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全国地质灾害信息系统

发布时间: 2021-01-31 09:15:17

1.  地质灾害灾情评估系统

一、地质灾害灾情评估类型

地质灾害灾情评估有多种类型。根据地质灾害灾情评估时间,分为灾前预评估、灾中跟踪评估、灾后总结评估。其评估目标虽然基本相同,但评估的特点和方法不完全一致。

灾前评估是对一个地区或一个潜在的地质灾害事件的危险程度和可能造成的破坏损失程度的预测性评价。它的目的除了为减灾决策和防治工程提供依据外,还可以对地区经济发展规划、城市建设规划以及土地资源合理开发利用等提供参考依据。由于地质灾害,特别是崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害是具有很大不确定性的随机事件,所以一般采用风险分析方法核算灾害的期望损失,据此评价灾害的风险水平。其具体方法和过程是:在分析地质灾害历史活动程度和形成条件的基础上,通过危险性评价,确定地质灾害事件的发生概率和成灾范围;通过易损性评价,核算危害区内各种受灾体的数量和可能损毁程度;通过破坏损失评价,核算灾害的期望损失,划分风险等级;通过防治工程评价,分析灾害的可防治性和可能效益,提出防治灾害的最优方案。

灾中跟踪评估和灾后总结评估都是在灾害发生以后,对已经出现的灾情进行调查、统计、分析,其主要目的是为及时,有效地进行救灾、抗灾提供依据。灾中跟踪评估是对那些规模巨大、破坏严重、成灾活动有一定时间过程的地质灾害进行适时评估。其基本要求是,在灾害发生后的一定时限内,迅速对灾情作出首次评估;随着灾害的发展,每隔一段时间,及时将最新灾情作出适时评估;直至最后灾害过程结束后再作总结评估。灾后总结评估是指在灾害过程结束以后,对灾害情况进行的全面评估。灾中跟踪评估和灾后总结评估的基本方法是调查、统计,对于灾害规模较小,成灾范围有限的地质灾害,一般通过全面调查,获得灾情要素;对于成灾范围较大,受灾体数量很多的地质灾害,可以采用抽样调查统计方法实现灾情评估。

根据地质灾害灾情评估范围或面积,将地质灾害灾情评估分为点评估、面评估、区域评估。

点评估是指对一个地质灾害体或一个具有相同活动条件和特征的相对独立的灾害群的灾情进行的评估。如一个滑坡或滑坡群、一条泥石流沟或同地区紧邻发育的泥石流群等。点评估的范围一般不超过几十平方公里。其行政区范围一般不超过几个乡(镇)或一个县(市)。面评估是对一个具有相对统一特征的自然区域或社会经济区域(如一个小流域或一个城市)进行的地质灾害灾情评估。评价区面积一般从几十平方公里到几千平方公里。其行政范围一般为一个县(市)或几个县(市)。由于进行面评估的地区都是地质灾害危害比较严重的地区,所以地质灾害一般有几十处或几百处,而且常常不是一种地质灾害,而是几种地质灾害的综合评估。区域评估是指跨流域、跨地区的大面积的地质灾害灾情评估。其评估范围为一省或几省乃至全国区域,面积达几万到几百万平方公里。区域评估区内灾害点成千上万,常常难以准确计数,涉及的灾种几乎包括所有类型的地质灾害。

不同范围地质灾害灾情评估的目的、基础、途径和方法不尽一致。点评估的对象是具体的单一的灾害体或灾害事件,通过评估能比较准确地量化它的损失水平和风险程度,为具体的防治工程提供依据。点评估是在对灾害活动条件和受灾体易损性进行深入研究的基础上进行的,其基本手段除了专门性调查统计外,还需要进行必要的测试和实验。它所使用的各种指标以及得出的不同层次的评价结果,基本上达到绝对的量化程度。面评估的目标是认识一个有限地区的地质灾害的破坏损失程度或风险水平,其意义除了指导灾害防治工程外,还将为地区规划和资源开发提供依据。面评估的基本内容与点评估基本一致,仍然是危险性评价、易损性评价、破坏损失评价和防治工程评价。但其所采取的调查方法一般限于全面调查统计,辅以必要的重点深入调查;所使用的指标和各层次的评价结果虽然达到绝对量化程度,但精度要低于点评估。区域评估的目标是对大面积区域性地质灾害的破坏损失或风险程度进行评价,其意义是为宏观减灾决策和区域经济规划提供依据。区域评估仍以“四评价”为中心内容,采取的基本方法是区域性调查和相应的统计分析;所使用的指标和各层次的评价结果一般达到相对的量化程度;所取得的评价结果主要体现在风险区划上。

综合上述,将点评估、面评估、区域评估的基本特点总结于表4-1。

表4-1地质灾害评估范围分类及其特征表

二、地质灾害灾情评估系统

总结本章以上内容,根据评估时间,地质灾害灾情评估分为灾前预评估、灾中跟踪评估、灾后总结评估;根据地质灾害灾情评估范围分为点评估、面评估、区域评估;各种类型灾情评估的基本内容为危险性评价、易损性评价、破坏损失评价、防治工程评价。这些结合在一起,构成了立体的地质灾害灾情评估体系,它反映了地质灾害灾情评估的总体构成(图4-3)。

图4-3地质灾害灾情评估体系示意图

本课题根据这一评估体系,进一步探讨地质灾害灾情评估的理论基础,并结合典型实例,以“四评价”为基本内容,进行崩塌-滑坡、泥石流、岩溶塌陷、地裂缝、地面沉降、海水入侵、膨胀土等地质灾害的点评估、面评估以及综合地质灾害的区域评估。鉴于灾中跟踪评估和灾后总结评估基本上是属于灾情统计范畴,可以应用一般统计原理和方法进行分析评价。所以,本课题在对历史地质灾害灾情进行统计评价的基础上,重点研究灾害预评估的理论与方法。所有这些内容将在后面的章节进行进一步论述。

2. 全国地质灾害监测预警体系建设的主要任务

全国地质灾害监测预警体系建设的总体规划如图7.1所示。

7.3.1 国家、省、市、县级地质灾害监测预警站网建设

县级以上国土资源行政主管部门建立地质灾害监测预警体系,会同建设、水利、交通等部门承担地质灾害监测任务,负责业务技术管理,并可受政府委托行使部分地质灾害监测管理职能,发布地质灾害监测预警信息。地质灾害监测机构是公益性事业单位。

(1)国家级地质灾害监测站

国家级地质灾害监测站负责全国性地质灾害专业监测网、信息网的建设与运行工作,并承担国家级地质环境监测任务;承担全国地质灾害预警预报和相关的调查研究工作;拟编全国地质灾害监测规划、计划、工作规范和技术标准;开展科技交流与合作,研究和推广新技术、新方法;承担全国地质灾害监测数据、成果报告的汇总、分析、处理和综合研究,为政府决策部门和社会公众提供信息服务;负责对省(区、市)级地质灾害监测业务的指导、协调和技术服务。

(3)地质灾害监测预警研究试验区

针对我国突发性地质灾害具有区域性、同时性、突然性、暴发性和危害大等特点,结合国土整治规划和资源能源开发,在代表性地区开展地质灾害监测预警示范。在试验区建立自动遥测雨量观测站网,逐步建立试验区滑坡、崩塌和泥石流区域爆发的降雨临界值,为突发性灾害的区域预警提供依据。同时,在试验区开展降雨期斜坡岩土体渗流观测,研究降雨诱发滑坡、崩塌和泥石流的机理。

2010年前,进一步完善和建设三峡库区立体式监测预警示范区。完成三峡库区滑坡、崩塌、泥石流灾害的立体监测网建设,在库区60处地质灾害点实现监测数据的自动采集、实时传输和自动分析;完善库区20个县级监测点建设;完成1∶1万航摄飞行;建立全库区的遥感(RS)监测系统,完成全球定位系统(GPS)控制网、基准网建设。

