地质灾害风险分析与GIS技术应用研究
地理信息技术在地质灾害预警中的应用案例分析
地理信息技术在地质灾害预警中的应用案例分析地质灾害预警是指通过科学手段及时对地质灾害进行监测、预测和预警，以减轻和防止灾害带来的损失。
地理信息技术（Geographic Information System, GIS）作为一种综合性的技术工具，具备空间数据管理、地图制作、数据查询分析和专题制图等功能，逐渐在地质灾害预警中发挥重要作用。
本文将通过对几个典型地质灾害案例的分析，探讨地理信息技术在地质灾害预警中的应用。
一、案例一：地震灾害预警地震是一种常见的地质灾害，对人类社会造成了巨大的破坏和伤亡。
利用地理信息技术进行地震灾害预警，可以提前通知人们，使其采取相应的紧急措施，减少地震灾害的影响。
在地震灾害预警中，地理信息技术可以用于数据的采集与处理、模型的构建与分析以及结果的可视化展示。
首先，通过部署传感器网络，实时采集地震相关数据，包括震源、震级、震中、震源机理等信息。
其次，根据采集到的数据，建立地震模型，预测地震带来的影响范围和强度。
最后，通过地图制作和数据可视化技术，将预测结果展示给相关部门和群众，提醒其采取相应的防护和避险措施。
以中国地震局的地震预警系统为例，其利用了地理信息技术，将传感器采集的地震数据送入数据处理模块，经过数据模型和算法的处理，最终将地震预警信息在地图上展示，并通过移动应用程序实时推送给用户。
这样，人们可以通过手机等移动设备随时了解地震预警信息，以便及时采取措施。
二、案例二：滑坡灾害预警滑坡是一种常见的地质灾害，通过地理信息技术的应用，可以在滑坡形成之前进行预警，对周边区域进行及时疏散和防护，减少人员伤亡和财产损失。
在滑坡灾害预警中，地理信息技术主要用于滑坡监测和预测。
通过安装地表位移传感器、测量滑坡体的形变和变位情况，实时监测滑坡的动态变化。
利用地理信息技术，将传感器采集到的位移数据与历史数据进行比对和分析，建立滑坡预测模型，判断滑坡的发生概率和影响范围。
同时，基于地理信息系统的空间分析功能，可以将滑坡相关数据与地理信息数据进行叠加分析，进一步预测滑坡可能对道路、房屋和农田等要素造成的破坏。
地质灾害风险分析与GIS技术应用研究
估 研究 。人类 防治 地 质灾 害 的最终 目的 并 不 是 杜绝 内受特 定 地 质 灾 害威 胁 的 对 象 ， 括 人 口、 产 、 包 财 基
引起 地 质 灾 害 的 地 质 现 象 或 地 质 事 件 的 发 生 ， 是 础 设施 、 济 活 动等 ； Ｖｕｎｒｂｌｙ 为特 定 的地 质 而 经 Ｖ（ ｌｅａｉｔ） ｉ 确 保 这些 地 质现 象 或 地质 事 件 不 对 人类 造 成 不 可接 灾 害 以一 定 的强 度发 生 而 对 受威 胁 对 象 所 造 成 的 损 受 的危 害 。所 以从 社 会 减 灾 防 灾 意 义 上 讲 ， 社 会 失 程度 ， 从 即受 威 胁 对 象 的 易损 性 ， ０ １来 表 示 （ 用 ～ ０ 属性 方 面 来 分 析 地 质 灾 害 具 有 更 大 的社 会 经 济 效 表 示 无损 失 ， 表示 完 全损 失 ） １ 。 益 。这就 要 求 探 索 一 条 从 区域 地 质 灾 害 预 测 、 长 中
维普资讯
第ｌ ８卷
第 ４期
地 理 学 与 国 土 研 究
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中 图 分 类 号 ：２ ８ Ｐ ０ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ １ １ ７ ２ ０ ）４—０ １ １ ０ —８０ （ ０ ２ ０ ０ ０—０ ４
地质灾害风险评估中GIS技术的应用分析
文献 标识 码 ： Ａ
