GIS软件运用与地质灾害

1、主标题：gis软件运用与地质灾害副标题：基于gis的地质灾害预警预报系统设计摘要:从地质灾害信息管理现状分析入手，针对目前灾害信息管理的不足,釆用信 息系统实现的关键技术与方法，并依据科学性.实用性和开放性的原则建立地质 灾害信息管理系统及基础数据库，并以maptnfo作为后台支持，利用vb语言进 行二次开发。该系统具有数据输入、查询、数据统计、图形浏览、信息输出、 灾害应急预案处理等功能。关键词：gis ;地质灾害信息管理系统；空间数据库前言：中国是世界上地质灾害最为严重的国家之一。全国每年由于地质灾害造成的 直接、间接经济损失达到百亿元以上，用于地质灾害治理的费用更高。目前，地质 灾害信息

2、的管理存在明显不足，主要采用档案的人工管理方式，缺乏系统性，且共 享程度低,信息的查询、统计、变更非常不便，从而导致地质灾害防治、预测、预 报及空间分析不能及时、准确。因此，进一步加强灾害信息的管理是非常必要的。 笔者提岀基于gis的灾害信息管理手段，旨在解决传统信息管理手段存在的不足, 同时将信息管理、灾害预测、风险评估联成一体,从而为决策提供必要资料。 正文：一、基于gis的地质灾害信息管理系统优势地理信息系统(geographicinformationsystems,fitl称 gis)是一种采 集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统，是分析 和处理海量地理数据的通用技术。

3、基于gis的地质灾害信息管理系统 的开发，充分利用了可视化软件开发工具的高效方便的编程功能和地 理信息系统工具软件完备的空间数据可视化分析处理功能，同时加强 了各灾害部门之间以及部门之外的信息交流，采用internet技术，大大 方便了信息收集、传输。技术投入费用包括建设费用、通信费用较少, 采用基于gis地质灾害管理信息系统后，可节省大量传统的办公费用, 如纸张、复印、传真、开会、出弟等支出。采用internet的协作与交 流，简化了行政手续，减少了相关的行政人员;将地质灾害的有关信息 发布在基于gis地质灾害管理信息系统上，并用电子文件取代了书面 文件，将大大提高部门的工作效率。二、系统设

4、计目标和原则（1）系统设计冃标ghmis系统是以地质灾害信息管理为研究对象，以地质灾害学为 基础，在地球信息科学和计算机技术的指导下，并参照国家统-规范和 数据格式建立的地质灾害信息管理系统。其设计目标如下：1）系统直接服务于地质灾害信息管理，利用本系统实现信 息的录入、信息查询、统计、空间分析和输出等功能。2）利用gis及计算机技术实现信息的统一管理和共享。3）利用系统的优势最终为地质灾害防治与治理、城市建设 规划、移民搬迁、资源评价、灾害规律研究以及生态环境保护与 治理的决策分析提供支持，实现生态、环境和经济的协调和可持续 发展。（2）系统设计原则系统设计原则设计遵循下列原则：1）科学性。

5、该系统利用gis软件间各自的优点进行分工。同吋, 在数据库设计、系统功能设计方面重点考虑科学、清晰的数据结构与组织,力求系统的科学性。2）实用性。数据库的建立和系统的开发能满足各级地质灾害管理 与防治部门以及相关管理决策部门对信息查询、统计和决策分析的要 求;同时系统结构应简洁，功能方便、灵活，用户界面友好,以便于系统操 作人员的管理和使用。3）统一性与规范性。系统设计遵循统一、规范的信息编码和坐标 系统、数据精度与符号系统等，在此原则下，本系统建立一个包括地质 灾害各种属性、图形、图像等数据在内的标准数据库。4）可延展性与开放性。系统设计时考虑系统的扩展和与其他系统 的兼容，在灾害信息编码、

6、底图坐标系统选择、数据库设计以及系统 功能等方面，尽可能留有余地，方便系统的扩充或数据库的移植，当新 的模块增加时，现有模块和整个系统结构将不会受到大的影响。三、系统设计地质灾害是一种活跃的动态变化过程，其预测和防治研究是一项 庞大的系统工程，所涉及的数据信息量是巨大的。地质灾害信息管理 系统是以gis技术支持、以解决地质灾害信息处理及决策支持相关技 术问题的专题应用型信息系统。该系统从空间数据信息的有效获取、 储存、查询和处理入手,提供灾情动态和实吋查询与分析。（1） 总体结构设计本系统主要针对地质部门设计，利用先进的gis技术、计算机技术和网络技术，采用通行的软件设计标准、数据标准图2子系

