基于GIS的地質(zhì)災害易發(fā)性和危險性分區(qū)評價分析

何濤

摘 要 本文基于GIS平臺來建立數(shù)據(jù)庫，結合已有的地質(zhì)調(diào)查的資料，探討地質(zhì)災害的分布規(guī)律和類型，對地質(zhì)災害易發(fā)性進行評價;地質(zhì)災害的危險性評價是不斷收集資料，對地質(zhì)資料分析的基礎上，應用數(shù)學評價模型，計算其危險性，劃分出危險性級別，然后對危險性進行分區(qū)，對相關工作者進行地質(zhì)災害的防治提供科學的依據(jù)。

關鍵詞 地質(zhì)災害;易發(fā)性;危險性;GIS

地質(zhì)災害包括地裂縫、地面沉降、崩塌、水土流失、滑坡、地震、火山、泥石流等，它是指人為或者自然因素的作用下形成的，對人類的生命和財產(chǎn)、環(huán)境造成損失和破壞的地質(zhì)作用現(xiàn)象。我國是地質(zhì)災害嚴重的國家之一，每年的地質(zhì)災害都威脅著人民的生命和財產(chǎn)安全，也制約著國民經(jīng)濟的發(fā)展，基于GIS的地質(zhì)災害易發(fā)性和危險性分區(qū)進行評價和分析不僅使人類安全的生活，更能保證人與自然和諧相處。

1GIS技術的應用

1.1 GIS的概念

GIS一種新型的技術，以計算機為基礎，在計算機的條件下，它可以按照空間位置或地理坐標對空間數(shù)據(jù)進行處理、研究空間的實體、對數(shù)據(jù)進行有效的管理。通過對GIS技術的研究和應用形成了一門學科，是研究和管理數(shù)據(jù)的技術系統(tǒng)。GIS是一門信息產(chǎn)業(yè)達到應用的目的，它的應用在各個行業(yè)都有涉及。雖然GIS起步比較晚，但是進步快，世界上GIS的軟件就有四百多種，它們風格不同，大小也不一樣。在國外有ARCGIS、MGE、GENAMAP;國內(nèi)有CITYSTAR、MAPGIS和GEOSTAR等。

1.2 GIS在國內(nèi)外的應用現(xiàn)狀

雖然有很多GIS的軟件，但是大體上分為在GIS的基礎上，應用函數(shù)庫二次開發(fā)出特有的地理信息系統(tǒng)軟件;應用GIS系統(tǒng)來處理用戶的數(shù)據(jù)這兩種情況，現(xiàn)今已經(jīng)應用到設施管理、資源管理、城市和區(qū)域的規(guī)劃、教育、石油和天然氣自動制圖等領域。在發(fā)達的國家，GIS已經(jīng)成功的應用在政府管理、資源保護、環(huán)境保護、城市規(guī)劃建設等很多領域。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，使GIS在測繪、交通運輸、軍事等發(fā)揮著舉足輕重的作用，GIS的應用包括在綜合分析評價與模擬預測;在地理空間數(shù)據(jù)管理中的應用;建立起專題信息系統(tǒng)和區(qū)域信息系統(tǒng);在地圖制圖中的應用等。

1.3 GIS在地質(zhì)災害研究中的應用

近年來，隨著GIS的發(fā)展，它的技術在科學領域中有著重要的地位，對評價地質(zhì)災害，減輕地質(zhì)災害的后果有著積極的作用[1]，地質(zhì)災害的研究涉及很多領域，包括氣象、地貌、人文、地質(zhì)、人類活動。GIS在地質(zhì)災害研究中的應用包括[2]：

（1）地質(zhì)災害的危險性區(qū)劃評價。因為地質(zhì)因素之間的相互作用很復雜，以及地質(zhì)因素自身的各種不確定性，對地質(zhì)環(huán)境資料進行大量搜集的基礎上，這些基礎資料通過GIS進行有效的處理，應用合適的評價標準，通過數(shù)學分析模型，對地質(zhì)災害的危險性等級進行劃分，為地質(zhì)災害的預防和防治提供有益的證據(jù)。

（2）對地質(zhì)災害風險性進行分析。目前多元統(tǒng)計分析模型、基于人下神經(jīng)網(wǎng)絡遺傳算法、信息量模型等被廣泛應用，國外和國內(nèi)的研究都比較少，理論的研究也不太成熟，所以將GIS與其他的模型相結合才能有效地對地質(zhì)災害進行防治。

