2025年1月13日月曜日

Three-Dimensional Back Analysis

数か月前に読んでいた RegionGrow3D を実際に動かしてみました。
https://phreeqc.blogspot.com/2024/09/landslide-susceptibility-map-generated.html

いくつか修正は必要でしたが、用意したDEMでも素直に動きました。どの程度の予測性能なのか、他の LSM と比較する方法が欲しいですね。

使い勝手は良いと思います。サクション、土層厚、強度の確率分布など、いくらでも細かく設定できそうですし、逆に簡略化も可能です。すべる、すべらないの2値分類でよければ、DEMのみでもよさそうです。

確率分布の設定に利用する土質強度の逆算方法は以下。
Geologic Trends in Shear Strength Properties Inferred Through Three-Dimensional Back Analysis of Landslide Inventories.pdf

3次元での逆算です。これもコードが公開されています。計算の流れは以下の通り。

BackAnalysis_3D.m
  1. 土の単位体積重量・想定する最小 c/Φ等の入力。
  2. DEM (すべり面・地表面) と地すべり範囲を示すSHPの指定。
  3. gradient_king 関数で、滑落面の傾斜角と方位を計算。
  4. 各地すべりのポリゴン領域に対して、マスクを作成。必要な部分だけ DEM 情報を抜き出し、土の重量や間隙水圧を計算。
  5. SimpJanbu3D.m:FS=1の c or Φの逆算:縦方向FS=1に加え、横方向FSを2ステップで計算。その後、崩壊方向(asp)を回転させながらFDx=0境界を探る。
  6. F(idx) に解析結果を格納し、SHP(ba_shp)へ書き出し。
今回は RG3D の文献で使用されていた確率分布を使ったので逆算まで行っていません。逆算する場合は、SLBLですべり面を求めてから動かすのが楽かな。