周綱鑫 李秋華
摘 ? 要:伴隨社會主義市場經濟的繁榮發展,我國的國際地位不斷提高。同時,計算機應用技術進一步完善,并逐步拓展到測繪工程領域。工程師可以利用計算機采集、整合、處理與分析各類地表數據與空間信息。自然災害往往是不可避免的,具有一定的突發性,對公眾生命財產安全構成潛在威脅。為此,本文圍繞測繪工程在山洪災害防控與治理中的實踐應用展開系統探究。
關鍵詞:測繪工程 ?山洪災害 ?防控與治理
中圖分類號:TV8 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2019)10(b)-0040-02
山洪災害是一種破壞性、威脅性極強的自然災害,具有不可預見性與不可控性。為降低山洪災害的負面影響,我國成立了科研小組與測繪小組,通過全方位動態監測地表結構與空間環境,預測發生山洪災害的概率,制定應急預案,從而減小財產損失,避免人員傷亡。
1 ?山洪災害的基本概念
山洪是指山林地區溪溝水流量超過警戒線而導致的洪水。山洪災害具有水流量大、水流速度快、沖擊力強等特征,而且水流中夾雜的巨石與雜物等也會產生極強的撞擊力,甚至造成局部低海拔地區的洪澇災害。按照山洪源頭差異,可劃分為暴雨山洪、融雪山洪、冰川山洪幾大類。通過完善防洪抗災工作,調整生產生活運作模式,增強防洪意識等措施,降低山洪災害的負面影響。
2 ?國內測繪工程在山洪災害防控中的應用現狀
早在20世紀90年代初期,我國就派遣了一大批專業學者對山洪災害進行研究。根據區域地理環境特征與氣候環境特征,按照危險程度,可將山洪災害劃分為山洪災害重防區、輕防區與低防區等,且全面探索了山洪泥石流區,取得了理想成績。具體來說,防控措施包括:
其一,判斷泥石流溝與非泥石流溝,根據綜合指標判定泥石流的危險程度??陀^評價泥石流溝的危險程度,進一步明確高危區域劃分。其二,參照統一指標選擇任意一條溪溝進行分類,確定危險區與非危險區的臨界點。這些方法都應當以溝道勘察工作為基礎,科學合理地劃分山區泥石流,進而準確預測可能發生山洪災害的地理位置。但需要格外強調的是,這會在很大程度上加大工作難度。
當下,我國現有的山洪災害評估與風險度評估的相關數據資料尚不完善,需要采取多樣化的測量手段對山洪災害的發生頻率、強度等級以及各地區的承災能力實行全面探究。然而,這不僅會造成大量的人力、物力與資金浪費,還會受到各方面主客觀因素的干預,影響評估的時效性與準確性。對此,采用測繪工程對山洪災害進行評估,可有效提高監測效率與精確性,降低山洪災害的影響。
3 ?地理信息系統的地理空間數據分析
按照原理差異,地理信息系統疊加主要包括點與多邊形疊加、線與多邊形疊加、多邊形與多邊形疊加三種方式。通常情況下,山洪災害數據多以分層方式體現,根據主題分層提取地理景觀。完整的數據層可以如實展現地區的景觀面貌。每個主題層都對應著一個數據層,而數據層就是由點、線及面空間三元素組成。地形數據需要通過數字高程模型實行深入探究。
3.1 點與多邊形疊加的作用
點與多邊形疊加的主要作用是判斷點與多邊形的位置關系。矢量結構的地理信息系統能夠準確判斷任意點對于多邊形線段的位置。
3.2 線與多邊形疊加的作用
線與多邊形疊加需要比較線上坐標和多邊形坐標,準確判斷線是否落在多邊形范圍內,計算線與多邊形的交點,進而將計算結果展現在數據層面。根據疊加的結果明確任意弧段落在多邊形內的具體位置,計算河流長度與密度。
3.3 多邊形與多邊形疊加的作用
多邊形疊加是指將至少兩個以上的多邊形進行疊加,構建出完整的多邊形土層。多邊形疊加的主要作用是將原有的多邊形分解成新生圖層,依據新生圖層的兩層或多層性能,明確新圖層的屬性信息,滿足多元化需求。
