GIS技術在地質災害預警中的應用

張世濤

【摘 要】論文對GIS技術的定義和主要功能進行了介紹，在此基礎上對GIS技術在地質災害預警中的應用進行分析，并且結合實際的地質災害案例，來對GIS技術在地質災害預警應用中的主要思路和方法進行研究，以此來降低地質災害對人類活動所造成的重大影響。

【Abstract】This paper introduces the definition and main functions of GIS technology， based on this， paper analyzes the application of GIS technology in the early warning of geological hazard， and combining with the actual case， analyzes the main ideas and methods for application of GIS technology in the geological hazard early warning to reduce the influence of geology the disaster on human activities.

【關鍵詞】GIS技術；地質災害；預警

【Keywords】GIS technology； geological hazard； early warning

【中圖分類號】F416.1 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）04-0123-02

1 引言

目前我國自然地質災害發生率較高，受災嚴重程度較大，目前常見的地質災害主要包括泥石流、滑坡和崩塌等，造成地質災害發生的主要原因除了自然因素之外，還包括人類的工程建設和礦產開發等活動。這些地質災害的發生對人類的生活造成了較大的影響，在嚴重的時候會對人們的生命財產造成較大程度的威脅，針對目前地質災害預警方法應用效果不明顯的現狀，在實際的地質災害頻發中，可以利用GIS技術對地質災害多發地區的實際地理結構進行分析，并且進行實時監控，以此來實現對地質災害的有效預警，減少由于地質災害對人們所造成的影響。

2 GIS技術的定義和主要功能

GIS技術主要指的是地理信息系統，是在計算機信息技術的支持下，采用系統工程技術和信息技術，來對各個區域中的空間信息和地質結構信息進行收集、分析、整理和儲存，并且采取相應的方式來將信息展現出來，屬于一種將視覺效果和地理分析功能進行集成運用的系統技術，其主要功能體現在這樣幾個方面：首先是地圖管理功能，GIS技術具有較大的空間內存，能夠將收集而來的地圖資源信息儲存到數據庫當中，并且根據實際情況的變化來進行及時調整，相比較傳統的地圖來說，具有更高的靈活性和精確性，能夠進一步推動地質災害預警工作的發展；其次是空間分析與查詢功能，GIS技術具有空間定位功能，通過數據庫的建立和對信息資源的收集、整理和處理，并且將其制作處理成地理信息圖像，與原始圖像相比較，兩者的數據保持相同，在進行空間轉換的過程中，也可以采用GIS技術來對于地理信息相關的數據進行查詢；再次是地理模型預測功能，GIS技術的核心為地理信息，在對各個不同區域進行分析的基礎上，能夠利用當地的地理空間信息來實現地理模型預測功能，這樣的功能主要指的是在對當地地理信息情況進行分析的基礎上，來對某個未知結果進行預測和判斷，也就是說通過對當地礦產資源、水文地理情況和資源開發利用情況進行勘察的基礎上，來對不同區域中發生地質災害的可能性進行預測；復次是三維功能，三維功能是在二維GIS技術上發展而來的，與二維空間技術相比較來說，三維技術具有更高的精確度和整體性，雖然在整體觀察上可能較為復雜，但是具有較強的可視性，能夠直觀地反映出相關區域中各個部分的實際情況，三維功能是建立在三維模型的基礎上來實現的，比如說結合地質工程的鉆孔信息、剖面圖和工程地質圖等信息數據，能夠建立三維地質模型，并且在三維場景中建立相應的圖片信息，在經過編輯處理之后，就能夠對地質災害的發生現場進行模擬[1]；最后是自動監測功能，自動監測功能主要是依靠各種檢測儀器來進行實現的，在地質災害發生的過程中，檢測儀器會發生不同的變化，并且對相關檢測區域的數據信息進行采集，并且傳輸到后臺數據庫中，經過對數據信息的分析，能夠對當地區域進行有效監測。

