地理信息系统应用论文21508120阚吉.doc

东南大学地理信息系学生论文GIS技术的地质灾害处理交院地理信息系统 08级 姓名：阚吉 学号：21508120【摘要】 我国是一个地质灾害频繁的国家，随着我国科学技术的发展，我们已经有了一套传统的GIS技术去处理面临的地质灾害；并且基于地质灾害的GIS技术应用在地质灾害空间分析中，可以较好地解决地形空间分析的问题；在当前我们对地质灾害处理时，通常以RS数据为基础,提取了地质灾害信息,并分析了区内地质灾害致灾因子,然后运用GIS技术,去探究地质灾害研究中的应用及其在地质灾害评价和管理、地质灾害的危险度区划评价；并且本文特以GIS技术在地质灾害评估空间分析过程中的应用为例来体现GIS技术对地质灾害处理的重要意义。【关 键 词】 地质灾害 GIS技术 信息数据 空间分析【Abstract】 China is a geological disasters frequently in the world, as Chinas science and technology development, we already have a set of traditional GIS techniques to deal with geological hazards facing; and based on GIS technology applications of geological disasters, geological hazard spatial analysis in , You can solve the problem of spatial analysis of the terrain; in the current treatment of our geological disasters, usually based on RS data, geological hazard information was extracted, and analyzed the geological disaster hazard area, and the use of GIS technology And Analytic Hierarchy Process (AHP) model to explore the application of geological disaster in its evaluation and management of geological disasters, geological disasters, hazard mapping assessment; and special paper to GIS technology in the assessment of geological hazards in the process of spatial analysis Application of GIS technology as an example to reflect the importance of handling geological disasters.【keywords】 Geological disasters, GIS technology, information data, spatial analysis引言目前，我国对地质灾害研究不断更新，不断的深入，更实用，更有效的新技术也不断的出现；特别随着以GIS技术为核心的3S(GPS,RS,GIS)技术在地球科学领域中的应用蓬勃发展，使得人们在处理地质灾害起来更加顺利，效率，精度也越高。GIS技术是有效表达、处理以及分析与地理分布有关的专业数据的一种技术，往往当我们对地质灾害资料收集中，基础数据库日益庞大，此时我们就可以利用GIS的优点，集图形图像与属性数据管理、处理、分析、输入、输出等功能为一体，对地质灾害进行预测与评价；其次运用GIS所具有的数据采集和提取、转换与编辑、数据集成、数据的重构与转换、查询与检索、空间操作与分析、空间显示和成果输出及数据更新等功能，我们可 以根据地质灾害评估的需要，建立以GIS技术为基础的、用于地质灾害评价的空间分析模型，评价结果可以图层的形式显示，表格形式输出，为专业部门提供灾害管理和决策依据。一、 地质灾害与GIS技术（一） 地质灾害地球是一个非常活跃的球体，当它表面受到飓风，洪水等外力作用，内部受到强内力作用时，都会发生诸如地震、崩塌、泥石流、滑坡、地面沉降、地面塌陷、水土流失、地裂缝、土地沙漠化、煤岩瓦斯突出、火山活动等危害人类家园的地质灾害。它主要是受到自然的，人为的地质作用产生的。面对地质灾害我们靠传统的技术难以实现高效率抗灾，救灾，评灾，监灾的过程；在21世纪，3S技术的不断发展，特别以遥感技术（RS），地理信息系统技术(GIS)的后，处理地质灾害的效率大大提高了。我们利用遥感技术对地质灾害区进行获取遥感数字图像，通过对数字图像进行处理，以实现用遥感技术对灾情的调查，进行灾情抢救提供定位基础，并且还能对灾情的动向变化进行监测，以更好地保护人们的生民财产安全。