A GIS-based comparative study of the analytic hierarchy process, bivariate statistics and frequency ratio methods for landslide susceptibility mapping in part of the Tehran metropolis, Iran

Document Type : Research Paper


1 Department of Geology, Faculty of Basic Science, Shahid Chamran University,Ahvaz, Iran

2 Department of Geology, Faculty of Basic Science, Kharazmi University, Iran


The high hillsides of the Tehran metropolis are prone to landslides due to the climatic conditions and the geological, geomorphological
characteristics of the region. Therefore, it is vitally important that a landslide susceptibility map of the region be prepared. For this
purpose, thematic layers including landslide inventory, lithology, slope, aspect, curvature, distance to stream, distance to fault,
elevation, land use, and precipitation were used. Next, weighted raster thematic maps with assigned values for their classes were
multiplied by the corresponding weights and combined to yield a simple map where each cell has a certain landslide susceptibility
index (LSI) value. After reclassification, this represents the final susceptibility map of the study area. Finally the three maps were
compared to assess the strength of the corresponding methods. In this study area, 74% of landslides occurred in highly or completely
shaly units. Lithology, slope, distance to fault and distance to stream data layers were found to be important factors in the study area.
The outcome of this comparison was the conclusion that the active landslide zones do not completely fit into the high and very high
susceptibility classes. However, 99.6% of these landslide zones fall into the high and very high susceptibility zones of the bivariate
statistics (WI) method, or 74.5% in the case of the analytic hierarchy process (AHP) method and 97.2% with the frequency ratio (FR)
method. The results showed the WI and FR methods to give a more realistic picture of the actual distribution of landslide susceptibility
than the AHP method.


Article Title [Persian]

مطالعه مقایسه ای GIS مبنای فرایندهای تحلیل سلسله مراتبی، آمار دو متغیره و نسبت فراوانی برای تهیه نقشه آسیب پذیری زمین لغزش در بخشی از کلان شهر تهران، ایران

Authors [Persian]

  • صمد مرادی 1
  • محسن رضایی 2
1 گروه زمین شناسی، دانشگاه شهید چمران، دانشکده علوم پایه، بخش زمین شناسی، اهواز، ایران
2 گروه زمین شناسی، دانشگاه خوارزمی، دانشکده علوم پایه، تهران، ایران
Abstract [Persian]

دامنههای مرتفع تهران به علت شرا یط اقلیم ی، ویژگ یهای زم ین
شناسی و مورفولوژیکی مستعد وقوع زمین لغزش می-باشند .بنابرا ین
تهیه نقشه آسیب پذیریزمین لغزش منطقه اهمیت حی اتی دارد. برا ی
رسیدن به این هدف نقشههای موضوعی شامل: زم ینلغزش های رخ
داده،لیتولوژی، شیب، جهت شیب، انحناء شیب، فاصله تا آبراهه، فاصله
تا گسل، ارتفاع، کاربری اراضی و بارش مورد استفاده قرار گرفته شده
است. سپس به کلاسهای نقشههای موضوعی رستری وزنی اختصاص
داده شد،که با همپوشانی آنها نقشه نهایی تهی ه شد و هر سلول آن
می (LSI) دارای شاخص مشخصی از مقدار آسیب پذیری زمین لغزش
باشد.در نهایت سه نقشه تهیه شده برای ارزیابی روش های بکار رفته
با هم مقایسه شدند. این نقشهها پس از طبقه بندی نشان دهنده نقشه
آسیب پذیری منطقه مورد مطالعه می باشند. در منطقه مورد مطالعه
74 درصد از زمین لغزشها در واحد های شیلی رخ داده اند.اطلاعات به
دست آمده نشان دادند که لایههای اطلاعاتی لیتولوژی، شیب، فاصله
تا آبراهه و فاصله تا گسل فاکتورهای مهمی در منطقه مورد مطالعه
میباشند. نتایج مقایسه های انجام شده نشان داد که مناطق فعال
زمین لغزش بطور کامل در کلاسهای با آسیب پذ یری زی اد و خیل ی
99 درصد از این زمین لغزشهای فعال در / زیاد قرار نمی گیرند، اما 6
مناطق با آسیب پذیری زیاد و خیلی زیاد در نقشه تهیه شده با روش
درصد AHP 5/ رخ دادهاند. در حالی که این مقادیر برای روش 74 WI
FR و WI درصد میباشد. بنابراین روشهای FR 2/ و برای روش 97
AHP تصویر واقعیتری از توزیع خطر زم ین لغزش نسبت به روش
نشان میدهند.

Keywords [Persian]

  • Wi
  • زمینلغزش
  • فرآیند تحلی ل سلسه مراتب ی GIS و FR
Volume 4, Issue 1 - Serial Number 1
Winter & Spring
June 2014
Pages 45-61
  • Receive Date: 24 February 2013
  • Revise Date: 09 May 2014
  • Accept Date: 06 July 2014
  • First Publish Date: 06 July 2014