（3）地質(zhì)災害評價和管理。根據(jù)GIS的各種功能，對地質(zhì)災害的資料進行整理，建立地質(zhì)災害的空間信息管理系統(tǒng)，對地質(zhì)災害的危險程度進行評價，查詢空間分布的情況，對地質(zhì)災害提出防治的措施，對地質(zhì)災害與影響因素的關系進行分析。

2基于GIS的地質(zhì)災害易發(fā)性的分區(qū)評價分析

本文對潞城市地質(zhì)災害易發(fā)性的分區(qū)方法是利用地質(zhì)災害綜合危險性指數(shù)法，這個方法處理的研究區(qū)域是兩千米乘以兩千米的單元格拆分根據(jù)公式解決每個單元格地質(zhì)災害綜合的危險性，在這個公式中，地質(zhì)災害危險性指數(shù)要用層次分析法得出結果，將每個單元格中相同的合并起來，這樣便于對地質(zhì)災害的易發(fā)區(qū)進行區(qū)劃。城區(qū)屬于地質(zhì)災害的非易發(fā)區(qū)，城區(qū)道路和各個區(qū)域比較平坦，而且鋪有瀝青和水泥，所以發(fā)生地質(zhì)災害的可能性很少，我們說地質(zhì)災害除了自然方面還有人為方面，所以城區(qū)的人為因素也要重視，人為對地面的改造會使地面出現(xiàn)裂縫或者塌陷，也要提高警惕。店上鎮(zhèn)等地區(qū)屬于地質(zhì)災害中的易發(fā)區(qū)，這些地方面積比較大，受采煤沉陷的影響，所以出現(xiàn)的地質(zhì)災害的類型和影響因素也比較多，因而要注意。高易發(fā)區(qū)在史回鄉(xiāng)大部及店上鎮(zhèn)局部區(qū)域，因為二十世紀八九十年代的小煤窯無序開采，形成許多地裂縫和采空積水區(qū)，并且作為長治市主要的水泥生產(chǎn)基地，對石灰?guī)r的開發(fā)利用程度很高，多年形成的采坑、無主題責任人堆積的廢棄土石，加大了自然坡的荷載，容易引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災害。

3基于GIS的地質(zhì)災害危險性的分區(qū)評價分析

GIS的技術的特點是強大的分析能力和空間信息管理能力，在地質(zhì)災害的研究中給予了強大的研究方法和解決方案，它不僅能夠快速的管理各種外動力因素，還能有效的應對影響地質(zhì)災害的各種內(nèi)在因素，已經(jīng)涉及地質(zhì)災害評價研究中的各個領域，向著數(shù)字化和信息化的方向發(fā)展。具有時間和空間分布規(guī)律的地層和地質(zhì)構造及地形地貌都是影響研究區(qū)地質(zhì)災害發(fā)生的條件，與傳統(tǒng)的方法相比，優(yōu)勢是具有地理信息系統(tǒng)的空間操作，對地質(zhì)災害危險性評價體系進行建立以后，按照各種方法評價專題圖層進行疊加，對地質(zhì)災害危險性進行分析，并得出地質(zhì)災害危險性程度?？梢詫⒀芯繀^(qū)分為高危險區(qū)，中危險區(qū)，低危險區(qū)，不危險區(qū)。破壞的程度是危險性大小的決定因素，破壞程度越大，危險性越大，反之則越小。地質(zhì)災害的危險性包括已經(jīng)發(fā)生了的災害造成的破壞程度和還沒有發(fā)生但是即將發(fā)生或者可能發(fā)生的災害造成的破壞，簡言之是歷史災害危險性和潛在災害危險性。

4結束語

我們要根據(jù)根據(jù)氣候特點和地貌特征等對地質(zhì)災害的易發(fā)型和危險性做出正確的分區(qū)和評價。地質(zhì)災害不僅威脅人類的生命財產(chǎn)和人身安全，而且限制社會的可持續(xù)發(fā)展。基于GIS的地質(zhì)災害易發(fā)性和危險性進行分區(qū)評價分析為我國地質(zhì)事業(yè)做出了巨大的貢獻，更好地保護了人類的生命安全，使我國在地質(zhì)災害研究方面有了顯著的進步，將層次分析法與GIS的方法相結合進行地質(zhì)災害易發(fā)性和危險性的評價，極大地發(fā)揮了GIS技術適合多種要素綜合評價的特點，說明GIS具有極高的發(fā)展前景和實用價值。

參考文獻

[1] 吳信才.MAPGIS地理信息系統(tǒng)[M].北京：電子工程出版社，2016：51.

[2] 吳樹仁，董誠，石菊松，等.地質(zhì)災害信息系統(tǒng)研究—以重慶市豐都縣為例[J].第四紀研究，2015，23（6）：683-692.