周綱鑫 李秋華

摘 ? 要：伴隨社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展，我國(guó)的國(guó)際地位不斷提高。同時(shí)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)進(jìn)一步完善，并逐步拓展到測(cè)繪工程領(lǐng)域。工程師可以利用計(jì)算機(jī)采集、整合、處理與分析各類地表數(shù)據(jù)與空間信息。自然災(zāi)害往往是不可避免的，具有一定的突發(fā)性，對(duì)公眾生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成潛在威脅。為此，本文圍繞測(cè)繪工程在山洪災(zāi)害防控與治理中的實(shí)踐應(yīng)用展開(kāi)系統(tǒng)探究。

關(guān)鍵詞：測(cè)繪工程 ?山洪災(zāi)害 ?防控與治理

中圖分類號(hào)：TV8 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）10（b）-0040-02

山洪災(zāi)害是一種破壞性、威脅性極強(qiáng)的自然災(zāi)害，具有不可預(yù)見(jiàn)性與不可控性。為降低山洪災(zāi)害的負(fù)面影響，我國(guó)成立了科研小組與測(cè)繪小組，通過(guò)全方位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)地表結(jié)構(gòu)與空間環(huán)境，預(yù)測(cè)發(fā)生山洪災(zāi)害的概率，制定應(yīng)急預(yù)案，從而減小財(cái)產(chǎn)損失，避免人員傷亡。

1 ?山洪災(zāi)害的基本概念

山洪是指山林地區(qū)溪溝水流量超過(guò)警戒線而導(dǎo)致的洪水。山洪災(zāi)害具有水流量大、水流速度快、沖擊力強(qiáng)等特征，而且水流中夾雜的巨石與雜物等也會(huì)產(chǎn)生極強(qiáng)的撞擊力，甚至造成局部低海拔地區(qū)的洪澇災(zāi)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(guò)完善防洪抗災(zāi)工作，調(diào)整生產(chǎn)生活運(yùn)作模式，增強(qiáng)防洪意識(shí)等措施，降低山洪災(zāi)害的負(fù)面影響。

2 ?國(guó)內(nèi)測(cè)繪工程在山洪災(zāi)害防控中的應(yīng)用現(xiàn)狀

早在20世紀(jì)90年代初期，我國(guó)就派遣了一大批專業(yè)學(xué)者對(duì)山洪災(zāi)害進(jìn)行研究。根據(jù)區(qū)域地理環(huán)境特征與氣候環(huán)境特征，按照危險(xiǎn)程度，可將山洪災(zāi)害劃分為山洪災(zāi)害重防區(qū)、輕防區(qū)與低防區(qū)等，且全面探索了山洪泥石流區(qū)，取得了理想成績(jī)。具體來(lái)說(shuō)，防控措施包括：

其一，判斷泥石流溝與非泥石流溝，根據(jù)綜合指標(biāo)判定泥石流的危險(xiǎn)程度。客觀評(píng)價(jià)泥石流溝的危險(xiǎn)程度，進(jìn)一步明確高危區(qū)域劃分。其二，參照統(tǒng)一指標(biāo)選擇任意一條溪溝進(jìn)行分類，確定危險(xiǎn)區(qū)與非危險(xiǎn)區(qū)的臨界點(diǎn)。這些方法都應(yīng)當(dāng)以溝道勘察工作為基礎(chǔ)，科學(xué)合理地劃分山區(qū)泥石流，進(jìn)而準(zhǔn)確預(yù)測(cè)可能發(fā)生山洪災(zāi)害的地理位置。但需要格外強(qiáng)調(diào)的是，這會(huì)在很大程度上加大工作難度。