2010年以前重点在重庆市区、北京市、甘肃兰州市、陕西安康市、四川雅安、云南新平、云南东川、浙江金华市、江西宜春市等地区开展突发性地质灾害监测预警试验研究。

(4)地面沉降和地裂缝监测网

1)国家级地面沉降监测网选址原则:①跨省区的地面沉降灾害区域;②有一定的监测工作和设施基础;③地方政府有积极性,并提供配套资金;④具有较为完善的法规和管理体系。

2)工作部署:2010年之前,重点开展长江三角洲、华北平原、关中平原、淮北平原和松嫩平原地面沉降和地裂缝监测网的建设;2010年以后逐步开展汾河谷地、辽河盆地、珠江三角洲以及全国其他主要城市地面沉降和地裂缝的调查及监测网的建设。

长江三角洲地面沉降和地裂缝监测网包括上海市全部,江苏的苏锡常地区、南通地区和盐城地区南部的三个县(市),浙江的杭嘉湖平原,控制面积近5万km2

华北平原地面沉降和地裂缝监测网包括北京、天津市的平原区,河北省的环渤海平原区和山东的鲁西北平原,控制面积5万多km2

关中平原和汾河谷地地面沉降和地裂缝监测网的覆盖范围自六盘山南麓的宝鸡,沿渭河向东,经西安到风陵渡转向北东,沿汾河经临汾、太原到大同,宽近100km,长近1000km,包括渭河盆地、运城盆地、临汾盆地、太原盆地、大同盆地等,涉及近50个(县)市。

7.3.3 群测群防体系建设

突发性地质灾害群测群防网主要针对地质灾害较严重的山区农村,以县为单位,在专业队伍指导下,建立由当地政府领导下的县、乡、村三级群测群防体系。在各级地方政府的组织和领导下,充分发挥各级监测站的技术优势,提高群众的防灾意识和参与程度,完善监测预报制度,到2010年,建成1400个县(市)突发性地质灾害易发区的群测群防网络体系。

(1)群众监测网络建设

1)监测点选定原则:①危险性大、稳定性差、成灾概率高,会造成严重灾情的地质灾害隐患体;②对集镇、村庄、工矿及重要居民点人民生命安全构成威胁的地质灾害隐患体;③一旦发生将会造成严重经济损失的地质灾害隐患体;④威胁公路、铁路、航道等重要生命线工程的地质灾害隐患体;⑤威胁重大基础建设工程的地质灾害隐患体。

2)监测点的建设:根据上述原则确定需要监测的地质灾害隐患点后,由专业调查组及时向当地政府提出监测方案,同时协助搞好监测点的建设工作。①监测范围的确定:除对地质灾害隐患点和不稳定斜坡本身的变形迹象进行监测外,还应把该灾害点威胁的对象和可能成灾的范围,纳入监测范围。②监测方法与要求:对当前不宜进行治理或暂时不能进行治理的隐患点,危害大的应建立简易监测点,同时要对宏观地面变形、滑坡体内的微地貌、地表植物和建筑物标志等进行观察。以定期巡测和汛期强化监测相结合的方式进行。定期巡测一般为半月或每月一次,汛期强化监测将根据降雨强度,每天或24小时值班监测。③监测点的设置:简易监测点一般采用设桩、设砂浆贴片和固定标尺,对滑坡体地面裂缝相对位移进行监测,对危害大的隐患点,如有条件也可用视准线法测量监测点的位移。

3)监测网点的管理与运行:①监测责任落实到具体的单位与个人。被监测的地质灾害隐患点所在的乡(镇)、村和有关单位为监测责任人,在其领导下,成立监测组,监测组由受危害、威胁的居民点或有关单位的群测人员组成。②建立岗位责任制,县、乡(镇)、村应逐级签订责任书。调查过程中,采取多种方式进行宣传与培训,教会监测责任人、监测组成员和群众,如何监测、如何判断灾害可能发生的各种迹象和灾情速报及有关应急防灾救灾的方法。③信息反馈与处理。县(市)国土资源主管行政部门负责监测资料与信息反馈的收集汇总,上报到市(地、州)国土资源行政部门(或地质环境监测站)进行综合整理与分析,省国土资源厅地质环境处(或省地质环境总站)将上报的资料与信息录入省地质灾害空间数据库,进行趋势分析,同时对下一步监测工作提出指导性意见。④预测有重大险情发生时,当地政府和有关单位应立即采取应急防灾减灾措施,同时应立即报告省、市、县政府和国土资源主管部门,派出专业人员赴现场协助监测和指导防灾救灾。⑤建立地质灾害速报制度,按国土资发[1998]15号文附件执行。

4)资料的收集与监测数据的整理:①监测数据包括地质灾害点基本资料、动态变化数据、灾情等。②所有监测数据均应以数字化形式储存在信息系统中,同时,必须以纸介质形式备份保存。③监测点必须进行简易定量监测,并须整理成有关曲线、图表等。应编制有关月报、季报和年报,同时,对今后灾害发展趋势进行预测。④监测数据应按有关程序逐级汇交。

(2)群专结合的预报预警系统建设

1)县(市)国土资源行政主管部门归口管理和指导群众监测网络,负责监测资料与信息反馈的收集汇总。

2)县(市)国土资源行政主管部门的地质环境职能部门应根据气象、水文预报和监测资料进行综合分析,预测地质灾害危险点,并及时向有关乡(镇)、村和矿山及负有对重要设施管理的有关部门发出预警通知。

3)县(市)国土资源行政主管部门负责组织各乡(镇)、矿山、重要设施主管部门编制汛期地质灾害防灾预案。编制全县(市)汛期地质灾害防灾预案,并负责组织实施。

4)县(市)国土资源行政主管部门负责组织地质灾害防治科普宣传活动和基层干部培训工作。

7.3.4 地质灾害监测预警信息网建设

地质灾害监测预警与防治数据是国家与地方进行地质灾害防治,保障社会与经济建设的重要信息,具有数量大、更新快、用途广等特点。通过信息网的建设,实现数据的采集、存储、分析和发布,切实做到为政府、研究人员和社会提供所需的地质灾害信息,为国家经济建设宏观决策提供基础的科学依据。

到2010年,在完善中国地质灾害信息网与各省地质灾害信息网及部分地(市)地质灾害信息网的同时,建成集地质灾害监测、地下水环境监测等为一体的全国地质灾害监测信息系统,实现地质灾害监测数据的自动采集、传输、存储、数据管理、查询、应用和信息实时发布系统。

到2020年,以科学技术为先导,不断完善全国地质灾害监测信息系统,结合气象、水文、地震等相关因素,建成多专业领域、多信息处理技术的信息系统;全面提升我国地质灾害监测信息水平,满足社会和民众对地质灾害信息的需求,实现远程会商、应急指挥等重要决策功能。

地质灾害监测预警信息系统建设依托于各级地质灾害监测机构,具有统一要求、统一流程、分级管理等特点,是一个与现代计算机技术紧密结合的系统工程。本书在第11章(全国地质灾害防治信息系统建设规划研究)全面讨论了包括地质灾害监测预警信息系统在内的整个地质灾害防治信息系统的建设问题,本节不再赘述。

7.3.5 突发性重大地质灾害应急反应机制建设与远程会商应急指挥系统建设

(1)应急反应机制建设

从现在(2004年)起,国家、各省(区、市)要组建以省国土资源行政主管部门为指挥中心,以地质环境监测总站(院、中心)为主体,地(市、州)、县(市、区)国土资源行政主管部门和地方专业队伍协同作战的地质灾害监测预警应急反应系统。

1)应急反应系统要配置必备的应急设备,每年汛前对防灾预案中地质灾害隐患点的主要县(市)进行险情巡查,重点检查防灾减灾措施、群测群防网络、监测责任制是否落实到位,并对主要灾害隐患点进行险情巡查,汛中加强监测,汛后进行复查。

2)发现险情和接到险情报告能在最短的时间内赶到现场,进行险情鉴定,同时能够及时对灾害进行动态监测、分析,预测灾害发展趋势,根据灾害成因、类型、规模、影响范围和发展趋势,划定灾害危险区,设置危险区警示标志,确定预警信号和撤离路线,组织危险区内人员和重要财产撤离,情况危急时,强制组织避灾疏散。

