GIS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用

單帥

摘 要：隨著地理信息系統(tǒng)（GIS）的不斷完善，GIS技術(shù)得到了越來越多的應(yīng)用。為了科學(xué)預(yù)測及應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，GIS技術(shù)憑借強大的數(shù)據(jù)庫管理功能、空間數(shù)據(jù)分析功能及輔助決策功能，一躍成為這方面的關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)利用前景廣闊。本文從介紹地質(zhì)災(zāi)害和地理信息系統(tǒng)（GIS）入手，介紹了地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)災(zāi)害領(lǐng)域的應(yīng)用，通過建立地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)以期能提高地質(zhì)災(zāi)害防治預(yù)測預(yù)警能力，降低災(zāi)害損失。

關(guān)鍵詞：（GIS）;地質(zhì)災(zāi)害防治;地質(zhì)災(zāi)害

引言

人類活動、地質(zhì)環(huán)境以及自然地理條件是影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的重要因素，地質(zhì)災(zāi)害的類型、發(fā)育特征以及危害程度呈現(xiàn)出較為明顯的區(qū)域性特征。崩塌、滑坡、泥石流等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害一旦發(fā)生，不僅會造成巨額的經(jīng)濟財產(chǎn)損失，而且會導(dǎo)致大量的人員傷亡，嚴重威脅著居民的生命財產(chǎn)，對社會經(jīng)濟的發(fā)展和穩(wěn)定將產(chǎn)生重大影響。因此，如何應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害威脅以及造成的損失已是當務(wù)之急。

1 地理信息系統(tǒng)的內(nèi)涵與特點

地理信息系統(tǒng)是由計算機科學(xué)、地理學(xué)、數(shù)學(xué)、測繪、遙感以及計算機圖形學(xué)等多門學(xué)科技術(shù)組成的綜合性交叉學(xué)科，它是一種基于計算機的支持表達、模擬現(xiàn)實空間世界和進行空間信息分析處理的“工具”，還是一門關(guān)于空間信息處理分析的“科學(xué)技術(shù)”，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)。地理信息系統(tǒng)（GIS）的優(yōu)點主要表現(xiàn)在三個方面：其一，可大幅度擴展工作區(qū)間。其二，強化工作成效。其三，優(yōu)化評價工作品質(zhì)。GIS以地理模型方法為手段，在計算機系統(tǒng)的幫助下，快速，準確，全面地進行地理定位和過程的動態(tài)分析，完成地理數(shù)據(jù)的管理，分析和決策，極大地提升了評價工作質(zhì)量。

2 GIS在地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)域中的應(yīng)用

GIS在地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用早期主要用于數(shù)據(jù)處理與繪圖方面，隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，地理信息系統(tǒng)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害評估、模擬方面的應(yīng)用以及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警方面得到了長足的發(fā)展，取得了很好的成果。

2.1 GIS與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測評估

實地調(diào)查是地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的方法，這種方式費時費力、效率低下，針對交通不便或者地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)，地面調(diào)查工作難度較大，危險性高，難以準確判斷;利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)和遙感技術(shù)，對受災(zāi)地區(qū)的遙感影像進行解譯，可以及時、準確、快速地獲得監(jiān)測數(shù)據(jù)，為科學(xué)決策提供及時可靠的數(shù)據(jù)。

2.2 GIS與地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評估

野外取得的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查資料存儲到地質(zhì)災(zāi)害管理系統(tǒng)中，對地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查資料進行數(shù)據(jù)分析，選取合適的地質(zhì)災(zāi)害影響因素，將地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測指標列入地理信息系統(tǒng)中，通過空間分析，結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的臨界值，通過收集地質(zhì)災(zāi)害資料及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測成果，模擬地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展、形成的過程，建立地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測數(shù)學(xué)模型，據(jù)此來劃分地質(zhì)災(zāi)害范圍，并對地質(zhì)災(zāi)害危害程度進行評價，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型求取調(diào)查因素的影響因子，通過模擬、反演等手段提前預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生情況。

2.3 GIS與地質(zhì)災(zāi)害防治

當發(fā)生災(zāi)難時，GIS可以利用其強大的信息收集和處理能力來協(xié)助負責(zé)指揮輸出的人員和材料的長期緊急情況。應(yīng)急管理系統(tǒng)可對突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害進行風(fēng)險評估和科學(xué)預(yù)測，制定優(yōu)化的資源調(diào)配計劃和事故處置計劃，包括未來災(zāi)害后果，預(yù)防措施和發(fā)展趨勢等信息。

3 地質(zhì)災(zāi)害評估方法

GIS已經(jīng)應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度評價、地質(zhì)環(huán)境安全評價和地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警等地質(zhì)災(zāi)害防治工作當中。

3.1 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度評價

地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度評價方法主要有“概率比率法”、“層次分析法”、“信息量模型”、“確定性系數(shù)分析法”等，每種方法均有各自的優(yōu)缺點。地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度評價結(jié)果一般分為四級，即不易發(fā)區(qū)、低易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)和高易發(fā)區(qū)。[1]-[4]

3.2 地質(zhì)環(huán)境安全評價

地質(zhì)環(huán)境安全評價是各種地質(zhì)環(huán)境安全問題疊加作用后的安全性，其評價的基礎(chǔ)是綜合決策，是依據(jù)地質(zhì)環(huán)境安全問題對人類生命財產(chǎn)、城鎮(zhèn)和工程建設(shè)的危害程度和可防御性進行的綜合評價。

地質(zhì)環(huán)境安全評價方法常用的主要有圖形疊置法、多指標柵格疊加法和層次綜合分析法。地質(zhì)環(huán)境安全程度一般劃分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、IV 級、Ⅴ級五個等級。

3.3 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警

地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)包括地質(zhì)災(zāi)害的災(zāi)情模擬評價、預(yù)測預(yù)報和防治問題及地理空間數(shù)據(jù)庫的建立和空間定位及空間分析工作。將GIS技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)中，能夠?qū)Φ刭|(zhì)災(zāi)害形成預(yù)測報警系統(tǒng)，幫助人們充分做好事先準備，即使發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，也可以對地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)地區(qū)的地理結(jié)構(gòu)進行科學(xué)分析，采取必要的補救措施，減少因地質(zhì)災(zāi)害對人們所造成的不良影響。

4 結(jié)語

地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)域的研究在GIS技術(shù)的幫助下已經(jīng)有了較明顯的發(fā)展，充分證實了GIS技術(shù)是促進該領(lǐng)域發(fā)展的重要助力，具有深遠的現(xiàn)實意義。GIS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治、監(jiān)測預(yù)警等方面做出了前所未有的貢獻，響應(yīng)了祖國重大戰(zhàn)略布局。總之，在未來GIS技術(shù)一定會在地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)域形成一整套實時的管理系統(tǒng)，并實現(xiàn)可視化的建模研究，成為地質(zhì)災(zāi)害防治研究不可或缺的重要工具，使地質(zhì)災(zāi)害防治的發(fā)展更加迅速，同時帶動多領(lǐng)域的聯(lián)動發(fā)展。

參考文獻

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