gis在地質災害方面的應用文獻

㈠ GIS空間分析在地震災害和損失估計中的應用

GIS可以提供地圖背景，還可以分析地震受災面積，受災沉降三維圖等。

㈡ 跪求一篇「地質災害論文」要東北地區的，急急急！！！！謝謝！！！

摘要：地理信息系統技術（GIS）已經廣泛滲透到了多種學科領域，從比較簡單的、單一功能的、分散的系統發展到多功能的、共享的綜合性信息系統，並向多媒體GIS、智能化、三維、虛擬現實及網路方向發展，新興的地理信息系統將運用專家系統知識，進行分析、預報和輔助決策。本文介紹了地理信息系統的開發工具，從專業開發工具的組成結構上，可以歸納為集成式GIS、模塊化GIS、組件式GIS和網路GIS等幾個主要類別；總結了地理信息系統在地質災害研究中的應用及其在地質災害評價和管理、地質災害的危險度區劃評價和GIS與專家系統的集成應用的進展態勢。

關鍵詞：地理信息系統 集成式GIS 模塊化GIS 組件式GIS 網路GIS 地質災害

1地理信息系統的基本概念

地理信息系統(Geographic Information System，GIS) 是介於信息科學、空間科學和地球科學之間的交叉科學與新技術學科，它是計算機科學、遙感技術、信息工程與現代地學理論和方法的有機結合。地理信息系統是基於資料庫系統、地圖的可視化和地理信息的空間分析的計算機系統，處理的數據是具有地理特徵和表徵地學現象之間空間關系的屬性數據。地理信息系統的主要功能有：採集、存儲、管理、檢索、查詢、分析、顯示和輸出多種數據〔1，2〕，進行數據維護與更新、區域空間分析、多要素綜合分析和動態預測〔3〕等。

地理信息系統，按其內容可以分為三大類〔4〕：(1)專題信息系統，它是具有有限目標和專業特點的地理信息系統，為特定的專門目的服務，如水資源管理信息系統、礦產資源信息系統和水土流失信息系統等。(2)區域信息系統，主要以區域綜合研究和區域的信息服務為目標，可以有不同的規模，如加拿大國家地理信息系統和我國黃河流域信息系統等。(3)地理信息系統工具，它是一組具有圖形圖像數字化、存儲管理、查詢檢索、分析運算和多種輸出等地理信息系統基本功能的軟體包。地理信息系統的任務，就是對地球表層人文經濟(包括人類工程活動)和自然資源及環境多種信息進行綜合管理與分析。

2 地理信息系統的開發工具

近年來GIS應用系統發展迅猛，GIS工具軟體版本也不斷更新升級，比較鮮明的發展動向有[5]：(1)各GIS軟體工具廠商在優化性能的同時，重視發展Internet 上的GIS；(2)更換開發語言和開發模式，更換或擴展到Windows NT 平台；(3)在空間資料庫管理方面，客戶/伺服器體系結構仍是GIS 軟體追求的目標；(4)除了屬性數據外，人們也希望圖形數據採用關系資料庫管理系統或面向對象的資料庫管理系統；(5)理論研究方面，時空數據的處理及其三維或四維GIS仍然是一個研究熱點；(6)為了進行空間數據共享和交換，各國都制定了空間數據的交換格式；(7)元數據(Metadata)的記錄、處理與標准也是GIS技術發展的一項重要內容；(8)對GIS軟體影響較為深刻的技術還有組件對象模型(COM)，軟體廠商已由原來向用戶提供系統轉為提供對象類型庫或ActiveX控制項。

在地理信息系統的發展過程中，目前已出現了大量的GIS系統專業開發工具。從這些專業開發工具的組成結構上，可以歸納為集成式GIS、模塊化GIS、組件式GIS和網路GIS等幾個主要類別〔6〕。

（1） 集成式GIS

集成式GIS指集合各種功能模塊的大型GIS系統軟體包。ESRI公司推出的Arc/Info，Genasys公司的GenaMap, MapInfo 公司的MapInfo，AutoDesk公司的AutoMap，Maptitude[7], MapGIS, MapEngine〔8〕, TitanGIS等都是集成式的GIS開發工具。集成式GIS系統的優勢是各項功能已形成獨立的完整系統，提供了強大的數據輸入輸出功能、空間分析功能、良好的圖形平台和可靠性能，缺點是系統復雜、龐大和成本較高，並且難於與其它應用系統集成。

（2） 模塊化GIS

模塊化GIS系統是把GIS系統按功能劃分成一系列模塊，運行於統一的基礎環境中。Intergraph公司的MGE是具有代表性的模塊化GIS系統。模塊化GIS系統具有較強的工程針對性，便於開發和應用。

