Реклама
  • Реклама. 0+. АО "Инфосистемы Джет" ИНН 7729058675
  • erid: 2vfnxxrui9q
Инфосистемы Джет Эпик Инфосистемы Джет Эпик
Реклама
  • Реклама, 0+, ИП Ананко В.Н. ИНН 770465006457
  • erid: 2vfnxxo6sus
Блоги ГеоИнфо Блоги ГеоИнфо
Реклама
  • Реклама. О+. АО "Мостдоргеотрест" ИНН 7716750744
  • erid: 2vfnxxv3mvn
АО "МДГТ", курсы по ИИ в геотехнике АО "МДГТ", курсы по ИИ в геотехнике
Реклама
  • Реклама, 0+. ООО «ИнжПроектСтрой» ИНН 5902163884
  • erid: 2vfnxvifrnd
Баннер MalininSoft правая колонка Баннер MalininSoft правая колонка
Реклама
  • Реклама, 0+. ООО "КазГеоЛаб" ИНН 1660097939
  • erid: 2vfnxxnzezx
Баннер Казгеолаб в правой колонке Баннер Казгеолаб в правой колонке

Учёт прочности грунтов повысил точность картирования оползневой опасности: Random Forest достиг AUC 0,99

Индийские исследователи сравнили два метода оценки оползневой опасности на территории площадью 70 км² в Западных Гатах. При объединении геоморфологических данных с физико-механическими характеристиками грунтов алгоритм Random Forest показал значение ROC-AUC 0,99, тогда как метод анализа иерархий AHP — 0,85. Результаты опубликованы 19 октября 2026 года в журнале Discover Geoscience.

Исследование выполнено в районе города Идукки штата Керала, где крутые склоны, глубоко расчленённый рельеф и интенсивные муссонные осадки создают благоприятные условия для развития оползней. Среднегодовое количество осадков составляет 3000–4000 мм, а значительная часть зафиксированных смещений грунта связана с периодами экстремальных дождей.

Авторы использовали 15 факторов, характеризующих оползневую опасность. Наряду с уклонами поверхности, геологическим строением, гидрографической сетью и другими пространственными характеристиками учитывались геотехнические показатели: пределы текучести и пластичности, число пластичности, удельное сцепление и угол внутреннего трения грунтов.

Включение механических характеристик позволяет дополнить традиционное картирование сведениями о сопротивлении грунтового массива сдвигу. Это особенно важно на склонах, где одинаковая геометрия рельефа может сочетаться с различными прочностными свойствами грунтов и условиями увлажнения.

Для построения и проверки моделей сформировали выборку из 1036 точек. Она включала 503 места зарегистрированных оползней и 533 участка без зафиксированных смещений. Основу каталога составили события, связанные с экстремальными осадками августа 2018 года. Авторы также использовали опубликованные сведения Геологической службы Индии.

Метод AHP предполагает экспертное определение относительной значимости факторов с помощью попарного сравнения. Для каждого параметра назначается вес, после чего формируется интегральная карта оползневой опасности. Такой подход позволяет учитывать инженерные представления о механизмах потери устойчивости, но зависит от выбора весовых коэффициентов.

Random Forest использует другой принцип. Алгоритм строит множество деревьев решений и определяет статистические зависимости между характеристиками территории и известными оползневыми событиями. В исследовании применялась модель из 100 деревьев, реализованная на Python с использованием библиотеки Scikit-learn.

Для обучения Random Forest использовали 70% выборки, оставшиеся 30% предназначались для проверки результатов. Качество оценивали по ROC-AUC, точности классификации, полноте обнаружения оползней и F1-мере.

Random Forest продемонстрировал более высокие показатели по всем основным метрикам. Значение полноты составило 0,947 против 0,753 у AHP, а F1-мера достигла 0,945 против 0,765. Показатель ROC-AUC составил соответственно 0,99 и 0,85.

При этом AUC характеризует способность модели различать оползневые и неопользневые участки при изменении порога классификации. Значение 0,99 не следует интерпретировать как гарантию правильного прогноза 99% будущих оползней.

Существенные различия обнаружились и в пространственном распределении опасных зон. По модели Random Forest к высокой и очень высокой категориям отнесено 39,07% территории. Участки очень высокой опасности занимают 11,29 км², высокой — 16,04 км².

Модель AHP выделила значительно меньшую площадь наиболее опасных зон: 15,71% территории получили высокую категорию и 8,1% — очень высокую. При этом на две эти категории приходилось 66,21% зарегистрированных оползней.

Различия объясняются особенностями методов. AHP формирует более сглаженную картину, основанную на заданной экспертной значимости факторов. Random Forest способен выявлять нелинейные сочетания условий и локальные особенности территории, связанные с распределением известных оползней.

В частности, Random Forest выделил повышенную опасность в северо-западной части исследуемой территории, включая район Канджикужи, и на отдельных восточных участках. Метод AHP, напротив, сосредоточил наиболее опасные зоны преимущественно в центральной и западной частях района.

Для инженерных изысканий работа интересна возможностью совместного использования данных ДЗЗ, цифровых моделей рельефа, геологической информации и результатов лабораторных испытаний грунтов. Такой подход позволяет создавать карты, в которых учитываются не только внешние условия развития оползней, но и характеристики сопротивления грунтового массива сдвигу.

Однако результаты получены для конкретного района и проверены преимущественно по историческому каталогу оползней. Высокая точность на выделенной тестовой выборке не гарантирует аналогичного результата при переносе модели на другие территории или при изменении условий увлажнения и землепользования.

Кроме того, карта оползневой восприимчивости не заменяет расчёт устойчивости конкретного склона. Для проектирования подпорных сооружений, противооползневых мероприятий и фундаментов по-прежнему необходимы инженерно-геологические изыскания, определение расчётных характеристик грунтов и анализ возможных поверхностей скольжения.

Исследование показывает, что сочетание геотехнических параметров с машинным обучением может повысить информативность регионального районирования оползневой опасности. На рассматриваемой территории Random Forest обеспечил более точную классификацию известных оползневых участков, чем экспертный метод AHP.

20 Октября 2026
Комментарии
Читайте также
Добавление данных о рельефе и осадках повысило точность спутникового картирования наводнений в Мумбаи
Геофизики предложили учитывать неопределённость сейсмической инверсии при построении разрезов оползневых склонов
Совместное применение биоцементации и растительности сократило смыв грунта на 90,95%
Стрелка вверхнаверх
Удалить пост?
Пост будет удален полностью и его нельзя будет востановить
Закрыть
Ссылка скопирована Закрыть
Главная страница
Главная
Новости
Новости
Дента
Лента
Меню
Ещё
  • Поделиться
Поделиться
  • Скопировать ссылку