地 质灾 害是在地 质作 用下 ，地质 自然环境 恶化 ，造成 人类生命财产损毁或人 类赖以生存 与发展的资源 、环境发生严 重破 坏的过程或现 象 ，是对人类生命财产 和生存 环境产生损毁 的 地质 事件 。因而 ， 从该意 义 Ｅ 讲 ， 来 地质灾害不 仅是一种 自 然现象 ，而且带 有明显的社会经济
工 程 技 术
地质灾害风险评估 中 Ｇ Ｓ技术 的应用分析 Ｉ
黎 立 张黎 健
（ 重庆 市地 勘 局 ２ ８水 文地 质 工程 地 质 队 ， 庆 ４ ０ ０ ） ０ 重 ０ ７ ０
摘 要 ： 文在 简述地 质 灾害风 险概 念和评 价 方法模 型 的基础 上 ， 本 比较 系统 的讨论 了 Ｇ Ｓ地理 信 息 系统） 架、 法步骤 和基 于 Ｇ Ｓ 术的 地质 灾害风 险评 估 系统 的建 立 ， 而 为更 有效 的减 少各 类地 质 灾 害对人 类造 成 的损 害 方 Ｉ技 从 提 供 更为科 学合 理 的依据 。 关键词 ： 质 灾害 ； 险评 估 ； Ｉ 地 风 ＧＳ
一 一
阈值 ， 价区域 进行地质 灾害风险分 区。 将评 ４基 于 Ｇ Ｓ Ｉ技术 的地质 灾害风 险分析 地理信 息系统 （Ｉ 是有效 表达 、 Ｇｓ ） 处理 以及 分析与地 理分 布有关的专业数据 的技 术 ，它为 人们提供 了一 种 陕速展示有关地理信息 和分析 信息 的新 的手 段和平台。从 ２ 世纪 ８ 年代 以 Ｏ ０ 来 ，Ｉ 在灾害管理 中得到逐步深入的应用 。 ＧＳ 各种地质灾害都是在地球表层 一定 空间范 围和一定 时间限度 内发生 的，尽管不 同种 类的 地质灾 害之间 、同一 种类的地质灾害 的不同个 体之 间大都形 态各异 ， 成机理也是 千差万别 ． 形 但它们都 是灾害孕育环境与触发 因子共 同作用
地质灾害风险评价方法探究
地质灾害风险评价方法探究地质灾害风险评价方法探究随着人们对自然灾害的了解愈加深入和灾害频发程度的加剧，对灾害风险评价方法的研究也变得非常重要。
地质灾害是自然灾害中非常严重的一种，其危害不仅严重影响到地区的经济发展和人民的生活，而且会危及人们的生命安全，因此，对地质灾害风险评价方法的探究必须引起足够的重视。
地质灾害风险评价包含了风险识别、风险等级评定和风险评估等过程。
目前，地质灾害风险评价方法主要包括定性评价和定量评价两种方法。
定性评价方法主要是利用经验公式、专家判断、统计分析等方法实现地质灾害的风险评估。
这种方法主要适用于对地质灾害规律和规模了解不够的情况下，对灾害风险进行初步评估。
在定性评价方法中，潜在风险指数（PRI）是一种常用的方法。
PRI是一种用于初步评估社会经济系统中自然灾害损失风险的指数，它是一个由一系列的定量指标组成的多级指标体系。
PRI 的评估方法是将多种潜在风险因素相加得到最终的潜在风险值，再根据潜在风险等级判定标准，确定不同区域潜在风险等级和范围，并为有关管理部门提供参考数据。
基于PRI方法进行的评估准确性较高，而且具有操作性和实际意义。
定量评价方法则是基于物理模型、统计模型、智能算法等方法，对地质灾害风险进行检测和量化推断，对已知的风险分布及变化规律进行预测，从而达到对地质灾害量化、准确评估的目的。
在定量评价方法中，GIS、RS、BP神经网络和灰色模型等方法受到了广泛应用。
GIS技术是一种专业的空间信息处理工具，其应用于地质灾害风险评估方面，可以建立地质灾害影响因素的参数数据库，通过数学统计的方法对数据进行处理，模拟地质灾害发生场景，并对不同影响因素数据进行权衡，评价地区的灾害风险。
这种方法可同时考虑多个因素，可以有效地分析和评价地质灾害的等级和范围，成为了定量评价中的重要方法。
RS技术是利用卫星遥感图像大规模自动化获取地面地质灾害发生信息的技术。
