基于GIS的防汛搶險(xiǎn)信息系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用

李甲子 賈博

河北省黃壁莊水庫(kù)管理局 河北石家莊 050224

險(xiǎn)情發(fā)生是很突然的，GIS系統(tǒng)可以快速的分析災(zāi)害源頭，從而為接下來(lái)的防汛搶險(xiǎn)措施提供好有利的時(shí)間。GIS是一項(xiàng)信息技術(shù)，通過(guò)構(gòu)建空間信息，來(lái)完成相應(yīng)的虛擬地理空間建設(shè)，借此進(jìn)行管控和決策。通過(guò)利用GIS信息系統(tǒng)，將枯燥的數(shù)據(jù)更加形象化，為防洪搶險(xiǎn)工作準(zhǔn)備了充足的時(shí)間。

1 GIS信息系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1.1 GIS信息系統(tǒng)

操作的技術(shù)主要是針對(duì)技術(shù)操控與管理層面的人而言的。GIS信息系統(tǒng)，擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)，應(yīng)用起來(lái)十分的便利。這項(xiàng)信息技術(shù)中的，地圖十分的直觀可見，資料齊全，反應(yīng)神速，為后期的防洪搶險(xiǎn)準(zhǔn)備做足了措施。GIS信息系統(tǒng)還可以進(jìn)行多方面的分析，不管是斷面、沖淤，還是深層疊加形式的，都可以利用GIS信息系統(tǒng)進(jìn)行深層次的具體分析。通過(guò)分析，盡快確定災(zāi)情原因，和清晰事故位置，掌握具體的數(shù)據(jù)，最后制定出一套準(zhǔn)確無(wú)誤的方案來(lái)，盡可能的減少人員損傷[1]。

1.2 系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫(kù)

在固定的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行水下的數(shù)據(jù)測(cè)量與分析，大量的收集有效數(shù)據(jù)，進(jìn)而形成強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)，以供以后的使用與事故分析。數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)精確度要求很高，必然要用到數(shù)字化、智能化裝備的使用。工作人員為了讓這些數(shù)據(jù)更加直接明了，對(duì)于數(shù)據(jù)的格式要求也是不一樣的。其中GIS格式是最適合用來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和進(jìn)行方案決策的。

數(shù)據(jù)庫(kù)中，護(hù)岸工程數(shù)據(jù)、水下地形數(shù)據(jù)等等。水下地形數(shù)據(jù)主要是一些多個(gè)年份的等深線、流域的具體數(shù)據(jù)等；基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)主要是道路交通、地形數(shù)據(jù)、各大水系等；還有一些影像，多媒體類、衛(wèi)星影像等等。

1.3 GIS系統(tǒng)功能分析

（1）斷面分析。防洪搶險(xiǎn)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，其中數(shù)據(jù)分析是不可或缺的重要環(huán)節(jié)。斷面分析是比較特殊的分析方法，利用GIS信息系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行直觀的斷面演示過(guò)程，上面還有一些比較具體的堤防等詳細(xì)數(shù)據(jù)。

①堤防部分，利用GIS信息技術(shù)把一些復(fù)雜的概念形象的表達(dá)出來(lái)。主堤與地面的距離要標(biāo)出來(lái)。合適的距離會(huì)讓災(zāi)害發(fā)生的幾率減小化。利用這項(xiàng)技術(shù)，也可以詳細(xì)形象的看到這些防浪墻、主江堤、山體、公路等標(biāo)志。

②斷面形成自動(dòng)化。原本防洪搶險(xiǎn)就很危險(xiǎn)，當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，采集各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析原因，也成為了一件難事。斷面層的分析勾畫，傳統(tǒng)的方法是派有經(jīng)驗(yàn)的專門員工進(jìn)行人工測(cè)量斷面相關(guān)數(shù)據(jù)。但是人工測(cè)量是十分危險(xiǎn)的，而且數(shù)據(jù)也會(huì)出現(xiàn)誤差。GIS信息系統(tǒng)則更加精確，而且完全免去了人工測(cè)繪的麻煩，讓員工更安全，數(shù)據(jù)測(cè)量上也更加精確科學(xué)，自動(dòng)生成斷面數(shù)據(jù)，更加直觀，便于及時(shí)分析。

③斷面坡比也很重要。通過(guò)技術(shù)分析，圖象顯示，看出這個(gè)斷面的最大坡度是多少，坡度越大就越危險(xiǎn)。通過(guò)GIS信息技術(shù)，從而更加快速的判斷出滑坡發(fā)生的概率。這樣就可以最大程度的減少滑坡的發(fā)生。

