基于GIS技術(shù)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng)研究

王楷，喬為棟，吳路強(qiáng)(甘肅省地礦局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741020)

0 引言

想要對(duì)地理信息系統(tǒng)(geographic information systems，GIS)技術(shù)導(dǎo)向下的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步地研究，首先要對(duì)地質(zhì)災(zāi)害這一概念有一個(gè)全面的認(rèn)知。地質(zhì)災(zāi)害本身具有兩個(gè)層面的屬性，第一屬性是自然屬性，第二屬性是經(jīng)濟(jì)屬性。正確的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警概念，應(yīng)當(dāng)圍繞這兩個(gè)屬性來(lái)展開(kāi)，二者缺一不可。但傳統(tǒng)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警分析系統(tǒng)過(guò)于注重地質(zhì)災(zāi)害的自然屬性，忽略了其可能給人類(lèi)生產(chǎn)與生活帶來(lái)的影響。而GIS技術(shù)基礎(chǔ)上的地質(zhì)災(zāi)害分析系統(tǒng)的使用，意味著現(xiàn)階段技術(shù)人員開(kāi)始逐漸注重地質(zhì)災(zāi)害的經(jīng)濟(jì)屬性，本文將對(duì)此進(jìn)行深入的分析與研究。

1 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)概述

地質(zhì)災(zāi)害的概念較為寬泛，倘若需要在地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)分析過(guò)程中使用GIS技術(shù)，就需要對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的概念和構(gòu)成有一個(gè)更加細(xì)致的認(rèn)識(shí)。

1.1 地質(zhì)災(zāi)害概念

所謂的地質(zhì)災(zāi)害，指的是自然界出現(xiàn)的某一類(lèi)現(xiàn)象，以突發(fā)狀況的形式在某一固定時(shí)間段內(nèi)呈現(xiàn)該種現(xiàn)象的發(fā)生，這類(lèi)現(xiàn)象會(huì)對(duì)人類(lèi)的正常生產(chǎn)與生活造成十分嚴(yán)重的影響，甚至?xí)?duì)人民群眾的生命安全以及財(cái)產(chǎn)安全造成較大的負(fù)面影響。地質(zhì)災(zāi)害的種類(lèi)有很多，但不同地質(zhì)災(zāi)害能夠造成的破壞有較大差別。相同地質(zhì)災(zāi)害在不同地域內(nèi)發(fā)生所能夠造成的破壞也有較大差別。因此想要對(duì)地質(zhì)災(zāi)害在人類(lèi)生產(chǎn)與生活中產(chǎn)生的影響進(jìn)行深入地研究與分析，不能夠單憑地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生等級(jí)的界定，或是單獨(dú)憑借地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生種類(lèi)，以及發(fā)生地域來(lái)進(jìn)行定義。應(yīng)當(dāng)綜合上述所有因素，才能夠?qū)Πl(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害或即將發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害可能會(huì)給人民群眾日常生活帶來(lái)的影響進(jìn)行推斷討論。

1.2 風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成分析

地質(zhì)災(zāi)害并不是經(jīng)常會(huì)發(fā)生的，但卻總有發(fā)生的可能，因此對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成進(jìn)行分析，能夠在很大程度上幫助人民群眾進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。想要對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成進(jìn)行考察，首先要對(duì)某一地區(qū)內(nèi)，該種類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的歷史進(jìn)行一個(gè)全面地盤(pán)查，通常情況下，某種地質(zhì)災(zāi)害在該地域內(nèi)發(fā)生頻率較高，那么再一次發(fā)生該類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)性就較大。但如果該區(qū)域內(nèi)在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)并沒(méi)有發(fā)生過(guò)該種地質(zhì)災(zāi)害，或是并沒(méi)有高頻次發(fā)生該種地質(zhì)災(zāi)害的歷史，但由于地質(zhì)變遷以及環(huán)境氣候等因素的影響，導(dǎo)致該區(qū)域在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)有容易誘發(fā)該種地質(zhì)災(zāi)害的客觀(guān)因素存在，那么該區(qū)域誘發(fā)某類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)性，也會(huì)獲得極大的提升。地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成還與所處地域的社會(huì)屬性有莫大關(guān)聯(lián)，如果考察目標(biāo)地域，有較為密集的人口和建筑物分布，有較為充分的土地利用情況，但卻沒(méi)有行之有效的抵抗突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的能力和方法，那么該區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害一旦發(fā)生其破壞力將會(huì)獲得明顯提升。因此想要對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成進(jìn)行考察，需要考慮的因素有很多，只有通過(guò)對(duì)實(shí)際情況的各因素評(píng)估，才能夠最終得出地質(zhì)災(zāi)害觸發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的論斷。

