Räumliche Modellierung von Mehrgefahrenbedrohungen für Stätten des kulturellen Erbes

Kulturelles Erbe ist die Grundlage, auf der globale und historische Werte basieren. Es verbindet uns mit dem Vermächtnis, das unsere Vorfahren hinterlassen haben, und definiert, wer wir als Teil der modernen Gesellschaft sind. Global und speziell im Nordosten Rumäniens entwickelt sich die Landschaft, auf der kulturelle Erbestätten errichtet wurden, aufgrund von Massenabtragsprozessen ständig weiter. Zu diesen Prozessen gehören Hangrutsche und Erosion durch Schluchten, die das gravitative Gleichgewicht in oder um diese Stätten direkt stören können, was ihre Existenz und unsere Fähigkeit, sie an zukünftige Generationen weiterzugeben, bedroht. Da Hangrutsche und Erosion durch Schluchten stochastische Prozesse sind, wurde häufig der Einsatz räumlicher Statistiken genutzt, um riskante Standorte zu kartieren. In dieser Arbeit verwenden wir fortgeschrittene räumliche bayesianische Statistiken, um die Anfälligkeiten für Hangrutsch- und Schluchtenerosion separat zu modellieren. Schließlich kombinieren wir diese beiden Ergebnisse in ein einheitliches Multi-Gefahren-Anfälligkeitsmodell, das wir mit den bekannten Stätten des kulturellen Erbes in einem Untersuchungsgebiet nahe der Stadt Iaşi in Rumänien überlagern. Insbesondere implementieren wir eine bayesianische Version eines verallgemeinerten additiven Modells (GAM), das davon ausgeht, dass die beiden separaten Verteilungen für die Anwesenheit/Abwesenheit von Hangrutsch und Schlucht entsprechend einer Bernoulli-Wahrscheinlichkeitsverteilung verhalten. Im Gegensatz zu den gängigen Praktiken in der Literatur weisen beide Anfälligkeitsmodelle sowohl feste als auch zufällige Effekte auf, einschließlich Kovariaten, die auf latenter Ebene wirken. Dadurch erfassen wir auch die unerklärte, aber räumlich kohärente Verteilung von Eigenschaften, die nicht direkt im Modell enthalten sind. Was die Eigenschaften betrifft, die direkt als Kovariaten ausgedrückt werden, umfasst unser GAM Geländeattribute, die aus einer LIDAR-Analyse gewonnen wurden, zusätzlich zu Landnutzung und Bodenschichten. Die beiden einzelnen Modelle erbringen sowohl während der Kalibrierungs- als auch der Validierungsphasen herausragende Leistungen (AUC > 0,9). Dieses Modellierungsverfahren stellt sicher, dass die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der beiden betrachteten Massenabtragsprozesse gut geschätzt wird und daher zuverlässig zur Planung von Konservierungsmaßnahmen für lokale kulturelle Erbestätten, die als gefährdet gelten, verwendet werden kann.