（3） 組件式GIS

組件式GIS是隨著近年來計算機軟體技術的發展而產生的，代表了GIS系統的發展潮流。組件式GIS具有標準的組件式平台，各個組件不但可以進行自由、靈活的重組，而且具有可視化的界面和使用方便的標准介面。組件式GIS平台的核心技術是Microsoft的組件對象模型（Component Object Model，簡稱COM）技術[9]，新一代組件式GIS大都是採用ActiveX控制項技術來實現的，如Intergraph 公司推出的Geomedia，ESRI公司推出的MapObjects, MapInfo公司推出的MapX，中科院地理信息產業發展中心開發的ActiveMap, 北京靈圖公司開發的三維虛擬現實地理信息系統VRMap等。這類GIS系統提供的是為完成GIS系統而推出的各種標准ActiveX控制項和類型庫（Type Library）,使GIS系統開發者不必掌握專門的GIS系統開發語言，只需熟悉基於Windows平台並且支持ActiveX控制項技術的通用集成開發環境，了解組件式GIS各個控制項（包括對象）的屬性、方法和事件，就可以實現GIS系統。所以，組件式GIS在系統的無縫集成和靈活方面具有優勢，從一定意義上講，它代表了GIS系統的發展方向。

（4） （4）網路GIS（Web GIS）

進入上世紀90年代後期，信息技術迅猛發展，新的信息技術層出不窮。隨著電信網、有線電視網、Internet三網融合步伐的加快和第二代Internet技術的日趨成熟，Internet正日益成為信息化社會人們聯系、交流、獲取信息的重要工具。Internet技術改變著世界。戈爾所倡導的「數字地球」概念引起了人們廣泛的關注，Internet環境下的空間信息處理技術也愈來愈受到重視，它把多維虛擬現實技術(Virtual Reality)、計算技術、遙感技術(Remote Sensing)、地理信息系統、全球定位系統(Global Position System)、網路技術等作為主要的技術支撐系統。GIS的網路化應用趨勢已成為必然。Web GIS 是指基於Internet平台的地理信息系統，又稱為網際網路GIS（Internet GIS）。Internet技術的發展，使地理信息系統發生了質的飛躍，對傳統意義上的GIS帶來了極大的沖擊，導致了Web GIS時代的開始。以單機或區域網為操作平台的工作模式終將被Internet 操作平台所取代。

利用這種新方法，從WWW的任意一個節點，Internet的用戶都可以瀏覽到Web GIS站點上的地理數據，製作專題圖件，進行空間查詢檢索以及空間分析，地理數據的概念已經擴展為分布式、超媒體特點的、相互關聯的數據，使GIS進入千家萬戶。終端用戶可以在任何時候、任何地點共享、使用各GIS服務商或政府機構提供的空間信息、應用服務。通過一個簡單的瀏覽器就可以訪問經過復雜的專業GIS分析產生的簡潔、直觀的結果。可以互動式訪問動態更新的地圖網址，在Internet網上完成單機系統常見的各種基於地圖的GIS信息查詢功能。另外，Internet與組件對象模型技術相結合，進一步發展了基於分布式組件模型的Web GIS。空間資料庫供應商在伺服器上存儲數據的同時，根據數據元的格式安裝操縱該數據的控制，用戶在網上可調用不同的控制項和數據，在本機或某個伺服器上進行分布式組件的動態組合和空間數據的協同處理與分析，完全實現遠程異構數據的共享。

已經有一些公司推出了Web GIS，如AutoDesk公司的MapGuide，MapInfo公司的MapInfo ProSever，Intergraph公司的GeoMedia Web Map，ESRI公司的MapObjects Internet Map Sever for AcrView等。已經推出的Web GIS是利用現有的GIS軟體通過CGI或者Sever API構造的過渡產品，隨著組件式GIS的發展和分布式對象Web技術的逐漸成熟，未來的Web GIS將是基於COM/ActiveX或CORBA/Java技術開發的分布式對象GIS系統。

3 地理信息系統在地質災害研究中的應用進展

目前，國內外利用地理信息系統，主要用於研究國土和城市規劃、地籍測量、農作物估產、森林動態監測、水土流失、地下水資源管理〔4〕和礦產資源勘查〔10〕、潛力評價及開發〔11〕等眾多領域。GIS在地質災害研究中的應用大致有以下幾個方面：

(1) 地質災害評價和管理

利用地理信息系統的各種功能，建立地質災害空間信息管理系統[12，13，14]，管理地質災害調查資料，顯示並查詢地質災害的空間分布特徵信息，評價地質災害的危害程度，分析地質災害和影響因素之間的關系，提出減輕和防治地質災害的措施，對將來可能發生的地質災害進行預測〔15，16〕。戴福初等利用GIS對香港地區的滑坡災害進行歷史滑坡編錄，分析滑坡的時空分布特徵與動態和靜態環境因素之間的相關關系，對滑坡災害風險進行評價和危險區域劃分〔17〕。

(2) 地質災害的危險度區劃評價

由於各種地質因素本身的不確定性，以及地質因素之間相互作用的復雜性，在收集大量的基礎地質環境資料前提下，利用GIS對這些基礎資料進行有效地處理來提高數據的可靠性，通過選取合適的評價預測指標〔18〕，運用恰當的數學分析模型〔19，20，21〕，對研究區進行地質災害危險性等級的劃分，從而為地質災害的管理及防治和預警決策提供依據。