當(dāng)下，我國(guó)現(xiàn)有的山洪災(zāi)害評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)度評(píng)估的相關(guān)數(shù)據(jù)資料尚不完善，需要采取多樣化的測(cè)量手段對(duì)山洪災(zāi)害的發(fā)生頻率、強(qiáng)度等級(jí)以及各地區(qū)的承災(zāi)能力實(shí)行全面探究。然而，這不僅會(huì)造成大量的人力、物力與資金浪費(fèi)，還會(huì)受到各方面主客觀因素的干預(yù)，影響評(píng)估的時(shí)效性與準(zhǔn)確性。對(duì)此，采用測(cè)繪工程對(duì)山洪災(zāi)害進(jìn)行評(píng)估，可有效提高監(jiān)測(cè)效率與精確性，降低山洪災(zāi)害的影響。

3 ?地理信息系統(tǒng)的地理空間數(shù)據(jù)分析

按照原理差異，地理信息系統(tǒng)疊加主要包括點(diǎn)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(zāi)害數(shù)據(jù)多以分層方式體現(xiàn)，根據(jù)主題分層提取地理景觀。完整的數(shù)據(jù)層可以如實(shí)展現(xiàn)地區(qū)的景觀面貌。每個(gè)主題層都對(duì)應(yīng)著一個(gè)數(shù)據(jù)層，而數(shù)據(jù)層就是由點(diǎn)、線及面空間三元素組成。地形數(shù)據(jù)需要通過(guò)數(shù)字高程模型實(shí)行深入探究。

3.1 點(diǎn)與多邊形疊加的作用

點(diǎn)與多邊形疊加的主要作用是判斷點(diǎn)與多邊形的位置關(guān)系。矢量結(jié)構(gòu)的地理信息系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確判斷任意點(diǎn)對(duì)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(biāo)和多邊形坐標(biāo)，準(zhǔn)確判斷線是否落在多邊形范圍內(nèi)，計(jì)算線與多邊形的交點(diǎn)，進(jìn)而將計(jì)算結(jié)果展現(xiàn)在數(shù)據(jù)層面。根據(jù)疊加的結(jié)果明確任意弧段落在多邊形內(nèi)的具體位置，計(jì)算河流長(zhǎng)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(gè)以上的多邊形進(jìn)行疊加，構(gòu)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(jù)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(cè)繪工程在山洪災(zāi)害防治中的實(shí)踐應(yīng)用

4.1 預(yù)測(cè)山洪災(zāi)害

要想準(zhǔn)確判斷山洪災(zāi)害，首要前提是全面了解該區(qū)域的地理位置特征、地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征、氣候環(huán)境特征、生態(tài)環(huán)境特征與土地資源開(kāi)發(fā)利用情況。由此，既有數(shù)據(jù)分析能力，又有空間處理能力的地理信息系統(tǒng)顯得至關(guān)重要，尤其是在預(yù)測(cè)山洪災(zāi)害方面。

地理信息系統(tǒng)在預(yù)測(cè)山洪災(zāi)害方面具有如下幾方面特征：空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可以全面監(jiān)測(cè)山洪災(zāi)害的相關(guān)數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)的內(nèi)部作用力特征。且地理信息系統(tǒng)也有助于構(gòu)建洪水預(yù)警系統(tǒng)與警報(bào)系統(tǒng)。以某省對(duì)地理信息系統(tǒng)在預(yù)測(cè)山洪災(zāi)害方面的實(shí)踐應(yīng)用為例，相關(guān)人員結(jié)合區(qū)域的地理環(huán)境特征，分別委派相關(guān)的測(cè)繪單位進(jìn)行勘測(cè)，并采用統(tǒng)一的比重投影轉(zhuǎn)換勘測(cè)結(jié)果，為災(zāi)害分區(qū)與防控工作奠定了基礎(chǔ)。

4.2 利用地理信息系統(tǒng)劃分山洪災(zāi)害防治區(qū)域

客觀來(lái)說(shuō)，造成山洪災(zāi)害的三類因素包括地理環(huán)境特征、降雨量與人類活動(dòng)。要想有效預(yù)防和治理山洪災(zāi)害，就需從如下幾方面著手。

