GIS技術在地質災害防治系統中的應用探究

張 斌

（湖南省地質礦產勘查開發局四一六隊，湖南 株洲 412000）

地理信息系統簡稱GIS，也就是所有地球或局部地區資源、環境在計算機中的重要體現，其可以形象化地呈現社會發展的變遷及各個方面的空間信息。現如今，隨著我國技術發展水平的逐漸上升，新興信息產業技術也開始于我國被推廣及應用，大幅度地推動了我國經濟發展，基于此，本文將在進一步闡述地理信息系統原理的前提之下，將GIS以及地質災害評估有機聯系在一起，通過采取有關空間分析效能來進一步提升地質災害預測水平，并提出針對性的防治措施建議。

1 地質災害防治與地理信息系統的內涵分析

1.1 地質災害防治分析

地質災害就是指大自然在不斷演化變遷的過程中，由多方面自然地質影響及人類活動因素所誘發的諸多不良災害性地質問題。產生地質災害的時間以及地點受到多方面因素影響，比如地質環境以及人類活動等等。由于地質環境的變更，常常會誘發諸如地震、火山爆發等災害，而由于人類因素引發的不良地質災害涵括采空塌陷、水土流失等等。現如今，人類活動引發的地質災害變得高發。

1.2 地理信息系統內涵分析

地理信息系統（簡稱GIS）主要涵括空間數據信息以及屬性數據信息，空間數據在很大程度上影響著空間要素幾何屬性等等，屬性數據常常會帶來空間要素信息。GIS作為一個新型先進的交叉性學科，其關乎于多項學科，比如測量學、計算機學、地理學以及數學等等。多方面空間數據和描繪上述空間數據信息特點的屬性都能夠于GIS中呈現，GIS屬于一項涵括信息儲存、顯示、分析等作用的系統化工程項目，其通過構建空間數據以及屬性數據間的聯系，從而有效地起到信息輸入、儲存、查詢、編輯等作用。除此之外，GIS還能夠完成對屬性數據信息的關聯化管控，同時還能夠完成對圖形信息的空間管控，不僅如此，還能夠有效地對空間信息予以存儲管控等等，利用空間分析對空間信息展開系統解析，進而實現其在分析事件、預測結果、規劃戰略等中的積極效用。

2 地質災害防治系統應用GIS技術現存問題分析

第一，專業人才較為稀缺。GIS技術即搭建于信息化技術前提之下的專業化技術手段，在應用于地質災害過程中對人才提出了很高要求。相關人員不但要求掌握充足的專業化知識，同時還需要提升自身信息化素養，如此一來才可以全面發揮GIS技術的功能。不過，在當下地質災害防治系統中，該綜合性人才數量較少，地質災害防治系統缺少合理的組織規劃等等，就當前來說，我國對地質災害防治極為注重，針對地質災害多發的區域都會建構針對性的防治系統，不過從總體而言，各地系統間缺少緊密關系，各系統間數據信息共享水平較低。通常體現在各個系統因為格式等因素，其信息很難獲得分享，由此出現了重復采集信息的問題，耗費了大量的資源。其次，覆蓋空間較為有限，一旦災情出現后，就要求整合各個部門的系統信息，從而影響到了救災的實際效率。接著，所需建設周期較長。地質災害防治系統的建設要求聯合各個單位以及技術的需要，從最初規劃設計至最終實現系統建設都要耗費大量時間長，在此期間，諸多技術業已出現了改變。而地質災害防治系統常常依賴于計算機技術，不過計算機技術更新升級速率快，倘若設計過程中缺少必要的前瞻性，那么GIS技術應用效果將被削弱。

3 GIS在地質領域中的應用分析

伴隨我國計算機技術發展水平的不斷提升，此時地理信息系統技術也獲得了高速發展，尤其是在地質學領域運用較廣，且程度也愈來愈深。具體應用，如下所示。

3.1 GIS應用于地質制圖工作分析

在推崇多學科交叉運用的地質領域中，地質制圖成果已經成為地質工作成果的重要體現之一。過去，在進行地質制圖期間，多元繁瑣的制圖技術，大多制圖效率不高，同時要耗費較多的人力成本。而伴隨我國地質技術水平的逐步提升，此時過往的地質制圖方式已經不合時宜。而GIS技術為地質制圖創造了有益的發展條件，在地質制圖過程中采取GIS技術，把地質資料儲存至計算機內，就能夠進一步做到地質圖形數字化，搭建圖形信息、屬性信息的關聯數據庫，從而充分地發揮圖形信息的輸入、查詢、整合編輯等作用。地學信息常常是實時變化的，采取GIS技術能夠有效地完成對地質制圖成果地輸入、編輯以及輸出，大幅度地縮減了應用時長，大幅度提升地質圖件的使用價值，GIS通過繪圖儀傳輸出的地質圖件精準程度較高，且傳輸速率高。GIS技術的大數據效能能夠讓地質制圖進一步編輯產出三維地質成果，如此一來就給地質制圖的三維化運用奠定重要基礎。不容忽視地是，互聯網等技術的發展給地質制圖信息的大范圍傳播奠定了重要基礎。

3.2 GIS應用于地質災害預測工作分析

地質災害研究即一項對多重信息展開整合分析的過程，此時就關乎到地理、數學等諸多領域。通常來說，地質災害具備隨機性、突發性以及多源性等等屬性，上述屬性會影響到地質災害預測工作分析的精準性。如此一來，怎樣合理儲存及管控地質災害海量信息變成地質災害研究過程中亟待解決的問題。現如今，地質災害預測工作也漸漸地從定性半定量轉變成了定量發展，從主觀經驗轉變成了客觀化發展。從戶外采取的地質災害調查信息儲存至地質災害管理系統內，接著再對地質災害調研信息展開數據解析，采集適宜的地質災害影響因素來搭建地質災害預測數學模型，由此來進一步劃分地質災害范疇，同時對地質災害威脅程度予以評估，搭建數學模型獲取調研因素的影響因子，接著再采取模擬、反演等方式預先預測地質災害出現狀況。