RS技术通过遥感技术获取影像，通过图像处理、遥感分析、模型提取等方法，提取出地质灾害的相关特征，进而进行风险评估。
GIS在环境地质研究中的应用
GIS在环境地质研究中的应用地理信息系统（GIS）是一种利用计算机技术进行空间数据的集成、分析和显示的工具。
在环境地质研究中，GIS可以提供一种强大的方法来收集、处理和分析地质数据。
以下是GIS在环境地质研究中的一些应用。
1. 地貌分析：利用GIS，可以分析地形数据，绘制高程图和坡度图。
这有助于识别和研究地貌特征，如山脉、河流和湖泊。
地形分析还可以用于研究地质灾害风险，如滑坡和泥石流。
2. 水文模拟：GIS可以集成水文数据，如降雨分布、河流流量和地下水位。
通过分析这些数据，可以模拟水文过程，如洪水、土壤湿度和地下水补给。
这对于水资源管理和水环境保护非常重要。
3. 矿产资源勘查：GIS可以用于矿产资源的勘查和评估。
通过集成地质、地球化学和地球物理数据，可以识别潜在的矿产资源区域。
GIS还可以用于确定最佳的矿物勘探和开采方案。
4. 环境监测：GIS可以用于监测环境的变化和污染物的扩散。
通过收集和分析地理数据，可以评估环境质量和生态系统的健康状况，并提供决策支持，以保护环境和人类健康。
5. 土地利用规划：GIS可以用于土地利用规划和管理。
通过集成地理数据，如土地利用类型、土地所有权和土地价值，可以制定最佳的土地利用政策。
这对于合理利用土地资源、保护生态环境和实现可持续发展非常重要。
6. 环境风险评估：GIS可以用于评估环境风险和灾害潜在性。
通过集成地质、地形、气候和人口数据，可以分析和模拟自然灾害，如地震、洪水和风暴潮。
这有助于制定风险管理计划和减少灾害损失。
7. 生态保护：GIS可以用于生态系统的保护和恢复。
通过收集和分析生态数据，如物种分布和栖息地破碎性，可以评估生物多样性和生态系统服务的价值。
这有助于制定保护计划和管理自然资源。
GIS在环境地质研究中具有广泛的应用。
它不仅可以提供数据分析和可视化的工具，还可以为环境保护和可持续发展提供决策支持。
随着技术的不断进步，GIS在环境地质研究中的应用还将不断发展和扩展。
工程地质勘察中的遥感与GIS技术应用
工程地质勘察中的遥感与GIS技术应用前言：随着科学技术的不断进步，遥感与地理信息系统（GIS）技术在各个领域中得到了广泛的应用，尤其在工程地质勘察中，遥感和GIS技术的应用可以提高工程地质勘察的效率和准确性。
本文将讨论工程地质勘察中遥感与GIS技术应用的重要性和具体实施方法，并通过案例分析说明其在实际工程地质勘察中的应用效果。
一、遥感技术在工程地质勘察中的应用1. 地表特征提取遥感技术可以获取大范围的地表数据，例如高分辨率遥感图像和激光雷达数据。
利用这些数据，可以提取地表特征，如河流、道路、土地利用类型等，这些信息对于工程地质勘察中地形分析、地下水流动模拟等工作具有重要影响。
2.地形分析遥感技术可以获取地形数据，如数字高程模型（DEM）和数字地貌模型（DGM）。
这些数据可以用于地形分析，包括坡度、坡向等参数的计算，以及地形的三维可视化。
这些信息对于工程地质勘察中的坡面稳定性分析、土石方设计等工作至关重要。
3.地下水资源调查遥感技术可以获取地表水体的信息，如湖泊、河流和湿地等。
通过分析这些数据，可以预测地下水资源的分布和形成机制。
这对于工程地质勘察中水文地质条件评价和地下水资源开发利用具有重要意义。
二、GIS技术在工程地质勘察中的应用1. 空间数据管理GIS技术可以用于空间数据的管理、存储和查询。
通过建立地理数据库，可以将各种空间数据与属性数据进行关联，方便对勘察结果进行查找和分析。
这对于工程地质勘察中大量数据的处理和管理非常重要。
2. 空间分析与模拟GIS技术可以进行各种空间分析和模拟，如缓冲区分析、路径分析、分布模拟等。