(3) GIS與專家系統的集成應用

GIS與專家系統的集成應用中，GIS所起的作用主要是管理時空數據，進行空間分析；專家系統所起的主要作用是利用專家知識和空間目標的事實推理判定災害的危險度〔22〕。二者的結合將使專家經驗得到推廣，減少野外和室內手工作業工作量，使區域地質災害的動態管理成為可能。

4 結語

（1）地理信息系統技術已經廣泛滲透到了多種學科領域，從比較簡單的、單一功能的、分散的系統發展到多功能的、共享的綜合性信息系統，並向多媒體GIS、智能化、三維、虛擬現實及網路方向發展，新興的地理信息系統將運用專家系統知識，進行分析、預報和輔助決策。

（2）地理信息系統的開發工具，從專業開發工具的組成結構上，可以歸納為集成式GIS、模塊化GIS、組件式GIS和網路GIS等幾個主要類別。其中組件式GIS在系統的無縫集成和靈活方面具有優勢，代表了GIS系統的發展方向。

（3）地理信息系統在地質災害研究中的應用方興未艾，尤其在地質災害評價和管理、地質災害的危險度區劃評價和GIS與專家系統的集成應用方面進展很快。

你自己在改改吧

㈢ 基於GIS的地質災害區域評價與危險性區劃系統研究

黃潤秋許強沈芳向喜瓊阮沈勇羅文強

（成都理工大學地質災害防治與地質環境保護國家專業實驗室，四川成都，610059）

【摘要】本文主要介紹了如何將現代地理信息系統（GIS）技術與一些用於多變數預測評價的數學模型有機地結合起來，快速高效地進行地質災害區域評價與危險性區劃。主要內容包括崩滑地質災害區域評價指標的選取和指標體系的建立、評價及預測的數學模型以及具體的實現過程，並通過一個實際例子說明該思路和方法手段的可行性、可靠性和先進性。

【關鍵詞】地理信息系統地質災害區域評價指標體系

1前言

隨著對山區資源開發利用的日益加劇，特別是我國目前正在實施的西部大開發戰略，山區流域地質災害已經直接影響到人民的生命財產安全和國家經濟的發展。而地質災害危險性區劃是全面反映災情，確定減災目標，優化防治措施，提高減災效益，進行減災決策的重要依據。

地質災害區域評價和危險性區劃的主要工作方法是在大量收集、分析處理基礎地質資料的前提下，運用恰當的數學統計模型，劃分出相應的危險性級別，然後從整體上對研究區進行危險性區劃。

由於各種地質因素在各個局部區域的差異性和復雜性，要做到較為精確的評價，需將整個研究區域分成若干個小圖元，根據各個小區域的不同情況，分別賦予不同的屬性，然後才能根據這些屬性進行區域評價和危險性區劃。這個工作依賴手工准備基礎數據工作量十分巨大，所以傳統的區域評價手段在實際應用中受到多方面的限制，常常只能人為地作出判斷，先分區，後評價，這樣割捨了區域內部本身固有的層次。

而地理信息系統（GIS）技術恰好可以很方便地管理多源數據，生成任意大小的圖元，還可以結合專業特點和具體問題進行二次開發用以空間評價預測，並能直觀顯示評價預測結果。同時，我們開發成功的基於GIS的地質災害區域評價與危險性區劃系統，已經實現了從基礎資料的收集與管理→評價因素的選取與定量→評價結果的直觀顯示流水線作業方式，大大地提高了工作效率，使崩滑地質災害的區域評價與危險性區劃初步達到實用化的程度。

2評價預測指標的選取及指標體系的建立

建立指標體系的目的主要包括兩個方面的內容：一是一般工程技術人員或軟體的用戶可根據該指標體系確定研究區各因素的取值方法；另一方面，該指標體系可以指導野外地質人員在進行地質災害危險性評價調查時有目的按照同一的標准進行地質災害評價預測因素的調查。

2.1評價預測指標的選取

影響地質災害發生的因素非常多，有基礎地質因素（地形地貌、地層岩性等），也有外界誘發因素（如地震、暴雨等），還有人為因素（地表和地下開挖、爆破等人類工程活動）。

評價預測因素的選取的基本原則為：從地質和工程地質的角度盡量全面地考慮影響地質災害發生的所有因素，通過廣泛地查閱文獻資料和對大量崩滑地質災害實例的分析總結，採用目標分析方法。首先將地質災害劃分為已有地質災害和潛在地質災害兩大類，分別對待，建立不同的指標體系。在此基礎上再將影響地質災害發生的因素分為基本因素和誘發因素，然後再進一步細分，直到子目標能夠用定量或定性的指標衡量為止（如圖1）。

圖1評價預測指標體系的結構

基本因素是指地質災害形成的基本條件和內在因素（內因），誘發因素是指影響和誘發地質災害演化和發生的外在因素（外因）。從圖1可以看出，基本因素主要為地形地貌、地層岩性、岸坡結構類型、軟弱地層狀況、構造情況、地面變形情況、植被發育情況、河流動力地質作用、水文地質條件、結構面組合狀況、岩體結構（裂隙發育程度）等。誘發因素主要包括降雨狀況、地震狀況以及人類工程活動強度等。

