GIS在地质灾害研究中的应用

摘要：在当今日益成熟的信息化技术和信息化产业中，GIS也取得了突飞猛进的发展，功能不断增强，应用领域越来越广。GIS具有强大的数据库管理功能、空间数据分析功能及辅助决策功能，成为一种全新的区域空间研究决策支持系统，这使得它能够高效率、高精度、定量的实现真正地学意义上的区域空间分析和过程模拟。目前GIS在灾害研究中的地位日益突出，它的应用深度和广度正在进一步拓宽，并且取得了显著的社会效益和经济效益。基于此，本文将进一步对GIS在地质灾害研究中的具体应用要点进行分析探讨，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

关键词：地质灾害；GIS；应用

中图分类号：P62 文献标识码： A

1、GIS的概述

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1、地理信息系统（GIS）

GIS即地理信息系统，地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，GIS是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。地理信息系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。

2、GIS在地质灾害研究中的应用现状

地质灾害的形成本身是一个相对复杂的问题受很多因素的影响，是各种地质因素相互作用产生的最终结果，是一个动态变化的过程。近年来，在地质灾害的评价领域中已取得了不少的研究成果。专家学者们利用GIS技术强大的空间分析与信息管理能力对地质灾害进行了相关的研究评价，不但提高地质灾害危险性评价的现代化水平和实际操作效率，而且为区域地质环境管理和地质灾害评估的信息化提供参考。GIS技术的应用对地质灾害评价结果以及对减轻地质灾害造成的危害起到了很大程度上的积极的作用。国内外一些专家学者对于GIS技术在地质灾害风险评价区划研究中的应用，做了大量的理论和实践工作，并取得了一定的成果，这不仅为国家进行地质灾害防治工作时提供科学依据，并且在防灾减灾中的作用也越来越显著，具有重要的研究意义。

3、GIS技术在地质灾害工作中的具体应用

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1、基于GIS的地质灾害信息系统

地质灾害信息系统（简称GHIS）是以GIS技术支持的、以解决地质灾害信息处理相关技术问题的专题应用型信息系统，该系统从空间数据信息的有效获取、储存、查询和处理入手，提供灾情动态和实时环境评价、危险性区划等地质灾害预警信息成果，为有关政府部门提供决策服务。其研究目的是在GIS工具系统和专业应用系统的支持下，结合地质灾害工作中空间信息管理、分析和预测评价的实际需要，进行地质灾害方面的应用研究，探索传统的地质灾害分析方法与GIS信息技术进一步结合的关键技术问题，开发实用性空间分析模型，为实现工程地质分析研究的多源、实时、动态、形象管理提供有效的技术途径。GHIS系统既是信息的管理者，又是信息的使用者，同时也是信息的输出者，其程序流程如图1所示。

图1地质灾害信息系统的程序流程图

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2、基于GIS的地质灾害风险分析系统

当代GIS技术正向能够提供丰富、全面的空间分析功能的智能化GIS的方向发展。智能化的GIS具有强大的空间建模功能，能够构建各种具有专业性、综合性、集成性的地学分析模型来完成具体的实际工作，解决以前只有靠地学专家才能解决的问题。各种地质灾害都是在地球表层一定空间范围和一定时间限度内发生的，尽管不同种类的地质灾害之间、同一种类的地质灾害的不同个体之间大都形态各异，形成机理也是千差万别，但它们都是灾害孕育环境与触发因子共同作用的结果，而这些都与空间信息密切相关，利用GIS技术不仅可以对各种地质灾害及其相关信息进行管理，而且可以从不同空间和时间的尺度上分析地质灾害的发生与环境因素之间的统计关系，评价各种地质灾害的发生概率和可能的灾害后果。

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3、基于GIS技术地质灾害多发区实时监控系统

根据GIS多源数据库的分析与整理，了解我国地质灾害多发易发区的分布情况，收集该地区发生地质灾害的资料与信息，建立该地区的图表图像，与GIS多源数据库联动起来，进行地质情况监测。首先对可能发生地质灾害的地区进行致灾因子的分析，尽量避免发生地质灾害的可能。其次在该地区的GIS地质模型上进行综合评判，总结现象与特征，判断对地质灾害的预测是否正确，是否应该采取行动进行科学避灾。GIS技术在预测地质灾害方面的优势得天独厚，但是在应用中的技术还不是特别成熟，需要在实践过程中不断地进行改造与优化，伴随着智能化时代的到来与计算机技术的发展，GIS技术在地质灾害预测中的应用将会更加广泛，更加有效。

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4、基于GIS地质灾害防治决策支持系统

从1998年起国土资源部进行了“地质灾害信息系统及防洪决策支持系统”（GIS）的开发研究，系统根据地质灾害信息在空间的分布特征提供人机交互的综合分析和处理以及计算机编图辅助处理功能，获得区域规划、地质灾害防治、管理决策等方面的有用信息。地质灾害防治信息与决策支持系统是以研究区的地质灾害防治工作所产生资料为信息源，在建立地质灾害防治基础数据库和图形库基础上，实现对地质灾害发育特征及发生环境信息、监测信息、治理工程信息、基础空间数据等的有效管理。而地质灾害防治信息及决策支持系统，从总体上可以分为三大部分，即信息系统、决策支持系统和网络系统。它的构成与一般决策支持系统相似，但它处理的问题比一般事务要复杂得多，因此它的构成也较复杂。笔者认为，地质灾害防治决策支持系统主要由各专项地质灾害子系统、地质灾害信息数据库子系统、地质灾害预测评价模型库子系统、地质灾害防治知识库子系统、地质灾害防治方法库子系统、用户界面子系统及图形库子系统组成。

总言之，在实际工作中，随着计算机技术的发展和普及，以及GIS技术在地球科学领域应用的蓬勃发展，GIS强大的空间信息管理和分析能力已被广泛应用于地质灾害研究之中。GIS在地质灾害研究中的应用潜力正在不断地拓展，一些新技术和方法的实现，也将促使地质灾害研究近一步深入。相信，随着GIS技术的飞速发展，人们对地质灾害的研究也将会取得更加突出的成就。