何濤
摘 要 本文基于GIS平臺(tái)來建立數(shù)據(jù)庫,結(jié)合已有的地質(zhì)調(diào)查的資料,探討地質(zhì)災(zāi)害的分布規(guī)律和類型,對地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性進(jìn)行評價(jià);地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性評價(jià)是不斷收集資料,對地質(zhì)資料分析的基礎(chǔ)上,應(yīng)用數(shù)學(xué)評價(jià)模型,計(jì)算其危險(xiǎn)性,劃分出危險(xiǎn)性級別,然后對危險(xiǎn)性進(jìn)行分區(qū),對相關(guān)工作者進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的防治提供科學(xué)的依據(jù)。
關(guān)鍵詞 地質(zhì)災(zāi)害;易發(fā)性;危險(xiǎn)性;GIS
地質(zhì)災(zāi)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(cái)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(zāi)害嚴(yán)重的國家之一,每年的地質(zhì)災(zāi)害都威脅著人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全,也制約著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,基于GIS的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性和危險(xiǎn)性分區(qū)進(jìn)行評價(jià)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(shù)的應(yīng)用
1.1 GIS的概念
GIS一種新型的技術(shù),以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ),在計(jì)算機(jī)的條件下,它可以按照空間位置或地理坐標(biāo)對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、研究空間的實(shí)體、對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理。通過對GIS技術(shù)的研究和應(yīng)用形成了一門學(xué)科,是研究和管理數(shù)據(jù)的技術(shù)系統(tǒng)。GIS是一門信息產(chǎn)業(yè)達(dá)到應(yīng)用的目的,它的應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)都有涉及。雖然GIS起步比較晚,但是進(jìn)步快,世界上GIS的軟件就有四百多種,它們風(fēng)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(yīng)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(chǔ)上,應(yīng)用函數(shù)庫二次開發(fā)出特有的地理信息系統(tǒng)軟件;應(yīng)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(yīng)用到設(shè)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(dòng)制圖等領(lǐng)域。在發(fā)達(dá)的國家,GIS已經(jīng)成功的應(yīng)用在政府管理、資源保護(hù)、環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃建設(shè)等很多領(lǐng)域。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,使GIS在測繪、交通運(yùn)輸、軍事等發(fā)揮著舉足輕重的作用,GIS的應(yīng)用包括在綜合分析評價(jià)與模擬預(yù)測;在地理空間數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)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(yīng)用等。
1.3 GIS在地質(zhì)災(zāi)害研究中的應(yīng)用
近年來,隨著GIS的發(fā)展,它的技術(shù)在科學(xué)領(lǐng)域中有著重要的地位,對評價(jià)地質(zhì)災(zāi)害,減輕地質(zhì)災(zāi)害的后果有著積極的作用[1],地質(zhì)災(zāi)害的研究涉及很多領(lǐng)域,包括氣象、地貌、人文、地質(zhì)、人類活動(dòng)。GIS在地質(zhì)災(zāi)害研究中的應(yīng)用包括[2]:
(1)地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性區(qū)劃評價(jià)。因?yàn)榈刭|(zhì)因素之間的相互作用很復(fù)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(jìn)行大量搜集的基礎(chǔ)上,這些基礎(chǔ)資料通過GIS進(jìn)行有效的處理,應(yīng)用合適的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),通過數(shù)學(xué)分析模型,對地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性等級進(jìn)行劃分,為地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和防治提供有益的證據(jù)。
(2)對地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行分析。目前多元統(tǒng)計(jì)分析模型、基于人下神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遺傳算法、信息量模型等被廣泛應(yīng)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(jié)合才能有效地對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行防治。
(3)地質(zhì)災(zāi)害評價(jià)和管理。根據(jù)GIS的各種功能,對地質(zhì)災(zāi)害的資料進(jìn)行整理,建立地質(zhì)災(zāi)害的空間信息管理系統(tǒng),對地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)程度進(jìn)行評價(jià),查詢空間分布的情況,對地質(zhì)災(zāi)害提出防治的措施,對地質(zhì)災(zāi)害與影響因素的關(guān)系進(jìn)行分析。
2基于GIS的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性的分區(qū)評價(jià)分析
本文對潞城市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性的分區(qū)方法是利用地質(zhì)災(zāi)害綜合危險(xiǎn)性指數(shù)法,這個(gè)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(gè)單元格地質(zhì)災(zāi)害綜合的危險(xiǎn)性,在這個(gè)公式中,地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性指數(shù)要用層次分析法得出結(jié)果,將每個(gè)單元格中相同的合并起來,這樣便于對地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)區(qū)進(jìn)行區(qū)劃。城區(qū)屬于地質(zhì)災(zāi)害的非易發(fā)區(qū),城區(qū)道路和各個(gè)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(zāi)害的可能性很少,我們說地質(zhì)災(zāi)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(huì)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(zāi)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(zāi)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?yàn)槎兰o(jì)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(zé)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(zāi)害。
3基于GIS的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性的分區(qū)評價(jià)分析
GIS的技術(shù)的特點(diǎn)是強(qiáng)大的分析能力和空間信息管理能力,在地質(zhì)災(zāi)害的研究中給予了強(qiáng)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(dòng)力因素,還能有效的應(yīng)對影響地質(zhì)災(zāi)害的各種內(nèi)在因素,已經(jīng)涉及地質(zhì)災(zāi)害評價(jià)研究中的各個(gè)領(lǐng)域,向著數(shù)字化和信息化的方向發(fā)展。具有時(shí)間和空間分布規(guī)律的地層和地質(zhì)構(gòu)造及地形地貌都是影響研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)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(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià)體系進(jìn)行建立以后,按照各種方法評價(jià)專題圖層進(jìn)行疊加,對地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行分析,并得出地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性程度。可以將研究區(qū)分為高危險(xiǎn)區(qū),中危險(xiǎn)區(qū),低危險(xiǎn)區(qū),不危險(xiǎn)區(qū)。破壞的程度是危險(xiǎn)性大小的決定因素,破壞程度越大,危險(xiǎn)性越大,反之則越小。地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性包括已經(jīng)發(fā)生了的災(zāi)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(zāi)害造成的破壞,簡言之是歷史災(zāi)害危險(xiǎn)性和潛在災(zāi)害危險(xiǎn)性。
4結(jié)束語
我們要根據(jù)根據(jù)氣候特點(diǎn)和地貌特征等對地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)型和危險(xiǎn)性做出正確的分區(qū)和評價(jià)。地質(zhì)災(zāi)害不僅威脅人類的生命財(cái)產(chǎn)和人身安全,而且限制社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展?;贕IS的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性和危險(xiǎn)性進(jìn)行分區(qū)評價(jià)分析為我國地質(zhì)事業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn),更好地保護(hù)了人類的生命安全,使我國在地質(zhì)災(zāi)害研究方面有了顯著的進(jìn)步,將層次分析法與GIS的方法相結(jié)合進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性和危險(xiǎn)性的評價(jià),極大地發(fā)揮了GIS技術(shù)適合多種要素綜合評價(jià)的特點(diǎn),說明GIS具有極高的發(fā)展前景和實(shí)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[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(zāi)害信息系統(tǒng)研究—以重慶市豐都縣為例[J].第四紀(jì)研究,2015,23(6):683-692.