna Aggregation Seleccione la columna Npixact Seleccione la funci n Sum Seleccione Group by columna Slope Desmarque el cuadro Output Table y entre la columna de salida Npslopeact Presione OK Seleccione una precisi n de 1 0 e Paso 4 Calcule el n mero total de pixeles del mapa Seleccione de nuevo del men table Columnas Aggregation Seleccione la columna Npix Seleccione la funci n Sum Desmarque group by Desmarque Output table y entre la columna de salida Npmaptot Presione OK Seleccione una precisi n de 1 0 e Paso 5 El pr ximo paso es para calcular el n mero total de pixeles con deslizamiento dentro del mapa De nuevo seleccione del men table An lisis Estad stico de Riesgo de Deslizamiento Columnas Aggregation Seleccione la columna Npixact Seleccione la funci n Sum Desmarque group by Desmarque Output Table y entre la columna de salida NMpmapact Presione OK Seleccione un tama o de 1 0 e Paso 6 Calcule el grado de deslizamiento por clase de pendiente escriba Densclas Npslopeact Npsloptot Seleccione una precisi n de 0 0001 e Paso 7 Calcule el grado de deslizamiento para todo el mapa escriba Densmap Npmapact Npmaptot Seleccione una precisi n de 0 0001 Ahora usted tiene calculado todos los grados requeridos para el mapa slope e Repita el procedimiento p
12. mplificado para el an lisis estad stico bivariante En este ejercicio solamente se usan 2 mapas de entrada El mapa Slide tiene denominado un dominio identificador Esto significa que cada unidad terreno deslizado de este mapa tiene un c digo nico Cuando usted mueve el puntero a un punto de deslizamiento ver que los c digos de atributo est n compuestos de dos partes primero el n mero ID del deslizamiento seguido por un y despu s un c digo de seis d gitos para Tipo Subtipo Activida Profundidad Vegetaci n y Escarpe e Haga click en una parte del mapa la informaci n desde la tabla de esa unidad ser desplegada Haga lo mismo en diferentes tipos de unidades Cierre la ventana de Edit Attribute e Abra la ventana de pixel information arrastre y libere el bot n del mouse dentro del mapa Slide Ahora la informaci n se muestra sin la necesidad del doble click e Para ver la tabla que desea vaya al men principal de ILWIS y haga en An lisis Estad stico de Riesgo de Deslizamiento la tabla Slide doble click Las diferentes columnas son desplegados Si usted hace doble click en el nombre de una columna consigue la informaci n del tipo de columna e Cierre la ventana de la tabla Las columnas Tipo Subtipo Actividad Profundidad Vegetaci n Escarpe est n denominadas en el dominio clase en donde cada unidad tiene un nombre definido en el dominio del archivo Los diferentes tems del dominio de
13. ne muchos valores y no pueden ser presentados como un mapa de riesgo Para esto necesitamos primero clasificar este mapa en un n mero peque o de unidades e Calcule el histograma del mapa Weight y seleccione los valores limite para tres clases Low hazard Moderate hazard and High hazard e Cree un nuevo dominio Hazard seleccionando File Create Create domain El dominio debe ser de tipo Class y marque Group Ahora entre los nombres y los valores l mites de las diferentes clases en el dominio Cuando termine cierre el dominio e FI ltimo paso es usando el programa slicing Seleccione Operations Image processing slicing Seleccione mapa raster Weight Seleccione mapa rasterde salida final Seleccione dominio hazard Presione show y OK e Evalue el mapa de salida con Pixel information Si es necesario ajustar los valores l mite del dominio de riesgo corra el slicing de nuevo hasta que usted est satisfecho con el resultado 9 Ejercicio adicional e Cree un script para calcular valores de ponderaci n vea en ILWIS la gu a del usuario para mayor informaci n en scripts Referencias Naranjo J L van Westen C J and Soeters R 1994 Evaluating the use of training areas in bivariate statistical landslide hazard analysis a case study in Colombia ITC Journal 1994 3 pp 292 300 Van Westen C J Van Duren I Kruse H M G and Terlien M T J 1993 GISSIZ training package for Geographic Information Sys
