基于GIS的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

■郎真真

（廣西水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì) 廣西柳州545006）

基于GIS的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

■郎真真

（廣西水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì) 廣西柳州545006）

我國(guó)地形復(fù)雜，地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)頻繁，加上氣象條件在時(shí)間、空間上的差異性，使得山崩、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害較為多發(fā)。地質(zhì)災(zāi)害使得人民生命財(cái)產(chǎn)受到嚴(yán)重威脅，同時(shí)阻礙著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)有著重要的意義，通過(guò)應(yīng)用GIS技術(shù)，使地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)更加客觀地反映結(jié)果，為實(shí)踐提供指導(dǎo)。

GIS技術(shù)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

0　前言

地質(zhì)災(zāi)害的頻繁發(fā)生，給我國(guó)的經(jīng)濟(jì)造成重大損失，成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路上的絆腳石。而地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)通過(guò)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害活動(dòng)程度以及各種活動(dòng)條件的綜合分析，確定地質(zhì)災(zāi)害活動(dòng)的危險(xiǎn)程度及發(fā)生的位置范圍等，從而對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治提供一定的依據(jù)。因此我們需要充分重視地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，不斷提高其技術(shù)水平，運(yùn)用GIS強(qiáng)大的空間分析能力，將其融入到地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)工作中，有效提高綜合評(píng)價(jià)的效率與水平，從而最大程度上減小地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)的危害。

1　縱觀地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的現(xiàn)狀

1.1地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的概況

地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)是指對(duì)崩塌、滑坡、泥石流、水土流失、黃土濕陷等地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)以達(dá)到防治地質(zhì)災(zāi)害的目的。地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)過(guò)程較為復(fù)雜，需要對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的活動(dòng)程度進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，并借助一定的技術(shù)手段加以監(jiān)測(cè)，綜合研究分析出地質(zhì)災(zāi)害的潛在危險(xiǎn)性，評(píng)估其危害范圍、強(qiáng)度等，從而有效指導(dǎo)防治地質(zhì)災(zāi)害的活動(dòng)，減少地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)的損害程度。

1.2地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的意義

地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)工作有著其特殊的意義，在地質(zhì)災(zāi)害的防治上發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)通過(guò)及時(shí)評(píng)估地質(zhì)災(zāi)害的活動(dòng)強(qiáng)度和危害波及范圍、危險(xiǎn)的程度、影響的深度與廣度，為地質(zhì)災(zāi)害的防治提供一定的依據(jù)，指導(dǎo)應(yīng)急方案的制定，為地質(zhì)災(zāi)害的綜合治理奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.3地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的不足

目前地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)工作發(fā)展較不成熟，仍然存在一定的不足。由于地質(zhì)災(zāi)害有著許多不確定因素，在其形成過(guò)程中相互作用的復(fù)雜性，使得對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的分析研究有極大的困難，為地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)工作增加了難度。而地質(zhì)災(zāi)害的數(shù)據(jù)管理工作依靠的是人工作業(yè)，不能完全保證信息的精準(zhǔn)性，一定程度上導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)工作效率低下。而且由于技術(shù)的限制，現(xiàn)行的數(shù)據(jù)信息管理無(wú)法展現(xiàn)出空間性與時(shí)空性，不能適應(yīng)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展情況，給地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)工作造成阻礙。同時(shí)，目前地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)中通常采用定性分析，主要依據(jù)主觀經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行描述，難以準(zhǔn)確有效地把握地質(zhì)災(zāi)害的自身性質(zhì)，誤導(dǎo)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性的評(píng)價(jià)。

2　基于GIS的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的發(fā)展

2.1GIS技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)

GIS作為一門(mén)新興的科學(xué)技術(shù)，在空間信息分析方面發(fā)揮著巨大的作用，為地理信息的管理提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。GIS技術(shù)運(yùn)用計(jì)算機(jī)的程序分析功能，將其融入到時(shí)空分析、模型制定、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、探究評(píng)價(jià)等一系列過(guò)程中，形成有機(jī)的系統(tǒng)，對(duì)地理信息進(jìn)行有效的整合，從而為各項(xiàng)工作提供便捷的服務(wù)。美國(guó)有關(guān)部門(mén)就利用GIS對(duì)地質(zhì)災(zāi)害和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并根據(jù)實(shí)際情況將其進(jìn)行災(zāi)害分區(qū)，有效減少地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)的危害?；贕IS的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)有著很大的發(fā)展勢(shì)頭，GIS技術(shù)的支撐為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)減少了阻礙。GIS技術(shù)還能提供空間動(dòng)態(tài)的曲線，對(duì)時(shí)空分布規(guī)律進(jìn)行高效的探析，綜合評(píng)價(jià)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性，提升地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)水平。