（二） GIS技术GIS技术是在计算机软、硬件支持下对各种地理空间信息进行采集、存储、检索、综合分析和可视化表达的信息处理和管理系统，它是集计算机学、地理学、测绘遥感学、环境科学、空间科学、信息科学、管理科学和现代通讯技术为一体的一门新技术。由于GIS技术可以综合分析数据信息，我们在对地质灾害处理时，就可以利用该技术建立空间信息模型，从而对地质灾害评估空间分析。二、 用GIS技术处理地质灾害 （一）数字化图形数据处理和综合输出处理地质灾害时我们先通过对灾区获取多源数据即高分辨率的遥感图像，航空像片、MSS磁带数据、假彩色合成图像及各种野外数据，并且它们包括了地震、构造、地形、土地利用及滑坡分布等。我们通过遥感软件把以上数据进行数字处理或者图像处理，然后解译绘制出地质图、滑坡分布图、土地利用图等专题平面图。然后把这些数字化图形及属性数据都存储在GIS系统中，从中可找出与地质灾害评价相关的因素，利用GIS技术的存储、更新、网格化、空间叠加功能，得到一张反映每个地区的权重总和的综合图件。根据给定标准，就可在图上就可以对灾害危险性强弱进行了分区，从而实现了数据的综合输出。（二）用GIS技术对地质灾害进行评估 面对地质灾害时，我们往往还有一个重大的过程，就是对地质灾害进行评估，在地质灾害评估中，地形起伏度和坡度、坡向等地表特性定量描述地形地貌特征。需要对评估区域的地形进行空间分析，从而得到所需要的地形分析数据。对于已经发生的地质灾害,地质灾害评估的基本方法和主要内容是调查 地质灾害活动规模,统计地质灾害对人口、财产以及资源、环境的破坏程度,核算地质灾害直接经济损失与问接经济损失,评定地质灾害等级。对于有发生可能但尚未发生的地质灾害,地质灾害评估是预测评价地质灾害的可能程度。其基本内容是：分析评价地质灾害活动的危险程度和地质灾害危险区受灾体的可能破坏程度,即地质灾害的危险性评价和灾害区的易损性评价。在此基础上进一步分析预测地质灾害的预期损失,即进行地质灾害的破坏损失评地质灾害评估的基本目的是通过单项指标或综合指标定量化反映地质灾害的主要点和破坏损失程度,为规划、部署和实施地 质灾害防治工作提供依据。 构建高程模型对地形因子提取 数字高程模型（DEM）,能够定量分析地形地貌和地质灾害，从中提取地形起伏度、坡度和坡向等地形参数。并且这些在GIS软件中都可以完成。构建好高程模型，对模型数据进行分析，编辑，综合就可以得到表现地形的坡度图，坡向图等可以清晰解释地质灾害的基础数据专题地理信息基础数据图。 过程先是构建三维地形图，来反映研究区的地形起伏情况，根据高程的不同赋予不同颜色值。在GIS软件中可以利用HILLSHAD来实现。如下图就是某地区的三维图像，他们对于我们在地质灾害分析中有重要的作用。在GIS软件中在对其进行高程，坡度，构造等进行数据的空间的分析，最后来进行对地质灾害的评估。 地质灾害发生程度划分 在地质灾害区，发生地质灾害的程度，不同地区不同，在此我们利用GIS技术所具有的强大的空间数据库管理与空间分析模型方面的功能，对地质灾害调查中所获取的信息进行处理，实现地质灾害易发程度分区。它的过程是：首先确定致灾因子，对致灾因子进行易发程度分区赋值，再求出致灾因子的敏感系数，将各致灾因子图层进行基于GIS空间分析的图层叠加，最后将叠加后的图层属性进行加权综合，得出综合易发程度值，进行易发程度计算机自动化分区。空间分析法所得出的地质灾害易发程度分区图不仅反映了地质灾害易发程度的现势规律，而且实现了对该区域地质灾害的空间预测。（三）地质灾害造成危害程度分析GIS技术在地质灾害研究中的应用潜力正在不断地发展，目前GIS技术为地质灾害在不同模型条件下的风险评估提供了有效的技术支持。通过该技术我们可以，将GIS技术与信息量模型结合起来是进行区域地质灾害危险性分析。从而分析出该地区是地质灾害的高危险区，中危险区，低危险区。地质灾害造成的损失，我们也可以通过GIS软件进行分析，得出地质灾害造成的损失程度。对于这种分析，则因其涉及的因素众多，实际信息资料的提取难度较大，实际应用模型较少。在进行区域社会经济易损性分析时，专家们通过灾害所造成的人员伤亡和社会经济损失情况为基础，综合考虑各地区人口、基础设施、建筑物、人类经济活动和社会结构等的分布与发展变化情况及抗灾能力，进行区域人口易损性和土地易损性分析，在此基础上作出全国易损性等级分布区划图。图中将易损性分为极高易损性；高易损性；中等易损性；低易损性这几个等级。（四）GIS技术与决策支持系统的集成应用GIS技术建立指标因素数据库，并建立基于GIS的多个控制变量的权重关系式。对泥石流、洪水、地面沉降、由风引起的火灾等灾种进行了灾害敏感性分析，脆弱性分析及风险评估，辅助政府部门决策。小结：本文将GIS技术应用在地质灾害评估，地质灾害评价和管理、地质灾害的危险度区划评价的空间分析中，并成功进行地形分析， 制作了各种地形分析图，给地质工作者提供了地形分析的数据，拓宽了GIS技术的应用渠道，对该地区的地质灾害评估起到了很大的促进作用，GIS技术的运用 能够使地质决策部门更好的掌握研究区可能出现的地质灾害状况。参考文献： 1 罗培. 基于GIS的地质灾害风险评估信息系统探讨.灾害学J,2005.12(20),5759 2 /Html/ylxk/095716972.html 3 周启鸣, 刘学军. 数字地形分析M. 北京:科学出版社, 2006:52- 754 汤国安, 张勇, 刘咏梅等. 不