2.2評價預測指標的量化

從所選取的評價預測指標可以看出，影響地質災害發生的各種因素有些是定性的因素，如地層岩性、岸坡結構等；而有些又是測量或通過試驗得到的定量數據，如地震烈度、降雨量等。

為了便於數學處理和計算機識別，在實際操作過程中，首先應通過一定的方法，將定性因素定量化。同時，即使是定量數據，由於各個因素間數值差別較大（如地震烈度和降雨量），若將這種量值差別較大的因素輸入同一個數學模型進行分析處理，從數學上講也會產生較大的誤差。

因此，在將各個評價因素輸入分析評價的數學模型之前，需對這些因素進行量化處理，其具體處理方法為：①對於定性變數，採用專家打分法、統計分析法、信息量法或模糊數學方法進行量化取值；②對於定量數據，可採用標准化、規格化、均一化、對數、平方根等數值變換方法統一量綱。

表1為利用專家打分法對工程岩組進行定量化的示例。

表1利用專家打分法對評價預測因素進行量化的示例

2.3評價預測指標的篩選與優化

在不同的地區和不同的環境，上述各評價預測指標對地質災害的影響程度可能會有較大的差別，也就是說，在不同的地區上述各評價預測指標的主次關系可能會不一樣。同時，在大多數情況下，上述各評價預測因素本身並不是相互獨立的，各因素之間（如地形地貌與岸坡結構、岩體結構與裂隙組合狀況、水文地質條件與降雨狀況）往往存在著非常復雜的交叉和重疊關系。

因此，在具體的地質災害區域評價與危險性區劃過程中，往往並不是所採用的評價因素越多，評價的效果越好。因為，所採用評價因素過多，可能會間接地導致某些因素的重復利用，相當於人為地加大了該變數的權重。

對於具體研究區域，如何才能篩選出合理的評價預測指標，使評價預測結果最大限度地符合當地實際呢？我們認為解決此問題的關鍵應該針對不同的地區和不同的實際問題，確定各個評價因素對地質災害的影響程度（重要性），最好是先將各個評價因素按重要性程度排序，最終選取比較重要的因素作為真正的評價預測指標。這種篩選和優化評價因素的方法主要有：

2.3.1主成分分析

主成分分析是將多個指標化為少數指標的一種統計方法。它可以通過對數學方法對評價因素按對地質災害的影響程度大小進行排序，找出主要影響因素。

2.3.2兩兩比較法

將 k個評價指標作兩兩對比，列出比較結果表。如指標 B1比指標 B2重要，在B1行 B2列寫上3，而在B2行 B2列寫上1；若指標 B1與 B2分不出誰重要，則可在B1行 B2列和B2行 B1列都寫上2。例如，有5個指標的比較結果為：

∑為對該行的求和，λ為對∑的歸一化的結果。根據∑或λ的相對大小便可對其重要性進行排序。

2.3.3工程地質類比法

選用與研究區地質條件類似且研究程度較高的地區作類比，確定研究區的評價指標。

3地質災害區域評價與危險性區劃的數學模型

通過查閱大量的文獻資料表明，目前用於地質災害區域評價和危險性區劃的數學模型主要有如下幾種：邏輯信息法、判別分析法、信息量法、模糊綜合評判法、專家評分法、綜合評價法、變形破壞指數法、危險概率分析法以及神經網路法等。通過對其適用條件、可操作性、數據的可得性、分析結果的可靠性等多方面的分析比較，選定了回歸分析法、信息量法、不確定性分析方法（模糊綜合評判和模糊可靠度分析）以及神經網路方法作為地質災害區域評價和危險性分區的基本數學模型。

4基於GIS的地質災害區域評價與危險性區劃系統

在上述基礎上，我們基於Windows和GIS操作環境，採用面向對象的編程語言，開發了基於GIS的地質災害區域評價與危險性區劃系統。該系統不僅能充分利用GIS本身所具有的強大的空間數據管理與分析功能，還可以直接利用GIS的數據資源，方便快捷地實現地質災害的危險性區劃，為地質災害的勘察、評價、預測、防治提供了一套行之有效的方法技術和適用的工具。該系統的實現途徑見圖2。從圖2可以看出，地質災害區域評價與危險性區劃系統主要包括前處理、危險性區劃主模塊和後處理3個部分。利用該系統進行地質災害區域評價和危險性區劃需要經歷如下幾個步驟：

圖2地質災害區域評價與危險性區劃系統的實現途徑

（1）利用GIS軟體對研究區基礎地質資料（主要為指標體系中所列的各因素）進行數字化處理，對指標體系中所列出的各種評價預測因素最好採用單獨的圖層，分層數字化。

（2）根據指標體系對各評價預測因素所對應的數字化圖層賦予相應的屬性，這實際上是對各評價預測因素（指標）的初步定量化處理。

（3）為了提高分析評價精度，獲取足夠多的評價預測樣本，需對評價預測因素圖件進行網格化處理和圖元裁剪處理，並根據第二步的結果對這些細化的網格賦予各類評價因素屬性，同時將各個網格的信息（樣本的自變數和因變數）存入一專門的資料庫。