7、统结构图和clientnserver模式，其系统结构如图1所示。图k系统结构图(2)系统功能设计地质灾害信息管理系统功能主要由信息输入与编辑子系统、信息 检索与查询子系统、信息可视功能子系统、信息的输出子系统、灾害 应急分析与预案子系统、系统说明与帮助子系统组成(图2)。图2、子系统结构图1）信息输入与编辑子系统。该子系统可釆集录入各种类型的 数据，包括图形、图像、声音、文字、表格等。非矢量数据录入主 要利用扫描仪扫描后通过mapgis软件进行矢量化、建立拓扑关 系、要素分层等处理后将数据转入mapinfo,录像、声音等多媒体 数据则通过解译后分别以mpg和wav文件形式放入数据库的相应 位置

8、;文字、表格等属性数据在建好数据库后可以直接通过键盘录 入。各类数据输入后系统提供信息存储功能并实时将录入的信息 保存在系统数据库中。该子系统提供了方便灵活的数据更新功能, 用户可以根据需要随时修改、编辑及增删各类数据。2）信息检索与查询子系统。gis支持的mis可以同时对空间和属 性数据进行方便、灵活、准确的查询与定位。在ghims中共设计了 分类查询、空间查询、空间条件查询等查询方式。该系统实现了属性 数据与空间数据间的相互查询，用户可以根据需要进行空间至属性的 空间查询和属性至空间的逻辑查询，使用户能很好地深入理解与研究 空间与属性数据关系。3）信息可视化子系统。该子系统可以将数据库中的

9、信息以文字、 地图、图片等形式加以显示，并为用户971基于gis的地质灾害信息 管理系统的设计与开发提供开窗、放大、缩小等功能;系统采用多媒 体技术实现资源信息的科学管理，对图形、图像、声音利动画等形式 的信息进行管理和播放，大大增强了信息的表现能力,直观、生动、全 面地反映了地质灾害发生区及影响区的概况。4）信息输出子系统。该子系统能将用户查询的结果或数据分析、 统计结果以合适的形式输出。其输出形式为计算机屏幕显示和通过打 印机打印输出两种，输出的成果为专题地图、数据表、统计图表以及 各种文本资料和图形（像）等。5）灾害应急分析与预案子系统。从地质灾害区划的角度出发，基于 gis空间分析原理

10、，根据已有的地质灾害的发育强度、危害性、危险程 度等信息建立空间分析模型，反映地质灾害分布和发育的区域规律，提 供灾害发生时的应急预案。6）系统说明与帮助子系统。该子系统提供简单的联机帮助,对系统 的使用方法进行必要的说明，并随时提供解决系统使用过程中遇到问 题的方法，以方便系统使用人员掌握操作要领。（3）系统数据库设计1）空间数据库。空间数据库建设的目的是为了实现数据的信 息化管理和数据共享，空间数据库中容纳了由点图层、线图层、多 边形图层、注记图层、栅格图层组成的大量重要内容;其记录的是 矢量图形和图元的基本属性。22）属性数据库。存储图形数据的一些相关信息以及其他信息。3）规范标准数据库

11、。存储历年灾害发生时，国家及地方的一些治理 灾害的政策和法规。表|系统数据库设计数据库类型数据内容空间数据库矢吊数据信息、栅格数据信息、多媒体 数据信息等属性数据库地质地貌信息、气象水文信息、灾害时 空信息、灾情信息等规范标准数据库与各类地质灾害相关的规范及标准图四、系统实现的技术路线系统的数据涉及到多种类型，有矢量、栅格图形、cad格式图形、 jpg图片格式以及各种类型的gis数据文件等。这就需要有一个功能 强大的数据库来管理这些数据文件。综合多方面的比较，笔者选用了 s qlserver2000作为后台数据库;同时其也具备了和其他格式数据相 互转换的功能。本系统软件开发采用vb+maplnfo的开发模式，采用chs结构。 结合gis工具软件与可视化开发语言的二次开发方式,是当今gis应 用开发的主流。其优点是，既具有充分利用gis工具软件对空间数据 库进行管理、分析的功能，又可利用其他可视化开发语言具有的高效、 方便等编程优点,集二者之所长，不仅能大大提高应用系统的开发效率, 而且使用可视化软件开发工具开发出来的应用程序具有更好的外观 效果，更强大的数据库功能,其可靠性好、易于移植、便于维护。五、结语本文旨在探讨地质灾害信息管理方法与gis技术的有机结合，充 分利用gis强大的空间图形与属性数据管理和现有程序语言在编程 方面的功能，实现对地质灾害数据的