2 傳統(tǒng)地質(zhì)災(zāi)害分析中存在問(wèn)題

在使用GIS技術(shù)，進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)建設(shè)前，相應(yīng)地質(zhì)學(xué)家以及技術(shù)研究人員，也嘗試過(guò)對(duì)日常生產(chǎn)與生活中可能觸發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警與分析，但效果并不理想。下文將對(duì)傳統(tǒng)地質(zhì)災(zāi)害分析中存在問(wèn)題進(jìn)行深入的探討。

2.1 信息來(lái)源不夠全面

想要使得地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成分析更加精確，技術(shù)研究人員在進(jìn)行某目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析之前，需要對(duì)于該區(qū)域相關(guān)的地質(zhì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行全方面地收集匯總與整理。但在傳統(tǒng)的地質(zhì)災(zāi)害分析過(guò)程中，由于信息收集需要耗費(fèi)大量的時(shí)間與人力物力，且最終收集的信息仍然存在不全面不完善的可能，因此在這種信息收集環(huán)境和背景下進(jìn)行的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析最終呈現(xiàn)結(jié)果并不精確。此外，隨著地質(zhì)環(huán)境的不斷變遷與發(fā)展，技術(shù)研究人員在對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行構(gòu)成分析時(shí)，需要使用最新數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析與考察。但傳統(tǒng)的信息傳輸和信息收集在數(shù)據(jù)上存在著一定的技術(shù)性難題，因此技術(shù)研究人員很可能無(wú)法使用最新更新的數(shù)據(jù)信息來(lái)進(jìn)行目標(biāo)地域的地質(zhì)災(zāi)害分析。這便是傳統(tǒng)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析中存在的主要問(wèn)題。

2.2 無(wú)法進(jìn)行科學(xué)合理的預(yù)警

之所以要對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害、風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成進(jìn)行深入地研究與分析，是為了能夠全面掌握該區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率頻次和間隔周期，依照科學(xué)的計(jì)算方法和模型預(yù)測(cè)，對(duì)未來(lái)該區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的概率進(jìn)行推斷，做到科學(xué)合理地進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警與規(guī)避。但在傳統(tǒng)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成分析過(guò)程中，由于數(shù)據(jù)來(lái)源不夠準(zhǔn)確與全面，數(shù)據(jù)更新不夠及時(shí)，因此最終所得出的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成分析結(jié)果并不一定足夠準(zhǔn)確，技術(shù)研究人員也無(wú)法依照不夠準(zhǔn)確的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成分析結(jié)果來(lái)對(duì)該區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生狀況進(jìn)行科學(xué)合理的預(yù)警。這樣一來(lái)，人民群眾也就無(wú)法根據(jù)科學(xué)合理的預(yù)警來(lái)做到對(duì)自然災(zāi)害的合理規(guī)避，盡量保證自身的財(cái)產(chǎn)安全和生命安全不受地質(zhì)災(zāi)害等突發(fā)事件的威脅。因此無(wú)法進(jìn)行科學(xué)合理的預(yù)警，也是傳統(tǒng)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成分析過(guò)程中存在的主要問(wèn)題。

3 GIS技術(shù)的使用措施分析

為了能夠讓未來(lái)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng)變得更加完善，技術(shù)研究人員嘗試使用GIS技術(shù)來(lái)對(duì)日常地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，確保地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果能夠變得更加精準(zhǔn)，更加合理。

3.1 在風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng)中進(jìn)行GIS的使用

地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng)工序流程圖如圖1所示。

圖1 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng)工序流程圖

GIS技術(shù)本身具有高度智能化、專(zhuān)業(yè)化以及綜合化的特點(diǎn)，在實(shí)際的地質(zhì)學(xué)工作中進(jìn)行GIS技術(shù)的使用，能夠改變傳統(tǒng)的依靠人力進(jìn)行數(shù)據(jù)模型搭建的工作方式，使得日常的地質(zhì)災(zāi)害分析變得更加高效準(zhǔn)確。地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的誘發(fā)因素眾多，發(fā)生后可能會(huì)給人類(lèi)生產(chǎn)生活造成的影響也較為繁復(fù)，倘若能夠以數(shù)據(jù)化的信息記錄方式，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率、發(fā)生強(qiáng)度和發(fā)生后的負(fù)面影響進(jìn)行系統(tǒng)地整合與記錄，那么技術(shù)人員便能夠通過(guò)科學(xué)的公式計(jì)算方式對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行進(jìn)一步地計(jì)算。這樣一來(lái)，目標(biāo)地域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害在未來(lái)某一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)生概率以及風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成就能夠有更加清晰地呈現(xiàn)。在傳統(tǒng)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng)中，僅僅是進(jìn)行數(shù)據(jù)收集就需要耗費(fèi)大量的時(shí)間與精力，因此工作人員想要使用傳統(tǒng)方法進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析，需要進(jìn)行大量的資金投入。但是用GIS技術(shù)來(lái)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng)的建設(shè)，則能夠在提升工作效率的同時(shí)，幫助相應(yīng)部門(mén)進(jìn)行投入資金的成本控制。因此在地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，嘗試使用GIS技術(shù)是很有必要的，也是很有意義的。