其一，綜合分析該區(qū)域的地理環(huán)境特征、降雨情況以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平。通過(guò)全面探究這三類要素的分布特征與客觀發(fā)展規(guī)律，將山洪災(zāi)害劃分為重災(zāi)區(qū)、輕災(zāi)區(qū)與一般防治區(qū)，然后采取有針對(duì)性、有策略性的防控措施。

其二，根據(jù)地理位置特征與災(zāi)害程度將整個(gè)區(qū)域劃分為兩個(gè)一級(jí)防治區(qū)。由于山洪災(zāi)害多發(fā)于山林地區(qū)的溪溝，因此，本文以小流域?yàn)閱挝徽归_(kāi)系統(tǒng)探究。按照國(guó)家統(tǒng)一的限定級(jí)別對(duì)山林地區(qū)的自然河流進(jìn)行劃分，其中，小流域的面積在10～20km2之間。然后對(duì)地形地貌數(shù)據(jù)信息進(jìn)行投影切換，明確小流域的長(zhǎng)度與面積等。之后，按照國(guó)家水利信息的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各小流域予以命名和編號(hào)。

根據(jù)小流域的劃分，實(shí)行基礎(chǔ)勘察，采集整合相關(guān)數(shù)據(jù)資料，形成完整的文檔。其中包括小流域及周邊區(qū)域的氣象信息、地下水文信息、泥石流災(zāi)害信息與經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)建設(shè)信息等。根據(jù)實(shí)際情況，開(kāi)展地形分區(qū)、降雨分區(qū)與經(jīng)濟(jì)分區(qū)，且疊加地形分區(qū)圖和經(jīng)濟(jì)分區(qū)圖，并在此基礎(chǔ)上，明確重點(diǎn)防治區(qū)和一般防治區(qū)。根據(jù)降雨分區(qū)，調(diào)整災(zāi)害點(diǎn)的高密度區(qū)，最終明確該區(qū)域的一般防治區(qū)與重點(diǎn)防治區(qū)。

4.3 利用地理信息系統(tǒng)劃分山洪災(zāi)害易發(fā)程度

在正式分析前，工作人員應(yīng)當(dāng)采集、整合、處理與分析山洪災(zāi)害中的損失數(shù)據(jù)，針對(duì)溪溝洪澇、泥石流及山體滑坡等造成的損失，利用地理坐標(biāo)進(jìn)行投影換算，在信息處理平臺(tái)上，設(shè)計(jì)相應(yīng)的洪澇災(zāi)害點(diǎn)分布圖、泥石流災(zāi)害點(diǎn)分布圖和山體滑坡災(zāi)害點(diǎn)分布圖。并在此基礎(chǔ)上，對(duì)這三類災(zāi)害點(diǎn)分布圖予以疊加，統(tǒng)計(jì)各圖層中各小流域的洪水災(zāi)害頻率、洪水覆蓋面積、泥石流覆蓋面積、山體滑坡個(gè)數(shù)及山體滑坡總面積等。然后根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，客觀分析災(zāi)害損失的結(jié)果，同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況，判斷災(zāi)害發(fā)生概率與頻率。此外，參照實(shí)際數(shù)據(jù)，劃分各個(gè)指標(biāo)，生成完整的災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)圖層。例如，將洪澇災(zāi)害的易發(fā)程度劃分為高發(fā)區(qū)、低發(fā)區(qū)與一般區(qū)等。根據(jù)災(zāi)害的易發(fā)程度，工作人員可采取對(duì)應(yīng)的防控措施，最大限度地降低山洪災(zāi)害所產(chǎn)生的負(fù)面影響。

5 ?結(jié)語(yǔ)

結(jié)合上述內(nèi)容可以看出，地理信息系統(tǒng)在山洪災(zāi)害的地理空間信息測(cè)繪與處理方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。為此，各相關(guān)部門必須將地理信息系統(tǒng)拓展應(yīng)用到洪水災(zāi)害防控與治理工作中，高效且準(zhǔn)確的獲取防控山洪災(zāi)害的數(shù)據(jù)信息，從而為災(zāi)害防治工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，維護(hù)人民的生命安全。

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