（4）在選中危險性區劃主模塊中的某種方法後，系統將自動從上述專門的資料庫中提取分析評價所需信息，評價完畢後將直觀地以圖形的方式顯示評價預測結果。

5基於GIS的地質災害區域評價與危險性區劃實例

5.1長江三峽庫區新灘—巴東段地質災害危險性區劃

為配合準備新一輪國土資源大調查的「一個計劃，四個工程」中的「地質災害預警工程」，國土資源部1998年年底擬在長江三峽庫區的新灘—巴東庫段（含香溪河）建立地質災害監測工程試驗（示範）區。全區面積為50km×50km，區內現已查明的滑坡崩塌計有124個，其中包括鏈子崖危岩體、新灘滑坡、黃臘石滑坡等國內外知名的地質災害體。

圖3神經網路模型得出的地質災害危險性區劃結果

我們收集了該區1:5萬地形圖、地質圖、降雨分布圖、地震烈度區劃圖、城市交通圖等圖件，利用 MapGIS數字化成電子地圖，並獲取大量野外現場調查資料，分類錄入相應圖件的屬性庫，並選取坡度、岩性、岸坡結構類型、已有動力地質現象、地面變形狀況、河流地質作用、構造復雜程度、人類工程活動等評價指標。作為試驗，在對研究區進行網格化時採用的基本圖元大小為500m×500m，最後實際獲取評價樣本（圖元）4459個。

通過利用我們所開發的地質災害區域評價與危險性區劃系統中的多種分析評價模型（圖3為神經網路模型分析結果）進行研究，得出如下結論：

（1）地質災害危險性區劃結果中穩定性最差的地段與已有的地質災害分布位置一般有較好的對應關系。這說明，地質災害頻發區對應地質災害最危險區，同時也從另一方面說明評價結果的正確性。

（2）地質災害最危險區一般沿河流呈帶狀分布。

（3）研究區最危險地段主要有3個，即黃臘石—黃土坡段、香溪河段、秭歸河段，其次在新灘和鏈子崖附近以及牛口鎮附近還分別分布有新灘—鏈子崖段和牛口段。

（4）通過現場調研結果表明，上述分析預測結果與實際情況能夠較好地符合，說明本文所採用的方法和技術手段是可行的，地質災害區域評價與危險性區劃系統的評價預測結果具有較高的可靠性，值得進一步推廣。

5.2金沙江溪落渡水電站近壩庫區地質災害危險性區劃

金沙江溪落渡水電站位於四川省雷波縣與雲南永善縣交界處的金沙江下遊河段的溪落渡峽谷。電站大壩採用雙曲拱壩壩型，壩高285m，庫容110億m3，總裝機容量1440萬千瓦，是我國擬開發的僅次於三峽的又一座巨型水電站。為進一步論證電站近壩庫岸穩定性，為庫區移民搬遷、地質災害防治及生態地質環境保護提供合理的規劃及決策依據，對該水電站近壩庫區的地質環境進行了基於GIS的綜合評價，圈定了地質災害危險地段。

根據野外調查、有關研究報告和1∶2.5萬的工程地質圖，在對本研究區基礎地質資料進行系統分析後，選取地形坡度、工程地質岩性、地質構造、岸坡結構類型、河流地質作用等為主要評價因素，將評價預測目標——危險性等級分為不危險、輕度危險、中度危險、重度危險四個等級，建立了相應的評價指標體系。按照山區流域地質環境評價與地質災害危險性預測 GIS系統的工作程式，在對研究區各種基礎圖件進行數字化，對各種評價因素進行定量化以及對矢量圖形進行柵格化處理後，採用數量化理論、信息量法、模糊綜合評判、模糊可靠度和神經網路等數學模型進行地質災害危險性區劃。

圖4和圖5分別為採用模糊可靠度方法所作出的溪落渡近壩庫區上游段和下游段的地質災害危險性分區圖。現場調研發現，危險性分區結果與野外調查結果基本相符。

圖4溪落渡近壩庫區（上游段）危險性分區圖

圖5溪落渡近壩庫區（下游段）地質災害危險性分區圖

6結語

通過本文的研究，主要取得以下成果：

（1）針對我國西南山區流域地理地質環境，形成了一套基於GIS的從數據採集→空間屬性資料庫建立→評價指標體系選擇→預測評價模型分析→地質災害危險性預測與區劃，較為完整的山區流域地質環境評價和地質災害預測的研究技術路線、方法體系和工作流程。

（2）建立了山區流域地質環境評價和地質災害預測的基本評價指標體系，並從多個角度提出了其數量化方法。

（3）基於GIS工作平台，研究開發了地質災害區域評價與危險性區劃系統，並在金沙江溪落渡水電工程庫區和長江三峽工程庫區新灘—巴東段對該系統進行了實際檢驗。應用結果表明，本文所提出的基於GIS的地質災害區域評價和危險性區劃的理論和技術方法可用於實際的地質災害評價預測，其評價預測結果基本與實際情況相符合。