④護(hù)岸工程相關(guān)信息。一旦有危險(xiǎn)發(fā)生，動(dòng)用信息技術(shù)系統(tǒng)，可以查看多年的護(hù)岸工程情況進(jìn)行分析，方便進(jìn)行下一步的防護(hù)[2]。

（2）河勢(shì)分析。GIS信息系統(tǒng)最重要的一個(gè)板塊就是河勢(shì)分析，它也是這項(xiàng)系統(tǒng)的中心。主要分為五個(gè)方面，包括沖淤分析、斷面分析、等深線疊加分析、工程設(shè)計(jì)、深泓分析等五個(gè)方面。

①?zèng)_淤分析。主要是利用技術(shù)進(jìn)行疊加式的分析，采用色彩的差異來(lái)表現(xiàn)沖淤造成的具體情況查看與分析。形成圖像之后，可以更加快速的查看出該區(qū)域沖淤的深度以及廣度。

②斷面分析。對(duì)比多年的斷面具體情況，進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析，觀察斷面變化。

③等深線疊加分析。利用等深線的疊加，不同年份的對(duì)比展現(xiàn)，更快的判斷出事故位置，確定一些具體數(shù)據(jù)信息。通過(guò)這些直觀的圖像，呈現(xiàn)出來(lái)的效果也更容易讓人接受，這樣也會(huì)減少工作的時(shí)間，為險(xiǎn)情的救助與解決提供有效的機(jī)會(huì)。

④工程設(shè)計(jì)。利用GIS信息系統(tǒng)，更加便捷的進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃，護(hù)岸工程的拋石較多，需要利用現(xiàn)代信息技術(shù)，來(lái)構(gòu)造新的設(shè)計(jì)模式，縮短了工作時(shí)間。

⑤深泓分析。利用GIS防洪搶險(xiǎn)信息系統(tǒng)，來(lái)進(jìn)行深泓的長(zhǎng)期擺動(dòng)分析，觀察河流地勢(shì)，從而進(jìn)行有效的事故預(yù)警和原因判斷。

（3）搶險(xiǎn)實(shí)例。長(zhǎng)江某一段發(fā)生洪災(zāi)險(xiǎn)情，位于河流下游的部分產(chǎn)生了崩塌，這對(duì)沿線人民的生產(chǎn)和生命安全造成了威脅。

經(jīng)過(guò)GIS系統(tǒng)分析，這次的江灘崩塌，主要是有以下幾個(gè)方面：一是崩塌的河段，是兩岸的岸坡比較陡峭，再加上河岸一直受到水流直接的沖襲；二是大量的建筑物的占據(jù)，水流系統(tǒng)錯(cuò)亂無(wú)序，長(zhǎng)期以來(lái)的水流侵蝕力量也讓這次崩塌變得可怕。

經(jīng)過(guò)大量的數(shù)據(jù)分析之后，利用GIS技術(shù)可以進(jìn)行詳細(xì)的步驟準(zhǔn)備和解決方案。從崩塌的原因看來(lái)，首先要安置好的就是護(hù)岸工程的布置，需要進(jìn)行拋石防護(hù)，避免讓險(xiǎn)情擴(kuò)大，形勢(shì)會(huì)更加嚴(yán)峻，周邊的人民也會(huì)遭受更多的損失。再者，就是險(xiǎn)情發(fā)生的河流上下游居民妥善安置好，對(duì)相應(yīng)的地段做好防洪搶險(xiǎn)工作。

2 結(jié)語(yǔ)

基于GIS的防汛搶險(xiǎn)信息系統(tǒng)，擁有豐富的數(shù)據(jù)支持，自動(dòng)化、數(shù)字化的技術(shù)設(shè)備，便于更快的獲取到更多地方險(xiǎn)情的具體數(shù)據(jù)。這樣，是減少了人力物力的浪費(fèi)，也提高了工作效率，讓數(shù)據(jù)更加精確。

這個(gè)信息系統(tǒng)的核心部分是河勢(shì)分析功能，利用河勢(shì)分析，可以看到險(xiǎn)情發(fā)生的各項(xiàng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析，像是坡度、地形、道路等等，都可以通過(guò)圖像詳細(xì)的被標(biāo)記清楚[3]。也可以利用信息系統(tǒng)，查詢當(dāng)年的各項(xiàng)相關(guān)河流數(shù)據(jù)，進(jìn)行多年數(shù)據(jù)疊加分析，這樣也是十分方便的。利用這項(xiàng)GIS信息系統(tǒng)，進(jìn)行險(xiǎn)情分析，確定事故發(fā)生地的基本情況，盡快安置好人民和財(cái)產(chǎn)安全?；贕IS的防汛搶險(xiǎn)信息系統(tǒng)，讓防洪搶險(xiǎn)工作更加及時(shí)有效的進(jìn)行。