通过这些分析和模拟，可以对地表特征、地形和地下水资源等进行可视化和分析，从而为工程地质勘察提供重要参考。
3. 风险评估与预警GIS技术可以用于风险评估和预警，例如地震、地质灾害等。
通过将地震活动、地质构造、地质灾害历史数据等进行整合分析，可以对潜在的风险进行评估，并制定相应的应对措施。
GIS技术在自然灾害风险评估中的应用研究
GIS技术在自然灾害风险评估中的应用研究自然灾害是指地质、气象、水文等自然因素引发的、对人类生命财产安全以及社会经济造成严重损失的事件。
在灾害风险评估和应对中，地理信息系统（GIS）技术的发展引起了广泛的关注。
本文将探讨如何利用GIS技术在自然灾害风险评估中进行应用研究。
第一部分：自然灾害与GIS技术自然灾害的发生和分布与地理空间因素密切相关，例如地形、气候、土壤等。
因此，利用GIS技术可以对自然灾害进行全面的研究和风险评估。
其中，GIS软件可以用于灾害的数据采集、数据处理、空间分析以及灾害模拟等方面，为决策者提供可靠的分析结果和参考依据。
第二部分：地质灾害风险评估与GIS技术地质灾害是指由地质因素引发的自然灾害，如地震、滑坡、泥石流等。
在地质灾害风险评估中，GIS技术可以用于地质灾害隐患区的空间分布分析，通过数据采集、处理与分析，可以得出灾害隐患区域的空间范围和分布趋势，为灾害预防和减灾提供科学依据。
第三部分：气象灾害风险评估与GIS技术气象灾害是指由气象因素引发的自然灾害，如台风、暴雨、干旱等。
在气象灾害风险评估中，GIS技术可以用于气象因子的时空分布分析，通过获取气象数据和空间分析，可以确定潜在灾害风险区域，并对不同灾害类型进行分类和分级，为灾害预警和应对提供有效的参考。
第四部分：水文灾害风险评估与GIS技术水文灾害是指由水文因素引发的自然灾害，如洪水、干旱、泥石流等。
在水文灾害风险评估中，GIS技术可以用于水文数据的获取和分析，通过空间分析和模型模拟，可以确定洪水淹没范围、干旱影响区域、泥石流危险区域等，为水灾预警和防治提供科学依据。
总结：GIS技术在自然灾害风险评估中的应用研究具有重要意义，它能够综合利用各类数据和模型，对自然灾害进行全面的评估和预测。
通过GIS技术的支持，可以提高自然灾害风险评估的精度和可信度，为决策者提供科学的防灾减灾策略，降低灾害造成的损失。
因此，在今后的研究和实践中，应进一步深入探讨和应用GIS技术在自然灾害风险评估中的潜力和优势，以期为减轻灾害风险和保障人类生命财产安全作出更大的贡献。
如何使用GIS技术进行地质分析
如何使用GIS技术进行地质分析地质分析是一种基于地质数据和技术手段的科学方法，可以帮助我们更好地理解地球的地质特征和地质过程。
而GIS技术（地理信息系统）是一种用于管理、分析、可视化和展示地理空间数据的技术工具。
结合GIS技术进行地质分析，可以为地质学家、环境科学家、工程师等提供有力的支持，使他们能够更加准确、全面地了解地质情况，并在实际应用中取得更好的效果。
首先，GIS技术为地质分析提供了丰富的数据来源。
地质研究需要涉及到大量的地质、地貌、地形等空间数据，这些数据可以通过各种渠道获得，例如卫星影像、测绘数据、现场采集数据等。
而GIS技术具有强大的数据管理和空间分析能力，可以将这些多源异构的数据整合起来，构建起一个统一的空间数据库。
这样，地质学家可以通过GIS系统快速获取所需数据，进行后续的地质分析。
其次，GIS技术提供了丰富的地理分析功能，可以支持地质分析的各种任务。
比如，利用GIS技术可以进行地质勘探和资源评估。
通过地球物理勘探、地球化学采样等手段获得的大量数据可以进行空间分析和插值，得到地下资源的分布情况和潜力评估结果。
这对于矿产勘探、水资源管理等领域具有重要意义。
此外，GIS技术还可以进行地质灾害的风险评估和预测。
