GIS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測中的應(yīng)用

程光軍

（重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局 南江水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)，重慶401120）

1 GIS 技術(shù)研究

就GIS 來說，其是在地理空間數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，借助計(jì)算機(jī)軟硬件，運(yùn)用信息科學(xué)和系統(tǒng)工程的相關(guān)理論，對具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的分析，從而獲得準(zhǔn)確、有效的數(shù)據(jù)信息，為工程建設(shè)、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測等方面提供決策依據(jù)的一種系統(tǒng)，其也被稱為地理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由五部分組成，即硬件、軟件、人員、數(shù)據(jù)、方法。具體來說，硬件主要是一些設(shè)備，如計(jì)算機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備等；軟件主要是一些系統(tǒng)軟件，數(shù)據(jù)庫管理軟件、數(shù)據(jù)庫管理軟件等，硬件和軟件為地理信息系統(tǒng)建設(shè)提供環(huán)境；人員是建立和運(yùn)用GIS 的主體，其是系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵因素；數(shù)據(jù)是指GIS 技術(shù)應(yīng)用過程中獲取的相關(guān)地理信息數(shù)據(jù)，是GIS 的重要內(nèi)容；方法是指地理信息系統(tǒng)建設(shè)的主要方案，其在一定程度上影響著數(shù)據(jù)的可靠性。

2 GIS 技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測中的應(yīng)用

2.1 建立多源信息數(shù)據(jù)庫

就運(yùn)用GIS 技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測工作來說，其是一項(xiàng)復(fù)雜、工程量大的調(diào)研工作，為了獲得地質(zhì)災(zāi)害的實(shí)際情況，需要整合、組織、分析大量的數(shù)據(jù)信息，如地質(zhì)資料、地形圖等。盡管地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生不具有規(guī)律性，但通過GIS 技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效整理統(tǒng)計(jì)和分析出地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的地點(diǎn)、次數(shù)、級別等信息，從而了解和掌握地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前的預(yù)兆和現(xiàn)象，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害的目的[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，基于GIS 技術(shù)的多源信息數(shù)據(jù)庫也在不斷更新，在一定程度上提高了地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測的準(zhǔn)確性。

2.2 對地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控

通過GIS多源數(shù)據(jù)庫對地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)的整理和分析，能夠?qū)Φ刭|(zhì)災(zāi)害多發(fā)易發(fā)區(qū)的分布情況進(jìn)行了解，同時(shí)能夠收集地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生區(qū)的相關(guān)資料和信息，并建立相關(guān)的圖像圖表。在GIS多源數(shù)據(jù)庫和相關(guān)信息系統(tǒng)的共同作用下，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測。具體來說，對地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)的監(jiān)控主要包括以下幾個方面：一是分析可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的地區(qū)的致災(zāi)因子；二是通過GIS 地質(zhì)模型，綜合評判災(zāi)害發(fā)生的可能性，總結(jié)地質(zhì)災(zāi)害的特征和現(xiàn)象，對地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測是否正確進(jìn)行判斷，進(jìn)而確定是否進(jìn)行避災(zāi)，如果需要避災(zāi)，制定相應(yīng)的避災(zāi)方案[2]。

3 基于GIS 的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估信息系統(tǒng)——重慶市

3.1 研究區(qū)域概況

重慶市以丘陵、山地為主，大部分地區(qū)是以單斜山、臺狀山、條狀山地貌為主，該地形條件有利于地質(zhì)災(zāi)害的形成。就重慶來說，其地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)，具有多種地質(zhì)災(zāi)害類型，如滑坡、泥石流、地面塌陷等。為了保障人們的安全，則需要對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測，從而做到防患于未然。

3.2 基于GIS 的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)

隨著GIS 技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，GIS 的相關(guān)工具軟件也在不斷研發(fā)和創(chuàng)新，在地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測和風(fēng)險(xiǎn)評估方面發(fā)揮著重要作用。以GIS 技術(shù)為基礎(chǔ)，可構(gòu)建GDAIS 系統(tǒng)，其是一項(xiàng)專門用于地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測和評估的系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括五部分，即基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用分析模型庫、決策支持模塊、顯示模塊、輸出模塊，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖1 所示：

圖1 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測和評估系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

其中，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫主要包括重慶市災(zāi)害評價(jià)的所有地圖數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)庫可以反映各類地質(zhì)災(zāi)害的特征數(shù)據(jù)和相關(guān)背景地質(zhì)資料，為地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查提供依據(jù)；應(yīng)用分析模型主要是用于地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，通過定性分析法、定量分析法，對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評價(jià)；決策支持模塊能夠幫助決策部門獲得地質(zhì)災(zāi)害的準(zhǔn)確、全方位的評價(jià)結(jié)果，同時(shí)會提出相對應(yīng)的災(zāi)害防治措施，以便進(jìn)行防災(zāi)工作；顯示模塊和輸出模塊是通過GDAIS 系統(tǒng)的界面，對災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析和評價(jià)進(jìn)行顯示和輸出，具有一定的直觀性、便利性。該系統(tǒng)的建立和應(yīng)用對于地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)來說是十分重要的，其可以快速獲得地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)數(shù)據(jù)信息和評價(jià)結(jié)果，為防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)的參考依據(jù)。

4 結(jié)語

總而言之，GIS 技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測中發(fā)揮著重要作用，通過GIS 技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性，為避災(zāi)防災(zāi)計(jì)劃的制定和部署提供了有效依據(jù)。