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GIS技术在地质灾害预警中的应用

  【Abstract】This paper introduces the definition and main functions of GIS technology, based on this, paper analyzes the application of GIS technology in the early warning of geological hazard, and combining with the actual case, analyzes the main ideas and methods for application of GIS technology in the geological hazard early warning to reduce the influence of geology the disaster on human activities.
  【Keywords】GIS technology; geological hazard; early warning
  【中图分类号】F416.1 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)04-0123-02
  1 引言
  目前我国自然地质灾害发生率较高,受灾严重程度较大,目前常见的地质灾害主要包括泥石流、滑坡和崩塌等,造成地质灾害发生的主要原因除了自然因素之外,还包括人类的工程建设和矿产开发等活动。这些地质灾害的发生对人类的生活造成了较大的影响,在严重的时候会对人们的生命财产造成较大程度的威胁,针对目前地质灾害预警方法应用效果不明显的现状,在实际的地质灾害频发中,可以利用GIS技术对地质灾害多发地区的实际地理结构进行分析,并且进行实时监控,以此来实现对地质灾害的有效预警,减少由于地质灾害对人们所造成的影响。
  2 GIS技术的定义和主要功能
  GIS技术主要指的是地理信息系统,是在计算机信息技术的支持下,采用系统工程技术和信息技术,来对各个区域中的空间信息和地质结构信息进行收集、分析、整理和储存,并且采取相应的方式来将信息展现出来,属于一种将视觉效果和地理分析功能进行集成运用的系统技术,其主要功能体现在这样几个方面:首先是地图管理功能,GIS技术具有较大的空间内存,能够将收集而来的地图资源信息储存到数据库当中,并且根据实际情况的变化来进行及时调整,相比较传统的地图来说,具有更高的灵活性和精确性,能够进一步推动地质灾害预警工作的发展;其次是空间分析与查询功能,GIS技术具有空间定位功能,通过数据库的建立和对信息资源的收集、整理和处理,并且将其制作处理成地理信息图像,与原始图像相比较,两者的数据保持相同,在进行空间转换的过程中,也可以采用GIS技术来对于地理信息相关的数据进行查询;再次是地理模型预测功能,GIS技术的核心为地理信息,在对各个不同区域进行分析的基础上,能够利用当地的地理空间信息来实现地理模型预测功能,这样的功能主要指的是在对当地地理信息情况进行分析的基础上,来对某个未知结果进行预测和判断,也就是说通过对当地矿产资源、水文地理情况和资源开发利用情况进行勘察的基础上,来对不同区域中发生地质灾害的可能性进行预测;复次是三维功能,三维功能是在二维GIS技术上发展而来的,与二维空间技术相比较来说,三维技术具有更高的精确度和整体性,虽然在整体观察上可能较为复杂,但是具有较强的可视性,能够直观地反映出相关区域中各个部分的实际情况,三维功能是建立在三维模型的基础上来实现的,比如说结合地质工程的钻孔信息、剖面图和工程地质图等信息数据,能够建立三维地质模型,并且在三维场景中建立相应的图片信息,在经过编辑处理之后,就能够对地质灾害的发生现场进行模拟[1];最后是自动监测功能,自动监测功能主要是依靠各种检测仪器来进行实现的,在地质灾害发生的过程中,检测仪器会发生不同的变化,并且对相关检测区域的数据信息进行采集,并且传输到后台数据库中,经过对数据信息的分析,能够对当地区域进行有效监测。
  3 GIS技术在地质灾害预警中的应用
  3.1 建立多源信息数据库
  对于地质灾害预警工作来说,GIS技术的应用是一个复杂的过程,其中的每一个部分都需要大量相关的数据信息来进行分析和调研,这些数据信息的来源各不相同,主要包括地形图、地质资料和地质结构信息等,对于地质灾害来说,其具有不可预测性,但是利用GIS系统中的数据库,能够在对数据信息进行分析的基础上,对地质灾害发生的次数、地点和级别进行预测,并且对地质灾害发生而产生的现象及预兆进行了解,以此来达到地质灾害预测的目的[2]。由于目前人类各种工程建设活动不断增多,所以说需要对地质灾害数据库进行及时更新,以此来提高地质灾害预测的准确性。
  3.2 对地质灾害多发区进行实时监控
  通过GIS技术,能够对地质灾害发生的信息进行收集和分析,在此基础上,能够对我国地质灾害多发区的分布情况和发生频率进行了解,在对地质灾害发生的信息和资料进行收集的基础上,能够结合当地的实际情况,建立相应的图表图像,并且与GIS多源数据库进行联动,实现对地质灾害发生区的有效监控,监控的主要过程体现在这样几个方面:首先是对影响当地发生地质灾害的因素进行分析和了解,结合当地的实际情况,对这些因素进行控制;另外是在所建立的三维空间模型上对该地区自然灾害的发生情况进行综合评价,以此来对地质灾害预测的准确性进行判断,并且根据最终结果来采取相关防治措施[2]。
  4 GIS技术在地质灾害预警中的应用案例
  此次研究地区为灵台县,灵台县陇东黄土高原南侧,在对当地自然灾害调查资料进行分析的基础上可以发现,该地区属于地质灾害频发区,地质灾害的发生类型不同,发生的频率较高,并且这些地质灾害多发生在人们居住密集和工程建设生产活动较为频繁的区域,根据以上的了解情况,可以对其地质灾害预警方法进行研究。
  首先是??用GIS技术中的空间信息系统分析技术和数据库系统,在对该地区所发生地质灾害情况进行分析了解的基础上,对研究区500m×500m范围内进行网格剖分,对复杂地形下的网格进行细化处理,对剖分好的每一个单元网格内各种地质灾害发生的数量、密度进行统计分析,对各种地质灾害的发生类型和判别准则进行确定,根据这样的判别原则来对每一个网格中地质灾害的易发性区划图进行分析,最后进行综合处理。在另外一个方面,需要对将发生地质灾害的主要影响因素作为地质灾害的主要评价指标,一般情况下,其地质灾害的主要影响因包括地貌类型、地层结构、降雨量分布、地形坡度和植被覆盖等,在确定完影响因素之后,需要对每一网格中影响因素的分布情况进行分析,结合当地的实际情况,来对每一个影响因素的权重进行确定,以之前确定好的地质灾害易发性区域规划图作为基图,将每个影响因素灾害性分级图与之相结合,形成区域地质灾害易发性区划图,这样就能够对当地地质灾害的发生情况进行预测。区域地质灾害易发性区划图能够真实准确地反映出当地地质灾害的发生情况,根据所发生地质灾害类型的不同,可以在图中轻松的找出高易发、中易发和低易发等不同区域的准确位置,以此来为地质灾害的预警提供准确的地理信息。
  5 结语
  GIS技术在目前的地质灾害预警中具有较大的优势,在对地理信息进行收集和分析的基础上,能够通过信息数据库,来实现对地质灾害发生区域的监测和预警,在GIS技术的不断发展成熟中,GIS技术能够在地质灾害预警中发挥更大的作用。

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