A linear indexing approach to mass movements susceptibility mapping

The case of the Chefchaouen province (Morocco)

Cartographie de la susceptibilité aux mouvements gravitaires par approche d’indexation linéaire. Le cas de la province de Chefchaouen (Maroc)

¹ Geomatic laboratory, National Institute of Urban and Planning (INAU) Allal El Fassi avenue BP 6215, Rabat-Instituts Morocco
² CNRS, UMR 6538 Domaines Océaniques, University of Brest European Institute of Marine Studies Rue Dumont of Urville, 29280 Plouzane, France
³ Faculty of Sciences, Mohammed 5 University Agdal Rabat Ibn Batouta avenue, BP 1014, Rabat-Agdal, Morocco

^* mohamed.mastere@gmail.com

Received: 14 June 2014
Accepted: December 2014

Abstract

The modelling of mass movements susceptibility (MMS) is essential for land-use planning and decision-making especially in the mountainous areas of Morocco. The main objective of this study is to create an MMS map for the Province of Chefchaouen in the northwestern part of the Moroccan Kingdom using an index based approach (heuristic model). As a first step, mass movements (MM) features are identified in the study area by the interpretation of high-resolution remote-sensing data and from field investigations. Lithology, fault density, slope degree, slope aspect, elevation, stream density, land use, rainfall, and earthquakes equal-depths are identified as the main parameters controlling the occurrence of MM. Then, each parameter map is classified into a number of significant classes based on their relative influence for MM genesis. Rating values are assigned for each class, representing their influence on slope instability. The weights are extracted from real statistical data to reduce the subjectivity of the method. Finally, ROC (receiver operator characteristic) curves are drawn, and the areas below the curve (AUC) are measured to evaluate the degree of the model fit, and identify the best MMS map. This type of map can be valuable for general land-use planning, especially in Mediterranean mountainous areas.

Résumé

La modélisation de la susceptibilité aux mouvements gravitaires (SMG) est une étape indispensable de tout processus d’aménagement de territoire et prise de décision notamment dans les zones montagneuses. L’objectif de cet article est la réalisation d’une carte de SMG pour la province de Chefchaouen (Maroc nord-occidental) en utilisant une approche heuristique. En premier lieu, les MG du secteur d’étude ont été cartographiés par interprétation des données haute résolution de la télédétection spatiale. La lithologie, la densité de la fracturation, le gradient de pente, l’exposition des versants, l’hypsométrie, la densité du réseau de drainage, l’occupation des sols, l’occupation des sols, les précipitations, et les isoprofondeurs des séismes ont été intégrés comme étant les principaux paramètres régissant l’occurrence des MG. Ensuite, chaque carte de paramètre est hiérarchisée en un nombre de classes. Un coefficient a été attribué à chaque classe en fonction de son importance dans la genèse des MG, en plus d’un poids global assigné à chaque paramètre à la base de données statistique réelle afin de réduire la subjectivité de la méthode. Enfin les courbes ROC ont été établies et les aires sous la courbe AUC ont été calculés pour évaluer le degré d’ajustement du modèle et choisir la meilleure reclassification SMG. La carte de SMG réalisée dans le cadre de cet article est d’une grande utilité pour la planification générale de l’utilisation des territoires dans les montagnes marocaine de la côte méditerranéenne.