4 ?測繪工程在山洪災害防治中的實踐應用
4.1 預測山洪災害
要想準確判斷山洪災害,首要前提是全面了解該區域的地理位置特征、地質結構特征、氣候環境特征、生態環境特征與土地資源開發利用情況。由此,既有數據分析能力,又有空間處理能力的地理信息系統顯得至關重要,尤其是在預測山洪災害方面。
地理信息系統在預測山洪災害方面具有如下幾方面特征:空間數據系統,可以全面監測山洪災害的相關數據,以及數據的內部作用力特征。且地理信息系統也有助于構建洪水預警系統與警報系統。以某省對地理信息系統在預測山洪災害方面的實踐應用為例,相關人員結合區域的地理環境特征,分別委派相關的測繪單位進行勘測,并采用統一的比重投影轉換勘測結果,為災害分區與防控工作奠定了基礎。
4.2 利用地理信息系統劃分山洪災害防治區域
客觀來說,造成山洪災害的三類因素包括地理環境特征、降雨量與人類活動。要想有效預防和治理山洪災害,就需從如下幾方面著手。
其一,綜合分析該區域的地理環境特征、降雨情況以及經濟建設水平。通過全面探究這三類要素的分布特征與客觀發展規律,將山洪災害劃分為重災區、輕災區與一般防治區,然后采取有針對性、有策略性的防控措施。
其二,根據地理位置特征與災害程度將整個區域劃分為兩個一級防治區。由于山洪災害多發于山林地區的溪溝,因此,本文以小流域為單位展開系統探究。按照國家統一的限定級別對山林地區的自然河流進行劃分,其中,小流域的面積在10~20km2之間。然后對地形地貌數據信息進行投影切換,明確小流域的長度與面積等。之后,按照國家水利信息的相關標準對各小流域予以命名和編號。
根據小流域的劃分,實行基礎勘察,采集整合相關數據資料,形成完整的文檔。其中包括小流域及周邊區域的氣象信息、地下水文信息、泥石流災害信息與經濟開發建設信息等。根據實際情況,開展地形分區、降雨分區與經濟分區,且疊加地形分區圖和經濟分區圖,并在此基礎上,明確重點防治區和一般防治區。根據降雨分區,調整災害點的高密度區,最終明確該區域的一般防治區與重點防治區。
4.3 利用地理信息系統劃分山洪災害易發程度
在正式分析前,工作人員應當采集、整合、處理與分析山洪災害中的損失數據,針對溪溝洪澇、泥石流及山體滑坡等造成的損失,利用地理坐標進行投影換算,在信息處理平臺上,設計相應的洪澇災害點分布圖、泥石流災害點分布圖和山體滑坡災害點分布圖。并在此基礎上,對這三類災害點分布圖予以疊加,統計各圖層中各小流域的洪水災害頻率、洪水覆蓋面積、泥石流覆蓋面積、山體滑坡個數及山體滑坡總面積等。然后根據統計數據,客觀分析災害損失的結果,同時結合實際情況,判斷災害發生概率與頻率。此外,參照實際數據,劃分各個指標,生成完整的災害易發程度分區圖層。例如,將洪澇災害的易發程度劃分為高發區、低發區與一般區等。根據災害的易發程度,工作人員可采取對應的防控措施,最大限度地降低山洪災害所產生的負面影響。
5 ?結語
結合上述內容可以看出,地理信息系統在山洪災害的地理空間信息測繪與處理方面發揮著至關重要的作用。為此,各相關部門必須將地理信息系統拓展應用到洪水災害防控與治理工作中,高效且準確的獲取防控山洪災害的數據信息,從而為災害防治工作奠定堅實的基礎,維護人民的生命安全。
參考文獻
[1] 朱禮梅.測繪工程在山洪災害防控及治理中的應用[J].西部資源,2018,87(6):155,159.
[2] 郭曉賓.淺析測繪工程在山洪災害防控及治理中的應用[J].工程技術:全文版,2017(3):59-60.
[3] 何秉順,劉昌軍,胡兆軍.新形勢下做好山洪災害防御的思考[J].中國防汛抗旱,2017(5):86-92.