在完成本項研究工作的過程中，曾得到國土資源部國際合作與科技司、地質環境司以及國土資源部長江三峽地質災害防治指揮部的大力支持和幫助，在此對他們表示衷心的感謝。

參考文獻

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[3]Gupta R.P.＆Joshi B.C.Landslide hazard zoning using the GIS approach;a case study from the Ramganga Catchment,Himalayas [J].Engineering Geology,1990,28(1～2）:119～131

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㈣ 最近在學MAPGIS軟體，想請問一下，MAPGIS在地質災害危險性評估中有什麼應用

主要是製作實際材料圖，地質災害易發程度圖、地質災害危險區劃圖等，國土部分提交的很多圖形數據格式也是基於mapgis格式的！

㈤ 地質災害都有哪些相關的文獻

災害方面論文 報告 書籍 評估方面 規范 地區規定 文件 收費規定等

㈥ GIS在地質學中的應用

石油和礦產勘查要求多種數據集進行綜合分析。過去對數據存檔、檢索及迭加分析通常使用圖件或表格數據,對比與綜合要花費大量時間,遙感與GIS技術則為這些多源勘探數據綜合處理提供了現代化手段。

在石油等礦產勘查時,地質學家首先要對各種地質圖件、地球物理和地球化學數據、地震剖面以及遙感圖像等數據進行綜合分析,以便能清楚地了解各種不同數據集之間的關系。

地質數據通常也是由點、線、多邊形三種形態構成的。點數據以地球化學分析數據最典型,它與某一特定的取樣點有關;線數據可以是一條岩性分界線或一條斷裂;多邊形數據如某種岩類的出露范圍。這些數據,有的採用圖件形式,用顏色表示岩石類型(專題圖),符號表示地球化學取樣點位置,用等值線表示磁場測量值。許多地質數據還以報告、圖形或實驗室結果表格等形式提供。在GIS中,這些不同的數據集(如地球化學分析數據、航磁調查數據、地震數據、地質圖和地形圖以及遙感數據)經過數字化、編碼、矢量到網格數據轉換,產生連續或離散的數據集,存入建立起目標區的地質資料庫,圖13-1給出了地質地表數據的輸入,分析和建庫的過程。

在地質資料庫中,地質數據按專題內容分層存貯,幾何特徵以圖形圖像表達,屬性數據則記錄在二維關系表中,兩者為一對一或一對多的關系。於是,在這個數據模型的基礎上,勘探工作區的所有地球物理、地球化學、岩石學及輻射場的數據都可以納入資料庫。一旦工作區的地質資料庫被建立,地質學家便可以利用已有的專家(概念)模型來指導數據分析。例如,在石油勘探中,首先利用石油存貯條件與變數之間已知的物理、化學和地質聯系來分析資料庫提供的數據,對直接或間接與這些聯系有關的數據進行分析、處理、生成各種派生數據。表13-1顯示某工作區地質資料庫中的原始數據和派生數據集。用這些數據所提供的信息來選定油氣儲藏有利地區。

如將重力和航磁數據疊合,有助於對基底形態的分析。又由於基底形態對沉積蓋層構造發育有影響,因而據重力和航磁的一階、二階導數可推斷出構造的總體特徵。又如,基底隆起地區可能影響蓋層構造特徵,基底凹陷的地區沉積厚度較大,可能成為盆地的沉積中心。

圖13-1 地質地表數據處理、分析及建庫流程圖

背斜構造是重要儲油構造。是油氣勘探資料庫的重要內容。構造的向下延伸范圍是一個最有價值的參數,目前的技術水平還難以確定。在資料庫中,背斜用多邊形表示,並以背斜軸為中心向下延展來定性表達背斜的地下影響范圍。

斷層對油氣的生、儲、蓋都很重要。斷層等密度圖與線性體等密度圖是用任一網格單元范圍內斷層/線性體出現的頻數來定義的。用鄰域分析法計的研究區內圍繞每一象元的5×5象元陣列中斷層出現的次數。結果圖顯示出斷層/線性體密度。將斷層等密度和線性體等密度圖進行疊加,合成出一幅描述斷裂密度的新圖。對蓋層斷裂密度高值地區進行分析,判明它對區域油氣運移和儲集的具體作用。

表13-2給出某研究區域模型及其對應的權重,系統據此運行後生成一個新圖像。圖像的像元值等於各輸入的權值求和,將它們進一步分段,便可以表達工作區中油氣產出有利性的不同級別,最後圈出高概率產油區。

這種技術方法同樣適用於其它礦產勘查、區域成礦預測,工程地質災害評估與預測等。

GIS技術的引入可能極大改變地質學家的工作模式,使地學工作者面臨的對多源地質數據的採集、配准、存儲、分析、綜合與檢索工作,變得形象直觀、靈活多樣、快速准確,使各種地學模型的生成和發展,在技術上有了主要的支撐系統。