3)接到特大型和大型地质灾害隐患临灾报告,指挥部办公室会同相关部门,迅速组织应急调查组赶赴现场,调查、核实险情,提出应急抢险措施建议。

(2)突发性重大地质灾害远程会商与应急指挥系统建设

随着国家经济建设规模的日益扩大和人民生活水平的不断提高,地质灾害造成的损失日趋突出,地质灾害的防治工作必须针对重大地质灾害及时作出反应,提出科学的决策意见,及时指挥应急处理工作。

突发性重大地质灾害远程会商及应急指挥系统,是针对突发重大地质灾害的预报和应急指挥,在建立地质灾害综合数据库的基础上,构建连接国务院国土资源主管部门、地质灾害数据中心与重点地质灾害发生区的远程会商和应急指挥网络化多媒体环境及地质灾害应急数据传输环境,形成一套信息化的地质灾害远程会商和应急指挥工作流程。

其主要工作内容如下:

1)对重大地质灾害预报和应急指挥相关的信息进行提取、加工、整理、集成与分析,建立地质灾害综合数据库。信息内容包括地理、地质背景数据;气象分析数据;地质灾害调查与监测数据;地质灾害情况资料;救灾条件信息等。

2)建立地质灾害信息发布平台。开发和建设重大地质灾害信息预报与应急指挥相关的动态信息发布系统、空间信息提取与发布系统、多媒体信息发布系统。

3)构建地质灾害远程会商和应急指挥的网络和多媒体运行环境。包括多点、多级视频会议系统、大屏幕显示系统及有关音像、电话系统;国家与重点地质灾害区域之间的网络信息传输系统;构建地质灾害重点区域应急调查数据快速传输环境。

4)研究与制定形成一套地质灾害远程会商和应急指挥系统工作规范。分析地质灾害远程会商和应急指挥工作的特点,提出地质灾害远程会商和应急指挥系统工作的模式,建立一套相关的工作规范。

3. 全国地质灾害监测系统做得最好的是哪家

心里只怀着一个愿望:
你要想到达更远的地方,
讯息要射阅空间,
不必要的等待,
在红色的冰天之后,
渐渐的充斥是的功失败哈哈

4.  地质灾害管理信息系统

地质灾害管理信息系统是进行灾害管理的重要手段。它是在广泛收集和整理研究区已有的地质灾害调查、勘查、防治信息,社会经济环境状况,统计信息等资料的基础上,形成为决策提供服务的数据库系统。该系统具有信息录入功能、检索查询功能和打印输出功能等模块。

一、系统结构设计

(一)运行环境

1.硬件环境

IBM-PC/XT、AT486以上微机,至少一个高密软驱动及一个硬盘,VGA以上显示方式。

输出设备为各种型号打印机。

2.软件环境

DOS环境:6.2以上DOS版本。

汉字环境:25行汉字操作系统,如UCDOS、XSDOS或其它汉字图形卡。

(二)系统结构

1.系统界面

启动DZPX后,屏幕上出现系统界面。

2.菜单

在主窗口的顶层,主要由信息录入、检索查询、项目管理、代码标准、打印输出等五项主菜单构成(图10-1)。在每个主菜单,有各自的下拉式菜单。本系统的功能均通过这些菜单完成。

3.下拉菜单的主要内容

信息录入:信息录入、信息修改、信息恢复。

检索查询:普查查询、勘查查询、防治查询、当年查询、环境查询、统计查询。

项目管理:项目录入、文档录入、项目修改、文档修改、项目查询、文档查询。

图10-1地质灾害管理信息系统菜单框图

代码标准:代码录入、代码修改、代码查询。

打印输出:专用表、汇总表、任意表。

(三)系统功能

DZPX系统的功能设计应当与地质灾害的管理需要紧密结合,经设计人员与管理部门的多次蹉商,拟定系统功能如下。

1.功能框架设计

地质灾害管理信息系统的几大模块为一个整体,其基本结构如图10-2:

图10-2地质灾害管理信息系统结构图

2.系统功能

(1)信息录入功能它主要包括信息录入、信息修改和信息恢复三个功能模块。

①信息录入模块本系统将地质灾害普查信息、勘查信息、防治信息、当年地质灾害发生信息、重要地灾点评价信息、重要地灾区域评价信息、社会经济环境状况信息和地灾统计、地灾分布数统计、地灾灾种分布统计、地灾分级数统计、地灾频次统计、地灾项目数统计、地灾项目类型统计、地灾项目灾种统计共八种统计信息录入,需要录入的管理数据还有地灾项目管理数据、地灾文档管理数据、图例代码、图形代码、信息代码等数据库。

②信息修改模块在对以上信息录入的数据进行检查时,若发现录入的信息有误或需追加一些内容,可用此模块根据屏幕对数据进行操作。

③信息恢复模块为保证数据存贮的安全性,该系统对数据实行备份和恢复操作。

a.数据备份可以对数据库逐个备份或成批备份。

b.数据恢复将备份文件恢复到指定数据库中,指定数据库将被覆盖。

(2)检索查询功能可以进行单笔记录查询和多笔记录同屏查询。查询条件可以是单一条件也可以是复合条件。

(3)打印输出功能系统提供了两种数据输出方式:

①屏幕显示输出屏幕显示输出是数据输出的一种最基本的形式,为用户提供随机查询和浏览查询两种方式。

②报表打印输出数据信息的打印输出按预先设计好的报表格式输出。

二、数据库设计

地质灾害管理信息数据库建库的主要目的是为地质灾害的管理提供基础资料。所以,在数据库的设计过程中要充分考虑系统对信息资源的要求。

(一)地质灾害管理的数据信息

在进行地质灾害宏观管理、预测防治的研究中,需要大量的信息数据作决策支持。下面按地质灾害的管理、预测、防治来分析所需要的数据信息资料,将信息源共分为七大类:

1.行政区划资料

包括所在省(市)的城市规划(居民用地、工矿用地、交通用地等)、社会经济概况(工农业经济、人口、国民总产值等)资料。

2.地质背景资料

包括地质灾害体的物质成分、结构、构造、地层等方面的基础地质资料。

3.气象资料

指气象观测站观测的年平均降水、年平均温度、气候类型等气象资料。

4.水文地质资料

包括河流的水文观测资料、地下水类型及水位随季节的变化特征,为地质灾害防治研究过程中水的优化管理提供基础数据。

5.各灾种的地质资料

指发生的为何种灾害;灾害体形态、估算面积、体积、范围及其成因;灾害发生后如何处理、稳定性分析、适宜性评价及防治建议等资料。

6.各种统计资料

包括:①全国、各省地质灾害数量的统计;②灾种分布(种类、面积、体积、数量等)统计;③灾害分级数量统计(大中、一般灾害的比例);④全国、各省地灾发生频次的统计(发生次数,所占比例);⑤全国、各省所立项目数统计;⑥全国普查、勘查、防治项目费用及所占比例的统计;⑦各灾种项目费及所占比例的统计。

7.项目、文档资料

(二)地质灾害数据库的建立

在确定系统数据信息源基础之上,我们本着反映地质灾害属性(自然属性、社会属性)、时间(历史灾害、正在发生和尚未发生灾害)、空间(点或区域性灾害)、灾害防治工作流程(普查-勘查-防治)几个方面特征的设计原则,建立如下17个灾害体数据库。即:①地质灾害普查信息数据库;②地质灾害勘查信息数据库;③地质灾害防治信息数据库;④当年地质灾害发生信息数据库;⑤重要地质灾害点评价信息数据库;⑥重要地质灾害区域评价信息数据库;⑦社会经济环境状况信息数据库;⑧地质灾害统计数据库;⑨地质灾害分布统计数据库;⑩地质灾害灾种分布统计数据库;⑩地质灾害分级数统计数据库;(12)地质灾害频次统计数据库;⑩地质灾害项目数统计数据库;⑩地质灾害项目类型统计数据库;⑩地质灾害项目灾种统计数据库;⑩地质灾害项目管理数据库;(17)地质灾害文档管理数据库。