通过对地质灾害发生的空间分布和影响因素的分析，可以帮助相关部门做好地质灾害的预警和应对工作。
在GIS技术的辅助下，地质分析可以更加全面、细致地进行。
例如，利用GIS技术可以进行地质地貌的数字测绘和三维可视化。
通过卫星遥感或无人机获取的高分辨率影像和激光雷达数据，可以快速建立地貌模型和数字高程模型。
这些模型可以直观地展示地球表面的地形特征，为地质分析提供了直观的空间参考。
此外，基于GIS技术的地质分析还可以进行地质断层和构造线的提取。
通过对地形数据和地质数据进行多尺度、多角度的综合分析，可以提取出地质断层和构造线的几何特征和空间分布规律，为地质构造和地震活动的研究提供重要的依据。
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收稿日期:2002-03-05; 修订日期:2002-07-30 基金项目:国家自然科学基金资助项目(40072084);国土资源部环境司资助项目“全国地质灾害风险区划”部分研究成果 作者简介:朱良峰(1978-),男,博士生,主要研究方向为地质灾害预测及地理信息系统应用。
地质灾害风险分析与GIS 技术应用研究朱良峰1,殷坤龙1,张 梁2,李 闽2(1.中国地质大学(武汉)工程学院,湖北武汉430074;2.中国国土资源经济研究院,北京101149)摘要:该文介绍了基于商业GIS 软件的区域地质灾害风险分析系统的设计思路、基本结构和工作流程,并利用此系统对我国全国范围的滑坡灾害进行了危险性分析、区域社会经济易损性分析和最终的风险评估。
关键词:地质灾害;地理信息系统;风险分析;滑坡中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1001-8107(2002)04-0010-04 作为最重要的自然灾害之一,地质灾害是其自然属性和社会经济属性对立统一关系的综合体现。
对地质灾害的研究应从这两个基本属性入手来寻找其活动的基本规律,相应的,对其防治工程方案的设计也应受制于其产生的社会影响,这显然有别于传统的工程地质学研究。
但目前国内外对地质灾害的研究主要是考虑其自然属性,预测评价也多从内外影响因素入手,着重考察其形成机制与诱发条件,度量的指标多为稳定性系数、稳定性程度等[1]。
诚然,对单体地质灾害而言,这种研究必不可少,但如果从一个更深的层次来看,这显然没有考虑到地质灾害的社会经济属性,忽略了地质灾害的区域性预测评估研究。
人类防治地质灾害的最终目的并不是杜绝引起地质灾害的地质现象或地质事件的发生,而是确保这些地质现象或地质事件不对人类造成不可接受的危害。
所以从社会减灾防灾意义上讲,从社会属性方面来分析地质灾害具有更大的社会经济效益。
这就要求探索一条从区域地质灾害预测、中长期时间预报直至地质灾害风险评估的系统理论与方法,从而为更有效的减少各类地质灾害对人类造成的损害提供更为科学合理的依据。
另一方面,地质灾害的风险分析涉及工程地质学、环境地质学、区域规划、社会经济学等众多领域、众多学科的交流与协作,这就要求对地质灾害的危险性、区域社会经济易损性进行综合分析评价,建立起适应具体类型的地质灾害评价分析的模型与方法体系,从而为最终的风险评估和决策支持提供服务。
1 地质灾害风险的概念与组成部分对地质灾害风险这一概念,有着多种不同的理解。
在联合国教科文组织的一项研究计划中,Var 2nes (1984年)提出了自然灾害及风险的术语定义,得到了国际地质灾害研究领域的普遍认同,成为对地质灾害危险性、易损性和风险评估的基本模式[2]。
地质灾害的风险可定义为:在一定的区域时间限度内,特定的地质灾害现象对生命财产、经济活动等可能造成的损失。