表13-1 原始和派生地質數據

表13-2 模型的輸入與數字加權

㈦ 地質災害論文

範文一:甘肅省城市建設地質災害防治研究
甘肅省境內泥石流、滑坡發育的基礎主要是其特殊的自然條件。陡峭的地形、充足的鬆散土石和突發性水源是泥石流、滑坡形成的三大條件,另外地震作用也是造成滑坡的因素。甘肅地處黃土高原區,境內主要以黃土為主,而黃土由於結構疏鬆,孔隙大,滲透性強,具強壓縮性和自重濕陷性,垂直節理發育,特別是極為發育的順坡向卸荷節理,使邊坡穩定性降低,易發生滑坡和造成嚴重的水土流失,大量滑坡、崩塌等重力堆積物受暴雨形成的坡面流及洪水的沖刷,源源不斷地為泥石流提供固體物質。 通過計算泥石流、滑坡作用強度和危險度,將城市分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級和Ⅳ級四個危險等級。經過對甘肅省災害防治歷史和治理現狀的研究,提出存在問題,得到泥石流、滑坡災害的發展趨勢,強調防治的可能性和必要性。 根據對城市的分級,危險度高的Ⅰ級和Ⅱ級的城市應採取治理體系為主,預防體系和管理體系為輔的綜合控制對策;危險度不高或較低的Ⅲ級和Ⅳ級的城市應採取預防體系與管理體系為主,治理體系為輔的控制對策;對於威脅城市安全的巨型滑坡和規模巨大的泥石流溝則採用躲避對策。 城市泥石流、滑坡防治規劃的最基本原則是預防為主,重點治理。對於不同類型的泥石流、滑坡建立不同的治理模...

範文二:分析地理信息系統的開發工具及其在地質災難探究中的應用進展

地理信息系統在地質災難探究中的應用進展

目前，國內外利用地理信息系統，主要用於探究國土和城市規劃、地籍測量、農作物估產、森林動態監測、水土流失、地下水資源管理〔4〕和礦產資源勘查〔10〕、潛力評價及開發〔11〕等眾多領域。GIS在地質災難探究中的應用大致有以下幾個方面摘要：

(1) 地質災難評價和管理

利用地理信息系統的各種功能，建立地質災難空間信息管理系統[12，13，14，管理地質災難調查資料，顯示並查詢地質災難的空間分布特徵信息，評價地質災難的危害程度，分析地質災難和影響因素之間的關系，提出減輕和防治地質災難的辦法，對將來可能發生的地質災難進行猜測〔15，16〕。戴福初等利用GIS對香港地區的滑坡災難進行歷史滑坡編錄，分析滑坡的時空分布特徵和動態和靜態環境因素之間的相關關系，對滑坡災難風險進行評價和危險區域劃分〔17〕。

(2) 地質災難的危險度區劃評價

由於各種地質因素本身的不確定性，以及地質因素之間相互功能的復雜性，在收集大量的基礎地質環境資料前提下，利用GIS對這些基礎資料進行有效地處理來提高數據的可靠性，通過選取合適的評價猜測指標〔18〕，運用恰當的數學分析模型〔19，20，21〕，對探究區進行地質災難危險性等級的劃分，從而為地質災難的管理及防治和預警決策提供依據。

(3) GIS和專家系統的集成應用

GIS和專家系統的集成應用中，GIS所起的功能主要是管理時空數據，進行空間分析；專家系統所起的主要功能是利用專家知識和空間目標的事實推理判定災難的危險度〔22〕。二者的結合將使專家經驗得到推廣，減少野外和室內手工作業工作量，使區域地質災難的動態管理成為可能。

4 結語

（1）地理信息系統技術已經廣泛滲透到了多種學科領域，從比較簡單的、單一功能的、分散的系統發展到多功能的、共享的綜合性信息系統，並向多媒體GIS、智能化、三維、虛擬現實及網路方向發展，新興的地理信息系統將運用專家系統知識，進行分析、預告和輔助決策。

（2）地理信息系統的開發工具，從專業開發工具的組成結構上，可以歸納為集成式GIS、模塊化GIS、組件式GIS和網路GIS等幾個主要類別。其中組件式GIS在系統的無縫集成和靈活方面具有優勢，代表了GIS系統的發展方向。

（3）地理信息系統在地質災難探究中的應用方興未艾，尤其在地質災難評價和管理、地質災難的危險度區劃評價和GIS和專家系統的集成應用方面進展很快。

以上希望對您有幫助!另外這有個地質災害論文的網址,可參閱:http://cache..com/c?m=ef&p=9a70d215d9c541fd0be29e2c4a7a&user=