2.2GIS在地質(zhì)數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用

GIS在地質(zhì)數(shù)據(jù)管理方面的應(yīng)用，極大地改善了以往數(shù)據(jù)管理混亂的情況，使得地質(zhì)數(shù)據(jù)信息得到有效的管理。GIS技術(shù)利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的情況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)，分析出基本數(shù)據(jù)信息，同時(shí)運(yùn)用其計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中的程序，對(duì)地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、傳輸、分析、保存、對(duì)比、分類(lèi)等，將數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的管理。當(dāng)然，GIS技術(shù)還能在計(jì)算機(jī)程序的幫助下將地質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為形象的圖形，豐富數(shù)據(jù)信息的保存形式。正如下圖所示，GIS技術(shù)通過(guò)對(duì)地理數(shù)據(jù)的形象轉(zhuǎn)化，將數(shù)據(jù)信息與地質(zhì)實(shí)際效果圖巧妙結(jié)合在一起，直觀地反映出地質(zhì)因素與地質(zhì)災(zāi)害的聯(lián)系，分層次分析地質(zhì)災(zāi)害的構(gòu)造，為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)提供可靠的依據(jù)。曾經(jīng)就有學(xué)者將重慶市為典型研究對(duì)象，在山區(qū)城市地面巖體穩(wěn)定性管理與控制中采用GIS數(shù)據(jù)管理技術(shù)，對(duì)地面巖體變形破壞進(jìn)行了時(shí)空預(yù)測(cè)，為重慶市的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)提供有效的指導(dǎo)。而桂林市更是依據(jù)GIS的地質(zhì)數(shù)據(jù)管理功能，建立了“桂林市巖溶塌陷信息管理系統(tǒng)”，效果頗為明顯。

2.3GIS對(duì)地質(zhì)災(zāi)害研究的意義

GIS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害研究中有著重要的意義，發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)工作提供指導(dǎo)。例如雷明堂等專(zhuān)家曾運(yùn)用GIS技術(shù)于山體塌陷危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)中，利用GIS的距離分析、標(biāo)量分析、網(wǎng)絡(luò)疊加分析、分級(jí)分組分析等，完成研究區(qū)塌陷危險(xiǎn)性評(píng)級(jí)及分區(qū)，充分展示出GIS的獨(dú)有意義。如上圖所示，GIS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害研究中的應(yīng)用主要包括有效存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)、綜合分析與模擬預(yù)測(cè)、空間查詢與時(shí)空查詢、地圖制圖方面的應(yīng)用、地質(zhì)系統(tǒng)的建立、遙感圖像處理的結(jié)合。在空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方面，GIS技術(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)功能可以有效解決地質(zhì)數(shù)據(jù)信息繁瑣冗雜的問(wèn)題，將地質(zhì)數(shù)據(jù)整合在一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)中。GIS通過(guò)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的各個(gè)因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)收集相關(guān)資料，并依據(jù)客觀情況建立起數(shù)據(jù)模型，模擬不同條件下地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生狀況、影響范圍。同時(shí)，GIS強(qiáng)大的空間分析能力和地圖制圖的應(yīng)用，能為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)提供規(guī)律上的指導(dǎo)，推動(dòng)地質(zhì)系統(tǒng)的完整性發(fā)展。而通過(guò)遙感圖像處理與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合更是為地質(zhì)災(zāi)害的分析處理提供重要幫助。其中有資料顯示，成都理工學(xué)院依靠山區(qū)小流域地質(zhì)環(huán)境及地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)的GIS系統(tǒng)，結(jié)合遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)，在貴州金沙江流域某工程近壩區(qū)開(kāi)展應(yīng)用，取得顯著的成果。

2.4GIS在地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)中的創(chuàng)新

GIS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)中的創(chuàng)新，將有力推動(dòng)評(píng)價(jià)工作的向前發(fā)展。我們通過(guò)加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)，在實(shí)踐中探索，并結(jié)合目前地質(zhì)的實(shí)際情況，創(chuàng)造出適合我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害的GIS技術(shù)，創(chuàng)新地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的發(fā)展。

3　對(duì)基于GIS地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的思考

我們對(duì)基于GIS地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)進(jìn)行深刻的思考，深度剖析其潛在的不足，加以深入的探討與研究，積極尋求解決對(duì)策，使GIS技術(shù)與地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)融合在一起，健全基于GIS地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性的評(píng)價(jià)體系，并在在實(shí)踐中吸取經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)。

4　展望地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的前景

目前地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)尚不成熟，但是我們有理由相信，通過(guò)不懈的努力，通過(guò)GIS技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，通過(guò)GIS與地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)工作的深度融合，地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)工作必將更好地發(fā)揮出其應(yīng)有的作用，我國(guó)的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)工作水平必將提升到一個(gè)新的梯度，其前景必然是光明的。

5　結(jié)語(yǔ)

我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)十分不利于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)工作的出現(xiàn)，無(wú)疑為防治地質(zhì)災(zāi)害提供重要指導(dǎo)。因此，如何加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)成為我們面臨的一新課題。目前的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)仍然存在一定的不足，我們通過(guò)利用GIS技術(shù)，使得GIS技術(shù)應(yīng)用于地理空間數(shù)據(jù)管理、地質(zhì)災(zāi)害研究等地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)過(guò)程中，不斷改進(jìn)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)工作，充分發(fā)揮GIS技術(shù)空間分析能力，從而防止我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

[1]呂遠(yuǎn)強(qiáng),秦玉虎.西安一澇峪口高速公路沿線地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)價(jià) [J]天津城市建設(shè)學(xué)院學(xué)報(bào),2006,12(3):190-194.

[2]蘭恒星,王荃涓,周成虎.地理信息系統(tǒng)支持下的滑坡災(zāi)害分析模型研究 [J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào),2002,10(4):421-427.

P694[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-2-334-2