14. p 1353 E E ap ope convexity a B Slope direction ES D a Distance to roads Distance to streams Lithology Slope classes La rdelida derrity 0 1365 Geomorphology Distance to faults 1 Overlay ofthe first factor map and the landslide map Calculation of landslide densities for each class and the overall landslide density in the entire map Landuse Slide NpixjDensclas Bare es 200 0 2000 Bare No B00 0 2000 naina Grass es 3 0 0099 Csao lo seams Grass o O00 0 0099 Shrubs Y es 50 0 0909 ShrubsNo 00 0 0909 Osan w Gu Class Weight Bare 0 381 2 Calculate a weight value for each class in the first factor map using information values or weights of evidence or certainty factors The landslide density in a class is related to the overall landslide density in the map 3 Reclassify the factor map with the weight values stored in the table Repeat the procedure 1 to 3 for all factor maps 4 Combine all weight maps into a single map using certain E ter tab le e E A i combination rules Hazard scores 6 437 S Reclassify the hazard scores into 3 classes high moderate and low hazard y A Overlay hazard map with landslide map amp calculate landslide density for the three classes Adjust boundaries q until the result is correct Figura 1 Diagrama de flujo si
15. sconocida 104195 1283 110363 1283 437019 0 011489 0 0158 Desconocida 84406 2028 90429 2028 437019 0 021730 0 0158 Desconocida 41490 1320 44987 1320 437019 0 029875 0 0158 Desconocida 15085 407 16122 407 437019 0 025245 0 0158 Desconocida 3791 172 4424 172 437019 0 038879 0 0158 Desconocida 832 18 857 18 437019 0 021004 0 0158 Desconocida 593 0 594 0 437019 0 000000 0 0158 Desconocida 552 0 552 0 437019 0 000000 0 0158 Abra la tabla Slope Esta tabla no contiene columnas adicionales excepto la columna con el dominio Repita el procedimiento anterior pero ahora con la tabla unida Paso 2 Calcule el n mero de pixeles en cada clase de pendiente Seleccione Column Join Seleccione la tabla Actslope Seleccione la columna Npix Desmarque key column Seleccione la funci n Sum An lisis Estad stico de Riesgo de Deslizamiento Seleccione group by columna Slope Seleccione la columna de salida Npsloptot Presione OK e Paso 3 Calcule el n mero de pixeles con deslizamiento activo en cada clase de pendiente Seleccione Column Join Seleccione la tabla Actslope Seleccione la columna Npixact Desmarque key column Seleccione la funci n Sum Seleccione group by columna Slope Seleccione la columna de salida Nps1opact Presione OK e Paso 6 Con ambas columnas usted puede calcular los grados de deslizamiento en cada clase de pendiente con la formula Densclas Npslopact Npsloptot Seleccione una precisi n
16. tems in Slope Instability Zonation YTC Publication Number 15 ITC Enschede The Netherlands Volume 1 Theory 245 pp Volume 2 Exercises 359 pp 10 diskettes Van Westen C J 1994 GIS in landslide hazard zonation a review with examples from the Andes of Colombia In Price M and Heywood I eds Mountain Environments and Geographic Information Systems Taylor amp Francis Basingstoke U K pp 135 165 10
17. y OK Despu s del c lculo usted ver el cuadro de dialogo Display Options Presione OK e Desplace el mouse a trav s del mapa y consulte los valores Las reas fuera de las de deslizamiento est n todav a no definidas porque el mapa Slide tambi n tienen valores no definidos en estas reas En el an lisis usted no quiere tener valores no definidos para as calcular el grado de actividad de deslizamiento en cada una de las unidades geol gicas y de clase de pendiente e Para remover los valores no definidos del mapa Activit escriba la siguiente f rmula en la l nea de comando Activity iff isundef Activit desconocido Activit Esto significa si hay un valor no definido en el mapa Activit reemplace esto por el nombre desconocido de lo contrario mantenga el nombre del mapa Activit e Despliegue el mapa Activity y lea sus valores Ahora usted tiene las clases Activa Latente Estable y Desconocido An lisis Estad stico de Riesgo de Deslizamiento 4 Cruzamiento de los mapas par metro con el mapa de deslizamiento El mapa de ocurrencia de deslizamiento mostrando solamente la actividad del deslizamiento Activity puede ser cruzado con los mapas de par metro En este caso los dos mapas Slope y Geol est n seleccionados como ejemplo Por supuesto en aplicaciones reales muchos m s mapas de par metro deber an ser evaluados El primer mapa de cruzamiento entre el mapa de ocurrencia y los dos mapas par m

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