㈧ 舉例說明RS,GIS想結合在工程地質中的應用有哪些方面

GIS應用於工程地質，應該主要側重於其空間分析和三維設計兩個方面。
1、空間分析版，這是GIS特有的優勢，特別權是針對空間位置的分析，而相關研究主題的空間位置也是工程地質研究的重要內容。
2、三維設計，GIS的另一優勢就是良好的可視化表達，工程地質的研究成果可以經由GIS軟體予以體現。
至於遙感，在工程地質中的應用主要有以下兩個方面：
1、地質調查，利用高光譜遙感技術，可以實現對特定區域的地表岩層進行某些精細的分析，從而為地質研究提供有效的數據支持，減少人力與物力的投入，可以不到現場就可以詳細指導當地的信息。
2、地質監測，可以對大范圍區域的地質災害等進行調查與檢測……等
對於兩者的結合那是顯而易見的，GIS與RS不分家，RS是GIS重要的數據元。

㈨ 高一地理關於地質災害論文範文800_1000字，急用啊

範文一:甘肅省城市建設地質災害防治研究
甘肅省境內泥石流、滑坡發育的基礎主要是其特殊的自然條件。陡峭的地形、充足的鬆散土石和突發性水源是泥石流、滑坡形成的三大條件,另外地震作用也是造成滑坡的因素。甘肅地處黃土高原區,境內主要以黃土為主,而黃土由於結構疏鬆,孔隙大,滲透性強,具強壓縮性和自重濕陷性,垂直節理發育,特別是極為發育的順坡向卸荷節理,使邊坡穩定性降低,易發生滑坡和造成嚴重的水土流失,大量滑坡、崩塌等重力堆積物受暴雨形成的坡面流及洪水的沖刷,源源不斷地為泥石流提供固體物質。 通過計算泥石流、滑坡作用強度和危險度,將城市分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級和Ⅳ級四個危險等級。經過對甘肅省災害防治歷史和治理現狀的研究,提出存在問題,得到泥石流、滑坡災害的發展趨勢,強調防治的可能性和必要性。 根據對城市的分級,危險度高的Ⅰ級和Ⅱ級的城市應採取治理體系為主,預防體系和管理體系為輔的綜合控制對策;危險度不高或較低的Ⅲ級和Ⅳ級的城市應採取預防體系與管理體系為主,治理體系為輔的控制對策;對於威脅城市安全的巨型滑坡和規模巨大的泥石流溝則採用躲避對策。 城市泥石流、滑坡防治規劃的最基本原則是預防為主,重點治理。對於不同類型的泥石流、滑坡建立不同的治理模...

範文二:分析地理信息系統的開發工具及其在地質災難探究中的應用進展

地理信息系統在地質災難探究中的應用進展

目前，國內外利用地理信息系統，主要用於探究國土和城市規劃、地籍測量、農作物估產、森林動態監測、水土流失、地下水資源管理〔4〕和礦產資源勘查〔10〕、潛力評價及開發〔11〕等眾多領域。GIS在地質災難探究中的應用大致有以下幾個方面摘要：

(1) 地質災難評價和管理

利用地理信息系統的各種功能，建立地質災難空間信息管理系統[12，13，14，管理地質災難調查資料，顯示並查詢地質災難的空間分布特徵信息，評價地質災難的危害程度，分析地質災難和影響因素之間的關系，提出減輕和防治地質災難的辦法，對將來可能發生的地質災難進行猜測〔15，16〕。戴福初等利用GIS對香港地區的滑坡災難進行歷史滑坡編錄，分析滑坡的時空分布特徵和動態和靜態環境因素之間的相關關系，對滑坡災難風險進行評價和危險區域劃分〔17〕。

(2) 地質災難的危險度區劃評價

由於各種地質因素本身的不確定性，以及地質因素之間相互功能的復雜性，在收集大量的基礎地質環境資料前提下，利用GIS對這些基礎資料進行有效地處理來提高數據的可靠性，通過選取合適的評價猜測指標〔18〕，運用恰當的數學分析模型〔19，20，21〕，對探究區進行地質災難危險性等級的劃分，從而為地質災難的管理及防治和預警決策提供依據。

(3) GIS和專家系統的集成應用

GIS和專家系統的集成應用中，GIS所起的功能主要是管理時空數據，進行空間分析；專家系統所起的主要功能是利用專家知識和空間目標的事實推理判定災難的危險度〔22〕。二者的結合將使專家經驗得到推廣，減少野外和室內手工作業工作量，使區域地質災難的動態管理成為可能。

4 結語

（1）地理信息系統技術已經廣泛滲透到了多種學科領域，從比較簡單的、單一功能的、分散的系統發展到多功能的、共享的綜合性信息系統，並向多媒體GIS、智能化、三維、虛擬現實及網路方向發展，新興的地理信息系統將運用專家系統知識，進行分析、預告和輔助決策。

（2）地理信息系統的開發工具，從專業開發工具的組成結構上，可以歸納為集成式GIS、模塊化GIS、組件式GIS和網路GIS等幾個主要類別。其中組件式GIS在系統的無縫集成和靈活方面具有優勢，代表了GIS系統的發展方向。

（3）地理信息系統在地質災難探究中的應用方興未艾，尤其在地質災難評價和管理、地質災難的危險度區劃評價和GIS和專家系統的集成應用方面進展很快。

希望對你有幫助哦