GIS技術在地質災害防治中的應用

單帥

摘 要：隨著地理信息系統（GIS）的不斷完善，GIS技術得到了越來越多的應用。為了科學預測及應對地質災害的發生，GIS技術憑借強大的數據庫管理功能、空間數據分析功能及輔助決策功能，一躍成為這方面的關鍵技術，開發利用前景廣闊。本文從介紹地質災害和地理信息系統（GIS）入手，介紹了地理信息系統在地質災害領域的應用，通過建立地質災害預測預警系統以期能提高地質災害防治預測預警能力，降低災害損失。

關鍵詞：（GIS）;地質災害防治;地質災害

引言

人類活動、地質環境以及自然地理條件是影響地質災害發育的重要因素，地質災害的類型、發育特征以及危害程度呈現出較為明顯的區域性特征。崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害一旦發生，不僅會造成巨額的經濟財產損失，而且會導致大量的人員傷亡，嚴重威脅著居民的生命財產，對社會經濟的發展和穩定將產生重大影響。因此，如何應對地質災害威脅以及造成的損失已是當務之急。

1 地理信息系統的內涵與特點

地理信息系統是由計算機科學、地理學、數學、測繪、遙感以及計算機圖形學等多門學科技術組成的綜合性交叉學科，它是一種基于計算機的支持表達、模擬現實空間世界和進行空間信息分析處理的“工具”，還是一門關于空間信息處理分析的“科學技術”，已經被廣泛地應用于各行各業。地理信息系統（GIS）的優點主要表現在三個方面：其一，可大幅度擴展工作區間。其二，強化工作成效。其三，優化評價工作品質。GIS以地理模型方法為手段，在計算機系統的幫助下，快速，準確，全面地進行地理定位和過程的動態分析，完成地理數據的管理，分析和決策，極大地提升了評價工作質量。

2 GIS在地質災害防治領域中的應用

GIS在地質災害防治中的應用早期主要用于數據處理與繪圖方面，隨著計算機技術的快速發展，地理信息系統技術在地質災害評估、模擬方面的應用以及地質災害監測預警方面得到了長足的發展，取得了很好的成果。

2.1 GIS與地質災害監測評估

實地調查是地質災害監測的方法，這種方式費時費力、效率低下，針對交通不便或者地質災害頻發地區，地面調查工作難度較大，危險性高，難以準確判斷;利用地理信息系統技術和遙感技術，對受災地區的遙感影像進行解譯，可以及時、準確、快速地獲得監測數據，為科學決策提供及時可靠的數據。

2.2 GIS與地質災害預測評估

野外取得的地質災害調查資料存儲到地質災害管理系統中，對地質災害調查資料進行數據分析，選取合適的地質災害影響因素，將地質災害預測指標列入地理信息系統中，通過空間分析，結合地質災害發生的臨界值，通過收集地質災害資料及地質災害監測成果，模擬地質災害發生、發展、形成的過程，建立地質災害預測數學模型，據此來劃分地質災害范圍，并對地質災害危害程度進行評價，構建數學模型求取調查因素的影響因子，通過模擬、反演等手段提前預測地質災害發生情況。

2.3 GIS與地質災害防治

當發生災難時，GIS可以利用其強大的信息收集和處理能力來協助負責指揮輸出的人員和材料的長期緊急情況。應急管理系統可對突發性地質災害進行風險評估和科學預測，制定優化的資源調配計劃和事故處置計劃，包括未來災害后果，預防措施和發展趨勢等信息。

3 地質災害評估方法

GIS已經應用于地質災害易發程度評價、地質環境安全評價和地質災害預警等地質災害防治工作當中。

3.1 地質災害易發程度評價

地質災害易發程度評價方法主要有“概率比率法”、“層次分析法”、“信息量模型”、“確定性系數分析法”等，每種方法均有各自的優缺點。地質災害易發程度評價結果一般分為四級，即不易發區、低易發區、中易發區和高易發區。[1]-[4]

3.2 地質環境安全評價

地質環境安全評價是各種地質環境安全問題疊加作用后的安全性，其評價的基礎是綜合決策，是依據地質環境安全問題對人類生命財產、城鎮和工程建設的危害程度和可防御性進行的綜合評價。

地質環境安全評價方法常用的主要有圖形疊置法、多指標柵格疊加法和層次綜合分析法。地質環境安全程度一般劃分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、IV 級、Ⅴ級五個等級。

3.3 地質災害監測預警

地質災害監測預警系統包括地質災害的災情模擬評價、預測預報和防治問題及地理空間數據庫的建立和空間定位及空間分析工作。將GIS技術應用于地質災害防治系統中，能夠對地質災害形成預測報警系統，幫助人們充分做好事先準備，即使發生地質災害，也可以對地質災害多發地區的地理結構進行科學分析，采取必要的補救措施，減少因地質災害對人們所造成的不良影響。

4 結語

地質災害防治領域的研究在GIS技術的幫助下已經有了較明顯的發展，充分證實了GIS技術是促進該領域發展的重要助力，具有深遠的現實意義。GIS技術在地質災害防治、監測預警等方面做出了前所未有的貢獻，響應了祖國重大戰略布局。總之，在未來GIS技術一定會在地質災害防治領域形成一整套實時的管理系統，并實現可視化的建模研究，成為地質災害防治研究不可或缺的重要工具，使地質災害防治的發展更加迅速，同時帶動多領域的聯動發展。

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