3.2 使用GIS技術(shù)進(jìn)行地域性的預(yù)警評(píng)測(cè)

由于中國(guó)地域遼闊，地大物博，不同地域之間的地質(zhì)環(huán)境、自然環(huán)境以及生態(tài)環(huán)境有較大的差別，因此使用同一套GIS監(jiān)測(cè)技術(shù)以及公式計(jì)算方式來(lái)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警與計(jì)算是不科學(xué)的。相應(yīng)技術(shù)研究人員嘗試以地域性的劃分方式，在不同地域使用不同的計(jì)算公式以及數(shù)據(jù)整合、分析方式來(lái)進(jìn)行地域性的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警分析。想要達(dá)到較為精準(zhǔn)迅速地預(yù)警效果，技術(shù)研究人員在使用GIS技術(shù)進(jìn)行地域性地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程中，需要使用科學(xué)合理的技術(shù)水平與手段來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)。該功能需要依靠穩(wěn)定的信息技術(shù)來(lái)完成。通過(guò)信息技術(shù)的使用，技術(shù)研究人員便可以對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)變化情況和地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將監(jiān)控的圖像信息通過(guò)數(shù)據(jù)化的轉(zhuǎn)化方式進(jìn)行信息化的呈現(xiàn)。相應(yīng)信息通過(guò)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行整合與更新，技術(shù)人員可以在后臺(tái)實(shí)時(shí)接收目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)變化情況數(shù)據(jù)和地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，技術(shù)人員可以進(jìn)行智能化預(yù)警系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，通過(guò)既定的程序設(shè)定來(lái)對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定值范圍進(jìn)行設(shè)定，倘若傳回的即時(shí)數(shù)據(jù)信息并未超過(guò)警戒值，那么相應(yīng)的地域性地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng)便會(huì)正常運(yùn)行。倘若傳回的即時(shí)數(shù)據(jù)信息超過(guò)警戒值，那么地域性的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，這樣一來(lái)地質(zhì)災(zāi)害帶給人民群眾的風(fēng)險(xiǎn)就能夠得到有效控制。

3.3 強(qiáng)化技術(shù)人員綜合素養(yǎng)

在傳統(tǒng)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析過(guò)程中，相應(yīng)技術(shù)研究人員以及工作人員，只要求具備專(zhuān)業(yè)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)以及嫻熟的職業(yè)技能，可以勝任日常的工作，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成每日工作任務(wù)。但隨著GIS技術(shù)的進(jìn)一步使用以及信息技術(shù)的快速發(fā)展，使得現(xiàn)階段地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng)的建設(shè)更具科學(xué)性，因此在這一過(guò)程中，技術(shù)研究人員與工作人員想要合理進(jìn)行工作任務(wù)的完成，就必須要在使用專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能進(jìn)行日常工作的基礎(chǔ)上，對(duì)信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)有更加全面而深入的了解。只有如此，工作人員才能夠在現(xiàn)階段正確合理地使用地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng)進(jìn)行日常地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)分析和預(yù)警。因此已經(jīng)在崗的工作人員，要通過(guò)定時(shí)的職業(yè)培訓(xùn)來(lái)進(jìn)行綜合技能的強(qiáng)化，只有如此才能夠貼合時(shí)代的發(fā)展步伐，令自身的職業(yè)修養(yǎng)符合社會(huì)的發(fā)展期待。相應(yīng)技術(shù)研究人員在日常招聘的過(guò)程中也要注重應(yīng)聘者的綜合素質(zhì)以及信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度，爭(zhēng)取選擇更具綜合競(jìng)爭(zhēng)力的人才進(jìn)入到工作崗位中，進(jìn)行日常工作任務(wù)的完成。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，GIS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng)建設(shè)中的運(yùn)用是大勢(shì)所趨，符合科學(xué)技術(shù)的推進(jìn)步伐以及社會(huì)的發(fā)展期待。該類(lèi)技術(shù)的使用能夠使得地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警變得更加精準(zhǔn)，能夠在很大程度上幫助人民群眾進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警和規(guī)避，保障人民群眾的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。