4 地質災害防治系統功能分析

4.1 空間查詢及分析功能分析

地質災害防治系統在所在范疇及關聯系統中，能夠幫助人們有效地查詢地質災害信息。通常來說，查詢方式包括很多種類型，比如說圖形查詢、范圍查詢、信息查詢、表格查詢等等。而采取地質災害防治系統能夠幫助人們采用GIS技術等，把地質災害信息點、線、面搭建成一種拓撲關系，接著再把類似或者相同屬性的信息整合在一塊兒，構成一系列的數據層。同時，相關人員還能夠利用地質災害防治系統對各個空間、各個種類地質信息予以查詢，接著再進一步整合分析、邏輯運算、疊置分析地質災害信息。

4.2 采集、儲存地質災害信息分析

地質災害防治系統最為重要的作用就體現在采集、儲存及分析地質災害信息，這同樣是地質災害防治系統其他作用發揮的關鍵性前提。地質災害防治系統利用多重信息采集裝置搜集地質信息，接著再采取GIS等技術方法，把采集到的信息資源，依據既定標準對上述數據信息予以分類，接著再理清無效信息，把有效數據儲存至數據庫內。值得注意的是，地質災害防治系統還能夠對數據庫展開合理化管控，實現更新、維護、查詢等作用，由此大幅度提升地質災害信息數據的利用效率。

4.3 構建模型及災害預測功能分析

地質災害防治系統在分析完信息數據信息后，此時還應該積極采取GIS技術搭建和現實世界相對應的地理模型，操作人員還需要利用GIS地理模型進一步分析地質災害信息。不僅如此，地質災害防治系統還要求采取GIS技術以及災害預測系統進一步考量極易誘發地質災害的多方面因素，這就可以較為準確地預測地質災害的出現時間、位置以及實際程度，再接著提供針對性的處理手段。除此之外，地質災害防治系統還可以多方面搜集有關地質、水文、氣候的信息數據，接著再綜合GIS技術以及相關函數公式，于地理模型上進行模擬，由此評判產生地質災害的幾率。

4.4 融合不同性質的數據

就目前而言，之所以會出現地質災害，常常是由于多方面因素引起的。因此，地質災害數據作為一項多源性數據，形式多元，數量較多，且這些數據都具備不同性質。所以，有關人員在對地質災害展開研究過程中，務必要融合不同的數據，地質災害防治系統需要通過GIS等多元技術對各個屬性的地質災害數據展開系統化研究，最終采用GIS技術來呈現數據的處置結果。

5 GIS技術在地質災害防治系統中的應用分析

現如今，GIS技術在地質災害防治系統中的應用得愈來愈廣泛，當下被推廣至國土和城市規劃、環境評測、災害警告、交通運輸等多個領域。而GIS技術于地質災害防治過程中，前期通常被用作數據處置及繪圖，而伴隨我國計算機發展水平的逐漸提升，GIS技術已經漸漸延伸至地質災害防災規過程中，包括地質災害監測、評測、模擬以及預警預報等多處環節，具體來說。

5.1 地質災害監測評測分析

實地挑眼是人們在監測地質災害過程中比較常見的手段，該手段需要耗費大量的人力及物力資源，同時其效率較低，對于那些交通運輸設施不便且地質災害頻發的地區，采取地面調研的成本較高，難度系數較大，且還具有一定的危險系統。反之，當下利用地理信息系統技術以及遙感技術，相關人員對受災區域的遙感影像予以解譯，能夠在第一時間且精準地獲取監測數據。現如今，我國地質災害還是屢屢出現，這一般都出現在交通道路上或者導致通訊切斷，結合應用地理信息技術以及遙感技術、航攝技術，就能夠幫助人們精準獲取地質災害出現前后的影像，接著再對影像展開分析，就能夠有效地評測地質災害受損程度，在第一時間內安排救援工作者，且投放必要的救援物資解決困難。

5.2 地質災害模擬及預測分析

對地質災害調研資料展開數據分析，分析影響地質災害的各方面因素，接著再把地質災害預測指標納入至地理信息系統內，利用空間分析，綜合地質災害出現的臨界值，通過采集地質災害信息及地質災害監測信息，進一步模擬地質災害出現演化的整個流程，搭建好專門的地質災害預測模型，由此來有效地劃定地質災害范疇，同時對地質災害威脅程度予以評估，搭建數學模型求取調查因素的影響因子，經過一系列模擬以及反演，就可以預先測驗地質災害出現狀況。

5.3 地質災害防治工作分析

現如今，采取地質災害預測預警系統采集地質災害影響因素，接著再進行整合分析，依據地質災害監測成果實時對地質災害予以評測，對達到臨界值的影響因素予以處置，移除掉地質災害誘發的因素，降低地質災害出現的概率。

6 結語

綜上所述，在建構地質災害預測模型的過程中還需要進一步優化，比如如何明確影響因素、臨界值等等。采取GIS的空間數據（幾何數據以及屬性數據）處置、查詢管控及空間分析能力，搭建地質災害預測預警機制，接著再利用系統反演就可以有效地評估預警災害，從而給地質災害防治奠定重要的技術支撐。