■黃成 林俊
(江西省煤田地質(zhì)勘察研究院 江西南昌 330001)
地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價中GIS的應(yīng)用分析
■黃成 林俊
(江西省煤田地質(zhì)勘察研究院 江西南昌 330001)
自21世紀(jì)以來,地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險研究越來越受重視,其有關(guān)理論和方法迅速發(fā)展且日益豐富。已有的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險研究與實踐為防災(zāi)減災(zāi)提供了重要的基礎(chǔ)依據(jù),而且為合理開發(fā)國土資源、保護(hù)區(qū)域環(huán)境發(fā)揮了重要作用。本文簡要敘述了地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險及評價相關(guān)概念和GIS方法的的具體實施,最后探討了GIS在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價中存在的問題和發(fā)展趨向。
地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價GIS的應(yīng)用分析
我國地質(zhì)災(zāi)害種類多、分布廣、危害大,是地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一。
近年來,隨著人類社會經(jīng)濟(jì)活動的增加,自然生態(tài)環(huán)境遭到了嚴(yán)重的破壞,崩塌滑坡泥石流和地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害更是頻繁發(fā)生,嚴(yán)重地威脅著人民的生命財產(chǎn)安全,制約著社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
因此,開展地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價研究對減少人民生命財產(chǎn)損失和促進(jìn)社會和諧發(fā)展都具有重要的現(xiàn)實意義。
地質(zhì)災(zāi)害是指由于自然因素或者人為活動引發(fā)的危害人民生命和財產(chǎn)安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質(zhì)作用有關(guān)的災(zāi)害。
地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險定義為地質(zhì)災(zāi)害活動及其對人類造成破壞損失的可能性。它所反映的是發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能機(jī)會與破壞損失程度。
地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價是對風(fēng)險區(qū)發(fā)生不同強(qiáng)度地質(zhì)災(zāi)害活動的可能性及其可能造成的損失進(jìn)行的定量化分析與評估。
2.1 GIS技術(shù)簡述
它是指地理信息系統(tǒng),集技術(shù)、測繪和遙感為一體,采用新時代計算機(jī)對空間數(shù)據(jù)科學(xué)合理的分析、存儲、管理和形象化,來解決規(guī)劃問題和管理問題。
GIS具有多重的新科技功能,例如空間和屬性數(shù)據(jù)的查找、編輯、統(tǒng)計分析等等。GIS可以廣泛應(yīng)用于土地的檢測和調(diào)查、城鄉(xiāng)規(guī)劃、作戰(zhàn)策劃等方面。
GIS的所有特性,使GIS成為解決環(huán)境問題和人類需要的重要工具,在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價與檢測管理中運(yùn)用越來越廣泛。在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價中利用GIS具有強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)處理和空間數(shù)據(jù)分析功能,構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價數(shù)據(jù)庫,建立DTM和DEM模型,提取主要的風(fēng)險評價指標(biāo),與其他評價方法或模型結(jié)合,實現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險的評價或區(qū)劃。
2.2 GIS在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價中的具體應(yīng)用
對于中國而言,在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價中科學(xué)合理應(yīng)用GIS技術(shù)的起步較晚,大致起源于20世紀(jì)末。在地質(zhì)災(zāi)害研究領(lǐng)域,GIS技術(shù)的應(yīng)用已從最初的數(shù)據(jù)管理、多源數(shù)據(jù)采集字化輸入和繪圖輸出,到數(shù)字高程模型、數(shù)字地面模型的使用、GIS結(jié)合災(zāi)害評價模型的擴(kuò)展分析、GIS與決策支持系統(tǒng)的集成、GIS虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用等,并逐步發(fā)展與深入應(yīng)用。
就目前而言,我國地質(zhì)方面相關(guān)的科研單位對其進(jìn)行了一些系統(tǒng)性、科學(xué)性的開發(fā)。例如,如何讓地質(zhì)調(diào)查工作科學(xué)、有效的展開,原地質(zhì)研究所和全國地質(zhì)災(zāi)害檢測局共同協(xié)作,完成了空間數(shù)據(jù)庫的研究和地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)的調(diào)查工作。地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)進(jìn)行的再次開發(fā),形成了集合編輯、空間模型分析、信息查詢等為一體的綜合系統(tǒng),具有很強(qiáng)的推廣和應(yīng)用價值。由某理工大學(xué)帶頭,國家土地資源部、地質(zhì)檢測部門和災(zāi)害預(yù)防部共同對系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)、探究和實驗,在研發(fā)區(qū)設(shè)立一些計算機(jī)處理系統(tǒng),來進(jìn)行信息的管理、采集、分析、整合等。地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)會依照災(zāi)害信息的空間分布情況,進(jìn)行分析、檢測、處理為其提供相關(guān)的信息,產(chǎn)生對管理、預(yù)防和規(guī)劃的相關(guān)信息。
一般的GIS軟件平臺都提供一些基本的空間分析工具,但僅僅直接利用這些基本的工具進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險分析顯然是不現(xiàn)實的,這就需要結(jié)合具體的實際情況在基本的GIS平臺上開發(fā)出與各種專業(yè)地學(xué)模型相結(jié)合的分析模塊應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險分析中。
經(jīng)過多年研究,開發(fā)出基于商業(yè)GIS軟件的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險分析系統(tǒng)RiskAnly。該系統(tǒng)以優(yōu)秀的國產(chǎn)GIS軟件MAPGIS6.0為基礎(chǔ)平臺進(jìn)行開發(fā),結(jié)合多種專業(yè)地學(xué)分析模型,可實現(xiàn)對多種不同類型的地質(zhì)災(zāi)害(如滑坡、泥石流、巖溶塌陷等)進(jìn)行危險性分析、易損性分析和最終的風(fēng)險評估。系統(tǒng)以實際工作分析需要為導(dǎo)向進(jìn)行設(shè)計,根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的基本屬性,結(jié)合GIS軟件的特點,采用模塊化程序設(shè)計思想。
基于GIS技術(shù)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險分析系統(tǒng)(RiskAnly)較好的實現(xiàn)了GIS技術(shù)與地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險分析模型的結(jié)合,能夠充分利用GIS的圖形編輯、屬性管理、空間分析、數(shù)字高程分析等功能優(yōu)勢,快捷方便的實現(xiàn)一般分析方法與手段難以解決的問題。它可以根據(jù)變化了的情況與資料,現(xiàn)勢性的進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險分析,進(jìn)一步縮減風(fēng)險分析的模糊性與不確定性,具有較強(qiáng)的準(zhǔn)確性與客觀性,而這正是常規(guī)的分析手段所難以比擬的。
GIS系統(tǒng)雖然在我國地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價中得到廣泛運(yùn)用,但具體實施方面還存在著很多局限,可靠性必須大力提高。目前GIS對單類型的自然災(zāi)害進(jìn)行了細(xì)致、深入和科學(xué)的研究,如對山頂滑坡的危險劃分、泥石流和沙石的危險度分析、研究等,但是把自然性地質(zhì)災(zāi)害作為一個整體的研究項目進(jìn)行研究而得到的成果相對較少。在科學(xué)應(yīng)用方面,我們應(yīng)該合理開發(fā)和科學(xué)完善這些地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價系統(tǒng),使其更好、更合理的適應(yīng)我國發(fā)展特點,將國外的先進(jìn)評價系統(tǒng)與我國的實際情況合理結(jié)合,優(yōu)勢互補(bǔ),達(dá)到雙贏,使地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價更加科學(xué)化、更加效率化。
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P2[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-11-219-1