除上述数据库外,根据数据库系统的需要,还建立了信息代码、图形代码、图例代码等数据库。

(三)地质灾害数据库的结构

在反复酝酿,不断修改的基础上,以尽量简单,减少库中多余数据,方便数据检索为原则,给出了20个数据库的库结构,包括有字段名称、字段类型、字段宽度、小数位数等内容。各数据库结构一方面要与实际相结合,合理地确定各字段名称、字段类型、字段宽度、小数位数;更为重要的是,设计各库结构时必须反映出该数据库为方便实用于灾害管理所必须包括的字段内容。从这两个方面出发,我们确定出各数据库的结构。限于篇幅,仅以地质灾害普查数据库为例(表10-5)。

表10-5地质灾害普查数据库数据结构设计表

三、系统实现

利用雅奇MIS Ver 3.0及Fox25B FOR DOS(中文版)实现上述功能设计和数据库设计。按照设计,通过多级下拉菜单分次实现各功能,各数据也按预先设定内容及格式建立。在此基础上,我们录入了部分实际资料进行系统测试。

四、应用示范研究

在建立地质灾害信息数据库的基础上,我们以重庆市为实例,进行了初步的应用。录入了五个数据库的信息资料。

(一)地质灾害普查信息数据库

在这个库中,根据调查所填的卡片,对重庆市各区县所发生的共计86个灾害的灾害种类、形态、估算面积、估算体积、地质背景、灾体成因、规划情况、稳定性分析、适宜性评价及建议措施等信息进行了摘录、整理。

(二)地质灾害勘查信息数据库

本库根据重庆醪糟坪滑坡的勘查录入了勘查范围及面积、形态,灾害面积、体积、稳定性评价和防治措施。

(三)地质灾害防治信息数据库

在本数据库中,摘录了四川重庆醪糟坪泥石流、滑坡群的防治原则及防治方案,防治效果论证,以及防治所带来的经济效益和环境效益分析。

(四)社会经济环境状况信息数据库

根据重庆95年统计年鉴,对重庆市共计20个区县的国民经济、社会发展情况资料进行了整理,录入了重庆市各区县的自然地理情况,土地、耕地面积、居民、工矿、交通用地、人口、人口密度、企业数及工农业总产值、固定资产投资等信息数据。

(五)地质灾害统计信息数据库

根据对重庆市各区县灾害的统计卡片,记录了重庆各区县所发生的地质灾害共计627处。统计了地质灾害的灾害类型、面积、体积、主要特征、稳定性及建筑适宜性。

以上几个数据库基本上覆盖了运用该系统进行灾害管理的主要内容。在此基础上,我们对系统功能进行了全方位的测试,认为该系统具备以下几个特点:①针对地质灾害管理的需要,设计出合理而充实的数据库系统;②各数据库结合当今地质灾害调查的实际情况,结构设计合理;③系统功能完备,运行流畅,基本能满足地质灾害管理的需要;④整系统界面具备较好的用户友好性。

5. 全国地质灾害防治信息系统建设的目标和原则

11.3.1 目标

(1)总体目标

在地质灾害防治工作中全面开展信息系统建设。通过建立支持地质灾害防治的完整数据体系,形成一体化综合数据中心,提供数据快速响应和多目标应用系统,建立支持地质灾害防治工作全过程的综合一体化动态评价及预警平台,促进地质灾害调查评价、规划、管理、防治的科学化与现代化,为全社会提供方便快捷的信息服务,充分发挥地质灾害防治在国家社会经济发展中的基础性、公益性和战略性作用,使地质灾害防治工作更好地适应我国可持续发展的需要。

(2)近期(2010年)目标

1)完成中小比例尺基础数据库建设,实现所有地质灾害动态数据的快速更新,数字化信息的积累取得显著进展,形成支持地质灾害防治的基础数据体系和动态数据更新体系。

2)基本建成地质灾害区域评价及预警预报的决策支持系统,最大限度地保证地质灾害防治决策和预警信息的准确、高速传输。

3)建立以遥感和地理信息系统技术为基础的地质灾害调查及监测数据采集系统,在地质灾害多发区及重点地区,实现地质灾害监测和调查数据的快速更新。

4)在地质灾害防治工作中推广应用信息技术,在地质灾害调查和监测工作中基本实现野外调查数字化采集和自动监测,对重点地质灾害的监测信息实现自动传输。

5)实现地质灾害防治管理的信息化,促进地质灾害防治管理水平的提高。

6)建成以网络技术为基础的国家、省及重点地质灾害防治区的三级数据传输系统,支持地质灾害调查数据共享和动态数据的快速传输。

7)在国土资源信息化标准体系的基础上,基本完成地质灾害防治信息化标准建设,形成较为完整的标准体系,全面支持地质灾害防治数据的综合管理、信息共享和多目标应用服务。

8)在地质灾害调查队伍中广泛普及信息技术知识,培养出一批既懂信息技术,又有地质灾害防治专业知识的复合型人才,初步建成高素质的信息化建设队伍。

(3)远期(2020年)目标

在已有信息化建设的基础上,通过不断完善和提高信息化在地质灾害防治工作中的能力,全面建成支持地质灾害防治的综合数据中心;建立支持地质灾害防治数据采集和维护的数据传输系统;建立以地质灾害防治为最终目标的信息服务和应用系统;建立支持数据传输、信息交换和共享的网络支撑体系;建立地质灾害防治信息化标准支撑体系。通过实现地质灾害防治工作全过程信息化,促使信息技术的创新能力明显提高,完成各级地质灾害防治信息系统建设,建成结构完整、技术先进、高速、大容量的信息交换网络;建立数据良性更新机制;完善地质灾害防治管理信息系统并实现系统的整体集成,形成具有区域评价、预警预报等多种分析预测决策支持功能的信息综合服务体系。

11.3.2 系统建设原则

根据国家社会经济发展的需求和地质灾害防治的目标和任务,遵循国家及国土资源信息化规划的总方针、总任务,确定地质灾害防治信息系统建设的总体原则是:

1)统筹部署、统一规划、分级分步实施,系统的建设应在国土资源信息化建设、地质环境信息化建设的总体规划指导下进行,要与地质环境信息化建设相协调,从全局的观点来设计和规划系统建设,保证整个系统运行的协调性;

2)充分考虑地质灾害防治现状与特点,在注重应用技术和系统的实用性、易用性的前提下,尽可能跟上信息技术的发展,采用先进的信息技术手段,保证系统的先进性、可持续性;

3)系统建设要依托地质灾害防治工作体系,要服从地质灾害防治工作的业务流程,要为地质灾害防治工作提供有效的服务和技术支持。

6. 哪里可以找到即时的地质灾害信息

地质专业知识服务系统里面有地质灾害专题,以GIS方式呈现地质灾害的分布、灾回害答情况和一些具体的数据,可以进入这个系统在菜单栏的专题应用里找到地质灾害数据,点击就进入地质灾害服务应用了,可以通过右侧的条件进行选择精准定位自己想要的内容,内容会在左侧地图上呈现出来。

7.  地质灾害勘查地球物理信息管理系统的建立

9.3.1地球物理信息管理系统建立的基本原则和要求

9.3.1.1基本原则

建立地球物理信息管理系统应遵循以下基本原则:

(1)系统的完备性:主要指系统功能齐全、完备。通常而言,应具有数据采集、编辑、管理、处理、查询、绘图、分析、输出的功能。

(2)系统的先进性:系统的先进性主要指软件的先进性即选择好的开发工具及基础平台。

(3)系统的标准化:系统的标准化一是图式、图例要符合现有的国家标准和行业规范,二是指结合项目需求,定义数据库结构和规范数据项编码。

(4)系统的可靠性:系统的可靠性是指系统运行的安全性和数据精度的可靠性。

9.3.1.2地球物理信息管理系统的设计要求和步骤

(1)设计要求:地质灾害勘查地球物理信息管理系统属应用型地理信息系统,是出于对地球物理勘查综合数据的管理、物探成果显示与空间分析的目的而建立的,系统的设计应主要侧重于:①需求分析;②总体结构描述;③软硬件配置、包括选择合适的工具型GIS软件;④数据来源、信息分类、规范、标准和内容的确定;③数据库结构设计;⑥系统功能设计;⑦用户界面设计;⑧数据标准化和数据质量保证等。