3 GIS技術在地質災害預警中的應用

3.1 建立多源信息數據庫

對于地質災害預警工作來說，GIS技術的應用是一個復雜的過程，其中的每一個部分都需要大量相關的數據信息來進行分析和調研，這些數據信息的來源各不相同，主要包括地形圖、地質資料和地質結構信息等，對于地質災害來說，其具有不可預測性，但是利用GIS系統中的數據庫，能夠在對數據信息進行分析的基礎上，對地質災害發生的次數、地點和級別進行預測，并且對地質災害發生而產生的現象及預兆進行了解，以此來達到地質災害預測的目的[2]。由于目前人類各種工程建設活動不斷增多，所以說需要對地質災害數據庫進行及時更新，以此來提高地質災害預測的準確性。

3.2 對地質災害多發區進行實時監控

通過GIS技術，能夠對地質災害發生的信息進行收集和分析，在此基礎上，能夠對我國地質災害多發區的分布情況和發生頻率進行了解，在對地質災害發生的信息和資料進行收集的基礎上，能夠結合當地的實際情況，建立相應的圖表圖像，并且與GIS多源數據庫進行聯動，實現對地質災害發生區的有效監控，監控的主要過程體現在這樣幾個方面：首先是對影響當地發生地質災害的因素進行分析和了解，結合當地的實際情況，對這些因素進行控制；另外是在所建立的三維空間模型上對該地區自然災害的發生情況進行綜合評價，以此來對地質災害預測的準確性進行判斷，并且根據最終結果來采取相關防治措施[2]。

4 GIS技術在地質災害預警中的應用案例

此次研究地區為靈臺縣，靈臺縣隴東黃土高原南側，在對當地自然災害調查資料進行分析的基礎上可以發現，該地區屬于地質災害頻發區，地質災害的發生類型不同，發生的頻率較高，并且這些地質災害多發生在人們居住密集和工程建設生產活動較為頻繁的區域，根據以上的了解情況，可以對其地質災害預警方法進行研究。

首先是應用GIS技術中的空間信息系統分析技術和數據庫系統，在對該地區所發生地質災害情況進行分析了解的基礎上，對研究區500m×500m范圍內進行網格剖分，對復雜地形下的網格進行細化處理，對剖分好的每一個單元網格內各種地質災害發生的數量、密度進行統計分析，對各種地質災害的發生類型和判別準則進行確定，根據這樣的判別原則來對每一個網格中地質災害的易發性區劃圖進行分析，最后進行綜合處理。在另外一個方面，需要對將發生地質災害的主要影響因素作為地質災害的主要評價指標，一般情況下，其地質災害的主要影響因包括地貌類型、地層結構、降雨量分布、地形坡度和植被覆蓋等，在確定完影響因素之后，需要對每一網格中影響因素的分布情況進行分析，結合當地的實際情況，來對每一個影響因素的權重進行確定，以之前確定好的地質災害易發性區域規劃圖作為基圖，將每個影響因素災害性分級圖與之相結合，形成區域地質災害易發性區劃圖，這樣就能夠對當地地質災害的發生情況進行預測。區域地質災害易發性區劃圖能夠真實準確地反映出當地地質災害的發生情況，根據所發生地質災害類型的不同，可以在圖中輕松的找出高易發、中易發和低易發等不同區域的準確位置，以此來為地質災害的預警提供準確的地理信息。

5 結語

GIS技術在目前的地質災害預警中具有較大的優勢，在對地理信息進行收集和分析的基礎上，能夠通過信息數據庫，來實現對地質災害發生區域的監測和預警，在GIS技術的不斷發展成熟中，GIS技術能夠在地質災害預警中發揮更大的作用。

【參考文獻】

【1】丁偉翠，楊強，王愛軍，等. 應用GIS技術對甘肅省靈臺縣地質災害氣象預警的研究[J].中國地質，2010，37（4）：1199-1207.

【2】和禮明. GIS技術在地質災害預警和應急指揮中的應用[J].華夏地理，2016（5）：157-158.