它可表示为:R =f (H ,E ,V )(1)不失一般性,式(1)可进一步表示为:R =H ×E ×V(2)式中 R (Risk )为地质灾害的风险,指特定的地质灾害现象可能造成的损失;H (Hazard )为一定地区范围内某种潜在的地质灾害现象在一定的时间内发生的概率,即地质灾害的危险性;E (Element )为给定区域内受特定地质灾害威胁的对象,包括人口、财产、基础设施、经济活动等;V (Vulnerability )为特定的地质灾害以一定的强度发生而对受威胁对象所造成的损失程度,即受威胁对象的易损性,用0～1来表示(0表示无损失,1表示完全损失)。
可以看出,地质灾害的危险性(H )和受威胁对象(E )的易损性(V )共同决定了地质灾害的损失大小,是控制地质灾害风险(R )的基本条件,对这两者的分析评价称作地质灾害危险性评价和社会经济易损性评价,其具体内容如图1所示。
对于地质灾害的危险性分析,国内外研究的较多,理论上也比较成熟,形成了许多被广泛应用的专业分析模型,如信息量模型、模糊评判模型、基于人工神经网络、遗传算法等的模型。
而对于受威胁对象的社会经济易损性分析,则因其涉及的因素众多,实际信息资料的提取难第18卷 第4期2002年11月 地理学与国土研究G eography and Territorial Research Vol.18 No.4November 2002度较大,至今大多尚停留在理论探索阶段,实际应用模型较少。
由于实际情况的复杂性,在地质灾害风险评估中很难对H、E、V等进行精确的定量表示(有时候这样做也是不必要的)。
在这种情况下,可以采用“等级”的概念,先对地质灾害的危险性、社会经济易损性进行分级,然后再采用适当的方法进行最终的风险评估。
2 基于GIS技术的地质灾害风险分析系统GIS技术为人类提供了一种认识和理解地学信息的全新方式。
在地质灾害研究领域,GIS技术的应用也逐步发展与深化[3],已从最初的数据管理、多源数据采集数字化输入和绘图输出,到数字高程模型、数字地面模型的使用、GIS结合灾害评价模型的扩展分析、GIS与决策支持系统的集成、GIS虚拟现实技术的应用等。
GIS不仅可以像传统的数据库管理系统(DBMS)那样管理数字和文字(属性)信息,而且还可以管理空间(图形)信息;它可以使用各种空间分析的方法,对多种不同的信息进行综合分析,寻找空间实体间的相互关系,分析和处理一定区域内分布的现象和过程。
当代GIS技术正向能够提供丰富、全面的空间分析功能的智能化GIS的方向发展[4]。
智能化的GIS具有强大的空间建模功能,能够构建各种具有专业性、综合性、集成性的地学分析模型来完成具体的实际工作,解决以前只有靠地学专家才能解决的问题。
各种地质灾害都是在地球表层一定空间范围和一定时间限度内发生的,尽管不同种类的地质灾害之间、同一种类的地质灾害的不同个体之间大都形态各异,形成机理也是千差万别,但它们都是灾害孕育环境与触发因子共同作用的结果,而这些都与空间信息密切相关,利用GIS技术不仅可以对各种地质灾害及其相关信息进行管理,而且可以从不同空间和时间的尺度上分析地质灾害的发生与环境因素之间的统计关系,评价各种地质灾害的发生概率和可能的灾害后果。
一般的GIS软件平台都提供一些基本的空间分析工具,如区域叠加分析、缓冲分析、矢量栅格数据转换、属性数据查询检索、数字高程模型、数字地面模拟分析等,直接利用这些基本的工具进行地质灾害的风险分析显然是不现实的,这就需要结合具体的实际情况在基本的GIS平台上开发出与各种专业地学模型相结合的分析模块,如可以将信息量模型、专家打分模型、人工神经网络模型等与基础GIS平台结合,应用于地质灾害的风险分析中。
经过多年研究,笔者开发出了基于商业GIS软件的地质灾害风险分析系统RiskAnly。
该系统以国产GIS软件MAP GIS610为基础平台进行开发,结合多种专业地学分析模型,可实现对多种不同类型的地质灾害(如滑坡、泥石流、岩溶塌陷等)进行危险性分析、易损性分析和最终的风险评估。