(2)建立步骤:和其他应用型地理信息系统一样,地球物理信息管理系统的建设按开发时间序列化分为四个阶段:需求分析阶段、系统设计阶段、系统实施和系统运行和维护阶段。相应每一个阶段,都会形成一定的文档资料,以保证系统开发的成功,并最经济的花费人力物力投资,便于系统运行和维护。

9.3.2地球物理信息管理系统的设计

9.3.2.1系统建立的需求分析

需求分析是在对用户进行深入调查的基础上进行的,是地球物理信息管理系统设计的基础,主要任务是通过用户调查收集相关信息,将得到的信息进行分类整理,得到对系统粗略的描述和可行性论证材料。

地球物理信息管理系统的需求分析主要包含以下几个方面。

(1)用户情况调查:通过对地质灾害防治、管理等部门的工作内容、地质灾害信息来源及资料管理方式、资料使用状况等方面的调查研究,指出现行工作状况在工作效率、费用支出等方面存在的问题,同时明确用户的需求及用户数量。

(2)明确系统的目标、任务和主要功能:在用户调查的基础上,确定地质灾害勘查地球物理信息管理系统的服务对象,系统建设的目的、任务及系统的主要功能。

(3)系统可行性研究:可行性研究是在需求分析和明确目的任务的基础上进行的。可行性研究内容分为理论上的可行性研究、技术上的可行性研究和经济、社会效益分析。

a.理论上分析地球物理信息管理系统涉及两个方面的内容,一是工具型GIS平台提供的数据结构与地球物理数据的特征是否适宜;二是地球物理数据的分析方法和专业应用模型与GIS技术的结合是否可行。设计人员再根据系统的目标和任务,选择合适的工具型GIS平台。

b.技术上需考虑的问题为:关注计算机硬件的发展速度和GIS软件的使用周期的相适宜性;根据地质灾害勘查研究区范围相对较小的现实,估算研究区总的数据容量,说明数据源的类型与采集方式,在此基础上提出合理的硬件设备配置;根据系统的开发目的,提出二次开发方案。

c.从经济和社会效益着眼需考虑地球物理信息管理系统开发时的经济承受能力,预算系统设计与实现过程所需的费用及系统投入使用后所带来的社会效益。

9.3.2.2系统目标和内容

9.3.2.2.1系统目标

以地质灾害勘查的20余种地球物理技术方法勘测所得到的空间数据和属性数据为核心,利用计算机技术、地理信息技术、数据库技术、可视化技术建立能综合管理研究区地球物理数据并能进行快速查询、同时具备物探数据的绘制成图和成果解释功能的信息管理系统。

9.3.2.2.2系统内容

(1)系统总体结构:系统在结构上可分为应用系统和基础数据库两部分,应用程序由图形管理、属性管理、数据处理、空间分析等模块组成,总体结构如图9-3所示。

图9-3系统总体结构图

(2)系统功能设计:地质灾害勘查地球物理信息管理系统应具备以下功能:

·图形文件输入:支持数字化仪输入方式、扫描矢量化、多种GIS格式数据导入功能;

·基本属性数据的录入与编辑及外挂属性库的浏览和编辑功能;

·常用光栅图像的导入,如JPEG、BMP格式;

·图形数据的修改:对点、线、面等空间对象进行添加、删除、移动等编辑工作;

·查询:实现点、线、面等图形目标查询属性信息,并能查询属性满足一定条件的点、线、面等空间对象以及根据地质灾害勘查的目的、勘查阶段、勘查物探方法查询物探工作量的功能;

·图形的放大、缩小、漫游功能;

·热链接:实现点、线、面等空间对象与文本、照片或图片的热链接;

·空间分析:包括栅格分析及矢量分析;

·绘制物探数据剖面图、平面剖面图、断面图、钻孔柱状图、三维立体图及切片的功能;

·图形格式转换及输出功能。

(3)二次开发设计:二次开发设计主要包括两方面内容:一是根据系统的任务以及选择的开发平台提出需要做二次应用开发的内容;二是对于所需开发的问题准备采用的开发方案。

本系统是一个应用型的GIS系统,二次开发的基本思路是在GIS工具的基础上实现GIS工具向专业型GIS系统的转化。

考虑到本系统具有很强的专业性,开发应具有较高的起点,充分利用现有的软件成果,避免软件开发的重复性。基本思路是在引用GIS平台的基本功能之上,借助于平台所提供的开发语言和通用编程软件尤其是面向对象的可视化开发工具(如Visual Basic、Visual C++)进行二次开发。软件开发的主要任务是专题数据库的结构设计、专题数据库的数据管理与查询、专业数据处理与分析等。

地质灾害勘查地球物理信息管理系统所涉及管理的物探数据类型繁多,要求系统应能接收多种类型的数据,按方法类别入库、处理,并维护数据的完整性和一致性。通过对数据库中物探数据的处理分析、达到物探成果一维、二维、三维显示的目的,在叠加分析的基础上,实现人机交互地质解释。

9.3.3地球物理信息管理系统的实施

系统实施是在系统设计的原则指导下,按照详细的设计方案确定的目标、内容和方法,分阶段、分步完成系统开发的过程。

9.3.3.1系统硬件和软件的引进及调试

其实施过程如图9-4所示。

图9-4系统硬件、软件引进实施步骤

9.3.3.2系统数据库建立

包括各种基础地理数据、地质灾害数据尤其是物探数据的数据源选择,物探数据库点、线、面积测量方式的数据格式的定义,测点、测线及各物探方法属性表的命名原则的确定;按照地球物理方法的分类分别对每类勘探方法的数据库结构进行定义;数据质量检查、图形数据依据层次关系划分图层并建立层名和分层表。

9.3.3.3应用系统的开发

在基础地理信息系统的基础上,应用软件提供的二次开发语言及VB、VC进行编程,开发物探成果显示模块、开发数据库的维护与管理模块、开发人机交互地质解释模块、制定用户界面、建立图形符号库,输入空间和属性数据,编写用户手册等。

9.3.3.4系统测试和联调

对系统开发的每个模块均进行测试。模块组装完毕后,进行系统测试和联调。利用小区域的试验数据,对系统各项功能进行验证。及时发现问题,及时改正,直至符合设计要求。编写系统测试报告。

9.3.4系统的运行与维护

系统运行是指系统经过调试和验收以后,交付用户使用。系统维护是为保证系统正常工作而采取的一切措施和实际步骤。具体包括数据的维护、软件的维护和硬件的维护。定期更新数据,备份数据使系统数据始终处于相对最新的状态。严禁自行更改软件,按操作手册进行操作。

参考文献

黄杏元,马劲松,汤勤等.2001.地理信息系统概论.北京:高等教育出版社

黄伟,李大心,唐庆兵,刘志军.2002.基于GIS技术的工程物探数据管理与处理解释系统,物探化探计算技术,24(2),140~145

秦其明,曹五丰,陈杉等.2001.Arcview地理信息系统实用教程.北京:北京大学出版社

吴信才.2002.地理信息系统原理与方法.北京:电子工业出版社

周风林,洪立波等.1998.地市地下管线探测技术手册.北京:中国建筑工业出版社

张永波、张礼中,周小元,梁国玲.2001.地质灾害信息系统的设计与开发.北京:地质出版社

8. 地质灾害信息系统

整理集成全国地质环境与地质灾害调查、监测和研究成果,编制全国地质灾害气象预警预报信息图层30个,建立全国地质灾害气象预警预报信息系统。

5.2.1 信息图层编制原则

在地质灾害气象预警信息图层编制过程中,充分考虑到影响地质灾害发生的各种地质环境背景条件因子、历史地质灾害点分布、社会经济条件、人类工程设施等因素。依据如下几个原则:

1)全面性。将目前能够收集到的影响地质灾害发生的各种因素,尽可能地考虑全面,至于每种因素的影响贡献大小在权重计算部分考虑。

2)时效性。每个信息图层的编制中,尽可能以最新最翔实的数据资料为基础,从而保证对最新资料信息和研究成果的及时利用和更新。

3)适用性。收集到的数据资料,根据全国地质灾害气象预警预报的具体工作实际需要,进行相应的改编处理。

4)最大可能使用数据。全国地质灾害气象预警预报的基本比例尺定位为1∶100万,一些关键的图层数据,如地理底图、地质底图、土地利用底图均可达到1∶100万的比例尺需求,但部分信息图层无法达到1∶100万的比例尺,本项目本着最大可能使用数据的原则,暂且采用小比例尺的图层直接投影变换代替,以后工作中再逐步更新。

5.2.2 信息图层概况

信息图层的投影参数如下:

比例尺:1∶100万

投影类型:亚尔博斯等积圆锥投影坐标系;坐标单位:mm

第一标准纬度:25°00༼″;第二标准纬度:47°00༼″

中央子午线经度:105°00༼″;投影原点纬度:0°00༼″

地质灾害气象预警预报信息图层基本情况见表5.1。

5.2.3 信息图层说明

各信息图层编制按照各因子的分布特点进行分级。

5.2.3.1 年均雨量

全国年均雨量分为11个级别,各级别年均雨量分段:<50mm,50~100mm,100~200mm,200~400mm,400~600mm,600~800mm,800~1000mm,1000~1200mm,1200~1600mm,1600~2000mm,>2000mm。

5.2.3.2 年均气温

根据《中国自然地理图集》(2004),将全国年均气温分为9个级别,各级别年均气温分段如下:<-4℃,-4~0℃,0~4℃,4~8℃,8~12℃,12~16℃,16~20℃,20~24℃,>24℃。

5.2.3.3 年蒸发量

根据《地下水资源与环境图集》(2004),将全国年蒸发量分为10个级别,各级别分段如下:<500mm,500~600mm,600~800mm,800~1000mm,1000~1200mm,1200~1400mm,1400~1600mm,1600~2000mm,2000~2400mm,>2400mm。

表5.1 全国地质灾害气象预警预报信息图层简表

5.2.3.4 年干燥度

干燥度,又称干燥指数或干燥因子。描述气候干燥程度的指数,与湿润系数互为倒数,一般用水分的可能消耗量与收入量的比值表示。它是表征一个地区干湿程度的指标。

根据《地下水资源与环境图集》(2004),将全国年干燥度分为12个级别,各级别分段如下:<0.5,0.5~0.75,0.75~1.0,1.0~1.5,1.5~2.0,2.0~3.0,3.0~5.0,5.0~10,10~25,25~50,50~100,>100。

5.2.3.5 地震烈度

采用第三代《中国地震烈度区划图》(1990),将全国地震烈度按5级区划:Ⅴ度区、Ⅵ度区、Ⅶ度区、Ⅷ度区、Ⅸ度区。

5.2.3.6 历史地震点

来源于科学数据共享工程,中国地震局共享数据网,近年来(1999年1月1日至2006年11月2日)的已发地震点数据,共203个。

5.2.3.7 地层岩性

根据“中国地质科学院地质研究所,1∶100万地质图”重新进行编制划分。

(1)划分原则

地质灾害的产生与地层岩性关系密切。地层岩性是地质灾害形成的内在因素,对地质灾害的产生起着主导和控制作用,岩性及其组合特征的控制作用决定着地质灾害的区域分布。从沿海向内陆,地层岩石由火成岩为主变为变质岩、碎屑岩相间分布,进而变为碳酸盐岩、碎屑岩、变质岩相间分布。

斜坡岩土体的性质及其结构是形成滑坡、崩塌的物质基础。一般易形成滑坡、崩塌的岩体,大都是碎屑岩、软弱的片状变质岩,岩性多为泥岩、页岩、板岩、含碳酸盐类软弱岩层、泥化层、构造破碎岩层。这些软弱岩层经水的软化作用后,抗剪强度降低,容易出现软弱滑动面,形成崩滑体。

黏性土滑坡在四川分布密集,在中南、闽、浙、晋西、陕南、河南等地也较密集,在长江中下游、东北等地也有一定分布;半成岩类粘土岩滑坡在青海、甘肃、川滇地带、山西几个断陷盆地中分布密集;黄土滑坡在黄河中游、青海等省较密集;泥岩、千枚岩、砂质板岩形成的滑坡在湖南、湖北、西藏、云南、四川、甘肃等地十分发育。

泥石流主要发育在变质岩区和黄土区,火成岩区和碎屑岩地区次之,碳酸盐岩地区泥石流相对不发育。

根据全国地质灾害发育的普遍规律并结合不同地区地质灾害发育的特殊性,主要考虑以下几个方面的原则划分地质灾害敏感性岩组。

1)地层岩性与地质灾害分布的关系;

2)地层岩性的成因、物质组成与空间分布特征;

3)地层岩性的时代;

4)岩土体(不同时代地层)的工程地质性质;

5)水岩相互作用的敏感性;

6)1∶100万中国地质图的精度。

(2)划分方案

根据地质灾害发育的普遍规律以及地层岩性对地质灾害的敏感程度,将地质灾害敏感性岩组划分为10种类型。敏感性指数值越高,则相应的岩组对地质灾害的发生也越敏感。

Ⅰ类:主要为水体、粉砂质食盐、食盐壳、盐碱壳、风积物砂等区域,这些区域不会发生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。

Ⅱ类:主要是火成岩类。岩性为闪长岩、石英闪长岩、辉长岩、花岗岩、辉绿岩等,岩性坚硬,力学强度大,是很好的地基和建筑材料。

Ⅲ类:主要是火成岩类。岩性为钾长花岗岩、二长花岗岩、碱长花岗岩、片麻状花岗岩、斜长花岗岩、紫苏花岗岩、正长岩、石英正长岩、煌斑岩、白岗岩、花岗闪长岩、英云闪长岩、辉石闪长岩、辉长闪长岩、花岗斑岩、英安斑岩、辉绿岩、橄榄岩、橄榄辉绿岩、玄武岩、橄榄玄武岩、苦橄玄武岩、石英二长岩、石英二长斑岩、辉石岩、角闪正长岩、闪长玢岩、英安玢岩、辉绿玢岩、苦橄玢岩、安山玢岩、超基性岩、安山岩、碱性岩、英安岩、粗面岩、科马提岩、云辉二长岩、白榴岩、霓霞岩、碎斑熔岩、细碧岩、石英钠长斑岩、霏细斑岩、辉长苏长岩等,岩性坚硬,力学强度较大。

Ⅳ类:主要是变质岩类和部分火成岩及沉积岩。岩性为白云质灰岩、灰岩、白云岩、黑云母花岗岩、白云母花岗岩、黑云斜长花岗岩、二云母花岗岩、流纹岩、变粒岩、片麻岩、角闪岩、砂砾岩、砾岩、变质橄榄辉长岩、糜棱岩、蛇纹岩、大理岩、珍珠岩、硅质岩、蛇绿岩、浅粒岩、岩溶角砾岩、铝铁岩系、黑云角闪闪长岩、斑状云母橄榄岩、榴辉岩、黑云母霞石白榴岩、霏细岩等,岩性较坚硬,力学强度较大。

Ⅴ类:主要是沉积岩类。岩性为页岩、夹页岩、火山碎屑岩、生物碎屑岩、片岩、千枚岩、板岩、砂岩、粉砂岩、碳酸盐岩、凝灰岩、糜棱岩等,半坚硬岩组,力学强度较低,易风化,遇水软化,是地质灾害较易发生的地层。

Ⅵ类:主要是沉积岩类。岩性为泥岩、钙质泥岩、泥灰岩、夹泥岩、粘土岩、泥页岩、煤系、泥质粉砂岩、冰碛泥砾岩等,半坚硬岩组,力学强度低,遇水泥化,是地质灾害容易发生的地层。

Ⅶ类:岩性为黄土、黄土状土,黄土的地层年代为Q1p,Q2p,渗透性弱、抗剪强度高。

Ⅷ类:主要为冲海积物、海积物、冲湖积、湖积、沼泽堆积、石英斑岩风化层、花岗斑岩风化层等松散层。

Ⅸ类:主要是冲积物、冲洪积物、洪冲积物、残坡积物、坡冲积物、冰碛物、苦橄玄武岩风化层、辉绿岩风化层、花岗岩风化层、冰积物等松散堆积物,是产生地质灾害的主要物源。

Ⅹ类:岩性为黄土,地层年代为Q3p,Qh,疏松、大孔隙,垂直节理发育,渗透性强、抗剪强度低、具湿陷性(表5.2)。

5.2.3.8 断裂分布

根据“中国地质科学院地质研究所,1∶100万地质图”编制。考虑到网格单元的大小和断层断裂的影响范围,计算时采用网格区内断层断裂的密度进行计算。

5.2.3.9 第四系成因时代

根据1∶250万第四纪地质图编制,将第四系的成因时代分为7类:N2-Q1p,Q,Qp,Q1p,Q2p,Q3p,Qh。

5.2.3.10 岩土体类型

来源于1∶400万岩土体类型图,将岩土体类型分为7类:火成岩、变质岩、碎屑岩、碳酸盐岩、砂质土、黄土、其他土。

5.2.3.11 第四系成因类型

根据1∶250万第四纪地质图编制,将第四系成因类型分为19类:冰碛、冰水沉积、冰水-洪积、冰水-湖积、洪积、残积、残坡积、冲积、冲积-洪积、冲积-湖积、寒冻风化残坡积、红土化残积、黄土堆积、风积、湖积、坡积、岩溶化残坡积、火山堆积、海陆交互相及海相堆积。

表5.2 中国工程地质岩组划分表

5.2.3.12 水文地质类型

将水文地质类型分为5大类、18亚类:

1)松散沉积孔隙水(滨河平原冲海积层孔隙水、堆积平原冲洪积层孔隙水、黄土高原黄土层孔隙水、内陆盆地冲洪积层孔隙水、沙漠风积沙丘孔隙水、山间盆地冲积层孔隙水);

2)基岩裂隙水(丘陵高原碎屑岩裂隙水、熔岩孔隙裂隙水、山地丘陵岩浆岩裂隙水、山地变质岩裂隙水);

3)多年冻土冻结层上水(高纬度山地基岩冻结层上水、中低纬度高原基岩冻结层上水、中低纬度高原松散沉积冻结层上水);

4)碳酸盐岩裂隙溶洞水(峰丛峰林裂隙溶洞水、岩溶丘陵裂隙溶洞水、岩溶山地裂隙溶洞水);

5)其他(湖泊、雪被)。

5.2.3.13 海拔高度

从1∶100万地理地貌底图中提取,将海拔高程分为6类:极高海拔(>6000m)、高海拔(4000~6000m)、中高海拔(2000~4000m)、中海拔(1000~2000m)、低海拔(<1000m)、其他(非山地丘陵)。

5.2.3.14 起伏程度

从1∶100万地理地貌底图中提取,将地形起伏分为6类:极大起伏(>2500m)、大起伏(1000~2500m)、中起伏(500~1000m)、小起伏(200~500m)、丘陵(<200m)、其他(非山地丘陵)。

5.2.3.15 地貌类型

从1∶100万地理地貌底图中提取,并重新归类,将地貌类型分为11类:山地、黄土梁峁、黄土台塬、黄土塬、风蚀地貌、台地、平原、冲积扇平原、低河漫滩、现代冰川、湖泊。

5.2.3.16 土壤侵蚀

根据“中国土壤侵蚀图”,将土壤侵蚀类型及侵蚀强度分为3大类、15亚类:

1)水力侵蚀(剧烈侵蚀、极强度侵蚀、强度侵蚀、中度侵蚀、轻度侵蚀、无明显侵蚀、微度侵蚀);

2)冻融侵蚀及冰川侵蚀(强度侵蚀、中度侵蚀、轻度侵蚀、微度侵蚀);

3)风力侵蚀(极强度侵蚀、强度侵蚀、中度侵蚀、轻度侵蚀)。

5.2.3.17 水系

从1∶100万地理底图中提取的线形河流。实际计算时,采用网格单元内水系密度参加计算。

5.2.3.18 植被

从1∶100万地理地貌底图中提取,将植被覆盖分为6类:红树林滩、森林、经济林与竹林、灌木林、草地、其他。

5.2.3.19 土地利用

根据“1∶100万土地利用类型图”编制,将土地利用类型分为6大类、13亚类。分别是:①耕地(水田、旱地);②林地(有林地、灌木林、疏林地、其他林地);③草地(高覆盖度草地、中覆盖度草地、低覆盖度草地);④水域;⑤城乡工矿居民用地(城镇用地、农村居民点、其他建设用地);⑥未利用土地。

5.2.3.20 公路

从1∶100万地理底图中提取的线形公路,又分为5类,即高速公路、主要公路、一般公路、大路、小路。实际计算时,采用网格单元内所有公路密度参加计算。

5.2.3.21 铁路

从1∶100万地理底图中提取的线形铁路,补充青藏铁路线路。实际计算时,采用网格单元内铁路密度参加计算。

5.2.3.22 矿山点

全国矿山调查点共11万多个。

5.2.3.23 分县人口密度

根据2003年人口普查数据,分县计算人口密度,分为5类:>750,450~750,150~450,50~150,<50。单位:人/km2

5.2.3.24 水坝分布

从1∶100万地理底图中提取,水坝工程点共885个。

5.2.3.25 塔庙宇文化要素分布

从1∶100万地理底图中提取,包括塔、庙宇和其他文化设施,计193个点。

5.2.3.26 灾害点—滑坡

2005年以前的数据来源于700个县市调查数据,2004~2007年数据来源于地质灾害气象预警收集的较大的滑坡灾害点数据。合计45917个点。随着更新的数据成果,将继续更新。

5.2.3.27 灾害点—泥石流

2005年以前的数据来源于700个县市调查数据,2004~2007年数据来源于地质灾害气象预警收集的较大的泥石流灾害点数据。合计9253个点。随着更新的数据成果,下一步将继续更新。

5.2.3.28 灾害点—崩塌

2005年以前的数据来源于700个县市调查数据,2004~2007年数据来源于地质灾害气象预警收集的较大的崩塌灾害点数据。合计13094个点。随着更新的数据成果,下一步将继续更新。

5.2.3.29 地震动参数

根据“中国地震动参数图GB18306-2001”,分为7个级别:≥0.40,0.30,0.20,0.15,0.10,0.05,<0.05。单位:g。

5.2.3.30 中国第四纪岩性图

根据1∶250万第四纪地质图编制,将第四系岩性分为11类:

砾质土;砂质土;黏质土;黄土类土;盐类为主;砾质土、黄土类土;黏质土、砂质土、砾质土;砂质土、黏质土;黏质土、砾质土;砂质土、砾质土。

9. 全国地质灾害防治信息系统建设的主要任务

11.5.1 数据综合一体化管理系统的建设

(1)总体框架

数据综合一体化管理系统总体框架是:依托地质灾害调查、地质灾害监测等工作体系和分布式网络体系,各项数据资源按照统一的标准和一体化结构进行综合,在不同应用功能的管理系统的相互协调下为地质灾害防治提供有效的数据和综合数据的管理能力。在数据库基础之上,以地质实体为目标,以统一标准的数据模型或数据组织方式连接各种信息,形成一个在空间和时间上连续分布的综合信息框架,即尽可能地包含所有信息,包括潜在有用信息,又能方便快速选取。同时,充分考虑“分层”在空间数据组织中的作用,通过开展面向对象的整体数据模型研究,建立面向空间拓扑关系的数据组织方式,建立直接面向空间实体及其空间关系和语义关系的数据模型;建立基于空间实体的空间索引机制;突破传统的地图组织模式,以独立、完整,具有地质意义的实体及空间关系为基本单位进行数据的组织和表达;提供与其他系统的数据交换能力。总体框架如图11.4所示。

图11.11 地质灾害防治信息快速传输网络结构图

地质灾害防治信息传输网络以多级分布数据控制体系为原形,是以地理分布为基准,以工作和专业职能为依托,形成分级管理体系。各级系统采用数据库支持下的应用结构,各系统按照不同的软、硬件层次级别进行组合,由高速网络系统进行连接,形成层次结构,各级系统按照统一标准存储和管理数据。信息源所产生的数据先在基层系统按照统一的数据指标体系和标准加工整理,根据需求传递给上一层,保证数据快速采集和不断更新,以便不同的应用系统存储和应用。