系统以实际工作分析需要为导向进行设计,根据地质灾害的基本属性,结合GIS软件的特点,采用模块化程序设计思想,其主要工作流程如图2所示。
基于GIS技术的地质灾害风险分析系统(Ris2 kAnly)较好的实现了GIS技术与地质灾害风险分析模型的结合,能够充分利用GIS的图形编辑、属性管理、空间分析、数字高程分析等功能优势,快捷方便地实现一般分析方法与手段难以解决的问题。
它可以根据变化了的情况与资料,现势性的进行地质灾害风险分析,进一步缩减风险分析的模糊性与不确定性,具有较强的准确性与客观性—而这正是常规的分析手段所难以比拟的。
3 应用实例:中国滑坡灾害风险分析3.1 中国滑坡灾害危险性分析3.1.1 中国滑坡灾害历史危险性分析 近几十年来我国滑坡灾害造成了极大的损失和不良的社会影响,根据收集到的历史记录资料,结合滑坡灾害的活动频次、活动规模等对滑坡的历史危险性进行分析,做出我国滑坡分布密度图(略)。
根据已发生滑坡分布密度的不同划分为五个等级的区域(特高密度区、高密度区、中等密度区、低密度区、基本无活动区),基本反映了我国滑坡灾害在区域分布上的特征。
3.1.2 滑坡灾害的主影响因素分析 滑坡灾害的产生受制于工程地质岩土体组合、地形地貌、地质断裂构造、大气降水分布、地震烈度等级、人类工程活页11第第4期 朱良峰等:地质灾害风险分析与GIS技术应用研究动影响等诸多因素,对滑坡灾害进行危险性分析也应从这几个因素入手,根据各因素对滑坡灾害产生影响的特点及后续分析的需要,分别做出各个因素的分区图(各因素分区标准见表1)。
表1 滑坡灾害主影响因素分区标准因素类别因素分区标准备 注背景因素工程地质岩组1)侵入岩类;2)喷出岩类;3)碎屑岩类;4)碳酸岩盐类;5)片状、板状变质岩类;6)块状变质岩类;7)湿陷性黄土类;8)松散土类地形起伏程度1)缓起伏地区;2)低起伏地区;3)中起伏地区;4)山地起伏地区;5)高山起伏地区山地类型1)平原;2)丘陵;3)低山;4)低中山;5)高中山;6)高山;7)最高山地震烈度1)≥9度区;2)8度区;3)7度区;4)6度区;5)<6度区地质断裂构造1)断裂构造影响区;2)非断裂构造影响区先对断裂构造分级,然后按不同半径作其影响缓冲区诱发因素大气降水1)<100mm ;2)100～400mm ;3)400～800mm ;4)800～1200mm ;5)1200～1600mm ;6)1600～2000mm ;7)>2000mm大气降水为地区多年平均降水量人类工程活动影响1)强度影响;2)较强度影响;3)中度影响;4)轻度影响;5)微度影响;6)平原、内陆盆地、沙漠或戈壁3.1.3 滑坡灾害危险性评价及区划 信息量模型是进行区域地质灾害危险性分析的有效方法[5],对中国滑坡灾害的危险性分析就是建立在信息量模型基础上的。
利用GIS 的空间叠加分析功能,将历史滑坡分布密度图与各主影响因素分布图进行叠加,然后计算出其信息量,最后根据信息量的大小进行危险性分级并做出滑坡灾害危险性等级分布区划图(图3)。
图中将滑坡灾害的危险性划分为四个等级:1)极高危险性,2)高危险性,3)中等危险性,4)低危险性。
图3 中国滑坡危险性等级分布区划 图4 中国滑坡灾害社会经济易损性等级分布区划3.2 社会经济易损性分析相对于描述地质灾害的自然属性的危险性来讲,描述受威胁对象的社会属性的社会经济易损性的变化要大得多,描述起来也困难的多,因为“区域易损性不仅随地区的不同而不同,而且随时间的变化而变化,它既是空间的函数,又是时间的函数”[6]。
在进行区域社会经济易损性分析时,以历史上滑坡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4)。