系统网络环境采用成熟和稳定的技术,公用网络和专用网络相结合,在充分保证网络带宽和网络安全的条件下,建设低成本、易维护、稳定可靠的计算机网络系统。根据信息存储、管理和应用的需求,对各级网络系统配备不同的设备,以满足信息网运转的基本要求。国家级网络中心与省级系统的连接采用专线和公网两种方式进行,专线连接主要以HDSL宽带连接,公网方式则根据当地条件以HDSL或静态IP地址的ADSL或宽带形式为主。最低保证带宽要求为2M。通过公网连接的中心考虑数据加密机制和防火墙技术,确保数据传输和网络安全。数据中继站的连接可根据情况以公网和数据保密为基础,采用卫星通讯、GPRS、ADSL或宽带等多种形式。监测采集设备入网以GSM、CDMA网或拨号等进行实时数据传输。

地质灾害防治信息网络中心的主要功能:

1)存储和管理全国基础性、战略性地质环境基础信息;

2)为国家和政府其他部门提供数据交换平台;

3)通过数据专线连接至国土资源部和中国地质调查局网络中心;

4)连接至各省,成为地质环境信息综合管理平台;

5)提供地质灾害防治综合评价及预警预报平台;

6)提供地质环境综合信息发布平台。

省级数据交换中心的主要功能:

1)负责存储和管理本省范围内的地质环境信息;

2)汇总本省范围内地质环境信息;

3)上交国家级及区域性、战略性地质环境调查数据和地质灾害监测数据;

4)提供专项信息、综合信息发布平台及应用服务节点。

省级数据交换中心的主要功能是依存于现行的动态监测体系,负责采集、整编地质环境基础数据和调查监测数据,负责按照统一的标准汇交数据。

11.5.8 地质灾害防治工作信息化标准的研究和制定

加强地质灾害防治标准的研制、贯彻与应用,保证地质灾害防治信息系统建设的协调性发展。标准化作为一种有效和必要的现代化管理手段,在保证协调发展,增强科技实力,实现科技成果向生产力转化等方面的作用越来越显著。随着信息时代的到来和发展,其对标准化的依赖程度将越来越大。目前,许多国家不仅十分重视开发利用各种信息和技术资源,同时对标准化的研究和制定也极为重视。

地质灾害防治标准化制定的原则是,根据国家信息化发展的要求,围绕国土资源信息化发展的总体目标,遵循国土资源信息化指导方针,充分吸收国内外先进经验,在已有国家标准和行业标准的基础上,建立能够使地质灾害防治工作实现信息化的有效的、操作性强的各项标准,为实现地质灾害防治信息系统建设提供强有力的技术支撑。

值得指出的是,在制定地质灾害防治工作信息化相关标准的过程中,特别要注意与国土资源部和中国地质调查局相关规程、规范保持一致。对涉及已有标准的交叉数据,应严格按有关规定无条件地引用相关标准,以保证国家标准的严肃性和一致性。在所涉及的相关专业数据尚无标准或标准中不存在相关内容的,建议应采用下述原则:

1)对无标准专业的相关数据,按标准编制原则制定临时标准;

2)对有标准而无相关内容的数据,按其给定的扩充原则进行扩充,并通知有关标准化管理部门给予确认。

地质灾害防治标准化的制定,应以《国土资源信息化标准指标体系》、《国土资源信息标准参考模型》、《国土资源信息核心元数据标准》、《国土资源信息高层分类编码及数据文件命名规则》等标准作为指导标准,重点研究和制定以下标准:

1)“地质灾害领域数据模型”;

2)“地质灾害实体定义规则”;

3)“地质灾害防治图式、图例表达规则”;

4)“地质灾害评价、预警分析指标体系”;

5)“地质灾害防治规划数据格式标准”;

6)“地质灾害防治数据存储、管理规则”;

7)“地质灾害防治数据质量控制标准”;

8)“地质灾害监测仪器设备数据交换标准”;

9)“地质灾害群测群防监测信息采集标准”;

10)各类指导地质灾害防治相关数据库建设的数据格式及工作指南。

10. 全国地质灾害防治信息系统建设的总体框架

11.4.1 系统的组成

地质灾害防治工作是一个复杂的系统工程,因此地质灾害防治信息系统的建设必须贯穿整个地质灾害防治工作的全过程,信息系统的建设支持地质灾害调查、地质灾害治理、地质灾害监测预警等地质灾害防治工作,形成一个从监测数据采集、信息高效传输到提供社会化信息服务的规范化工作流程,实现对地质灾害的有效监控、预警和防治,并为各级政府及有关部门制定减灾防灾预案和为突发性地质灾害防治决策提供支撑。

地质灾害防治信息系统由数据综合一体化管理系统、地质灾害数据采集系统、地质灾害防治决策支持系统、地质灾害防治管理信息系统和地质灾害数据传输系统5个子系统组成(图11.1)。

图11.1 地质灾害防治信息系统的组成图

1)数据综合一体化管理系统:是地质灾害防治信息系统的核心,为整个系统中的其他子系统提供一体化综合数据支持。

2)地质灾害数据采集系统:该系统是实现野外地质灾害调查与监测信息化的重要手段。它可以方便地协助地质人员完成野外数据采集、室内数据处理、成果管理和输出。该系统的有效应用将提高地质灾害调查与监测工作的效率和精度,并为整个系统提供持续、有效的动态数据和基础调查数据。该系统主要由地质灾害调查信息系统和地质灾害监测信息系统两个次一级子系统组成。

3)地质灾害防治决策支持系统:主要由地质灾害评价系统及地质灾害预警预报系统两个次一级子系统组成,该系统是地质灾害防治信息系统的主要应用系统。

4)地质灾害防治管理信息系统:主要由地质灾害防治规划信息管理系统、地质灾害防治实施计划管理信息系统和地质灾害防治工程管理信息系统组成,主要提供对防治规划、实施计划及防治工程的动态跟踪管理,为各级地质灾害管理部门提供地质灾害防治基础信息、决策信息和防治工程信息。

5)地质灾害数据传输系统:该系统主要为整个地质灾害防治信息系统提供快速数据传输和数据共享交换功能,主要包括地质灾害调查和监测数据的传输、应急调查数据的传输,以及地质灾害预警预报信息的发布。该系统是其他子系统数据传输的重要基础支持系统。

11.4.2 系统的总体框架

地质灾害防治信息系统由上述5个子系统组成,各子系统都要按照总体目标的要求,完成各自不同的系统功能。但是,各子系统并不是独立存在的,而是在完整的领域数据模型、统一的信息技术平台、统一的协同工作机制下,实施完成各自的目标,因而各子系统之间是相互协调、相互支持的。

在所有的子系统中,数据综合一体化管理系统是所有地质灾害防治信息数据的综合汇总系统和交换平台,因而是其他功能系统的核心,也是其他功能系统的基础。数据采集系统是保证信息系统数据源,保证系统中数据的完整性、实效性的重要系统。系统的数据主要来源于专业监测、群测群防监测、区域地质灾害调查、突发地质灾害应急调查和遥感调查监测。防治决策支持系统、预警预报系统、电子会商系统、规划管理信息系统等,是为地质灾害防治工作提供的有效、快捷、实用的辅助工具系统。

地质灾害防治信息系统建设的总体框架如图11.2所示。

图11.3 地质灾害防治信息系统的分级体系图

地质灾害防治信息系统的建立,主要以大型地理信息系统(GIS)为基础平台,按照多层体系结构,建立决策支持系统及预警预报系统,各级系统由具有不同功能的应用服务器组成,它可以调用多个应用服务器提供的功能,而这些应用服务器可以是针对某个专题的专用服务器,也可以是针对多应用目标的集成服务器;应用服务器与不同的专题数据库服务器相连接,根据要求获取、更新专题数据库中的数据,并实现相应的功能。

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