地质灾害信息化建设
㈠ 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。
㈡ 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。
㈢ 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。
㈣ 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。
㈤ 地质档案信息化建设的思考
郑冰莹
(广东省有色矿山地质灾害防治中心)
摘要 随着现代科学技术在地质档案管理工作中的广泛应用，计算机已经成为地质档案部门最为常用的工作工具和管理手段。地质档案信息以它所独具的最直接、最真实、最原始的特点区别于其他信息，从而在信息领域有其特殊的地位。
关键词 地质 信息化建设 地质档案管理
在信息化飞跃发展的今天，信息化建设对地质档案管理产生了深远的影响。地质档案管理信息化建设是指将档案资源和档案各项管理过程数字化，通过信息系统加工和计算机网络的传输，实现档案资源的合理配置与有序、有效开发利用，实现档案信息资源的社会共享。
1 地质档案信息化管理的重要性
地质档案是地质部门重要的原生信息，是一种具有特殊价值的信息资源，是地质工作发展的宝贵信息资源。地质档案管理工作是地质事业发展的重要组成部分。作为信息资源的重要组成部分，地质档案信息资源对经济社会发展具有重要的、不可替代的作用。地质档案信息化管理工作作为地质工作的管理性、服务性、基础性工作，在地质工作中发挥着重要作用。
2 地质档案信息化建设的内容
档案信息化建设内容十分丰富。主要包括：基础设施建设、档案信息资源建设、标准规范建设和人才队伍建设等四个方面的内容。
1)基础设施建设。软、硬件基础设施是地质档案信息化建设必不可少的基本条件，是地质档案信息资源开发利用和信息技术应用的基础。
2)档案信息资源建设。地质档案信息是国民经济和社会发展的战略资源之一。地质档案信息资源的开发，是实施信息化战略的核心，是地质档案信息化建设取得实效的关键。
3)标准规范建设。地质档案信息资源共享，基础数据库为社会利用，标准规范是地质档案信息化建设的关键环节，是实现地质档案信息资源有效利用，避免重复建设，提高效率的重要条件。
4)人才队伍建设。要加大培训力度，有计划地进行各种形式的业务培训、知识更新，不断提高信息技能。要把地质档案信息化建设的过程作为锻炼队伍，培养人才的过程，边学习边实践，不断总结、不断提高。
3 地质档案信息化建设的过程
地质档案信息化建设，要以地质档案信息资源为核心，以网络化管理为基础，依托各地政务信息网，加快网络建设，加大文档一体化、馆室一体化管理的推进力度，加速完成各级综合地质档案馆文件级目录数据库的建设任务，为地质档案信息化产业创造良好的基础和条件。地质档案信息化建设应从基础做起，以实际需要进行地质档案信息化建设。
首先是收集地质档案的过程。要扩大地质档案收集对象，既要向法定的地质档案形成部门收集，还要向非法定的信息收藏部门与研究部门收集，同时还要向个人收集；要扩大地质档案收集范围，不仅收集文书地质档案，还要收集其他门类的地质档案。地质档案的收集应注重收集具地方特色的地质档案信息资源，特别是现行信息资源的收集，以弥补馆藏地质档案信息资源的不足，确保馆藏结构上的不断优化和调整，以及馆藏信息资源的进一步丰富和补充。这是一项长期而艰巨的工作，它为地质档案高质量的信息服务提供坚实的数据基础。这样才能实现地质档案馆服务社会的多样性、及时性和灵活性的功能，才可以拓宽地质档案工作服务渠道。
其次是管理地质档案的过程。决定地质档案信息系统是否有效，是否有实用价值，能否生存下去的关键，在于我们是否能够积累起足够多的数字化地质档案信息。如果没有形成一定规模的数字化地质档案数据库，没有大量的、不断增加的信息数据——数字化地质档案，就无法发挥地质档案信息系统的作用。所以说建立全文存储的地质档案数据库系统是重点中的重点。
通过信息技术管理地质档案，实现计算机联网，在网上实现地质档案目录检索，在一定的权限内进行地质档案全文浏览，以满足社会各阶层的需求。地质档案馆通过信息技术，介绍馆藏、编写各类地质档案信息，达到地质档案资源共享。
第三是利用地质档案的过程。地质档案信息化建设的最终目的是为社会提供有价值的信息资源，因此，对地质档案信息资源不能仅限于收集、保管，更重要的是利用好这些地质档案信息资源，对地质档案信息资源进行分类、提取、分析、加工、管理，对地质档案开展科学分类、排列、索引和编研等基础工作，利用地质档案信息资源为社会服务，从而达到地质档案信息资源的有效利用。
第四是地质档案管理软件的开发。针对现代办公条件下，电子文件大量产生的现状，制定前端控制战略和文件、地质档案一体化管理模型，建立新型地质档案安全保障系统。
4 地质档案信息化建设中应注意的几个问题
1)地质档案信息化建设的发展，由地方经济、科技和社会发展水平所决定，各级地质档案部门在地质档案信息化建设过程中一定要建立在现实需求基础上，要先试点、后推广。切忌在没有进行科学的可行性、必要性论证之前，盲目购置设备。信息化建设工作可以先从基础工作做起。
2)保障重点，分级建设。地质档案信息化建设首先集中力量对重要的地质档案资料进行数字化加工，将一部分信息化处理后的地质档案先行对外提供利用。只有这样才能在最短的时间内，以最快的速度实现地质档案信息化的实际应用；在突出重点的同时，对各类地质档案的信息化进行分级建设。要有一个发展的先后顺序。一般的情况下，应该优先建立对文书地质档案的管理系统，以满足机关对地质档案中最多、最普遍部分的需求，而后根据条件，再建立其他门类的地质档案管理系统。这样能够保证地质档案部门在资金、人力等条件有限的情况下，加快实现地质档案信息化的进程。
3)切实重视人才培养。地质档案信息化建设需要用现代信息技术的观念、技术、设备、方法对地质档案管理业务流程、管理模式等进行重新整合和定位。需要有一定的地质档案和计算机专业知识的人员从事地质档案信息化工作，这就要求各级地质档案行政管理部门要采取非常手段，一方面要花大力气培养人才，如定期培训，送骨干到高校或国外深造，鼓励相关人员参加信息技术水平等级考试等；另一方面，要采取某种措施把本地区、本部门的人才集中起来，形成团体优势，解决本地区地质档案信息化建设中存在的共性、难点问题。
4)在网络环境中，地质档案信息的安全问题。防治计算机病毒是地质档案在网络上的保密性、完整性和可用性的根本保证。为确保地质档案在网络中的安全，必须安装知名杀毒软件，并及时升级，经常进行数据备份，不要盲目相信一种杀毒软件，应备有多种杀毒软件，同时采用防火墙技术。
5)关于电子文件的保存、归档、管理问题。电子文件归档时，把属于一般性的电子文件，转换成各种平台都能使用的文本文件格式，以不变应万变，消除由于技术演变所带来的影响。对于特殊格式的电子文件，应在存储载体中同时存有相应的浏览软件；对归档后的电子文件要建立定期检查制度，一旦发现文件损坏，立即对该载体内存储的所有文件进行修复。
5 加强地质档案信息化管理的措施
地质档案信息自动化建设的着眼点应是整个系统，组成系统的纵向和横向的各个环节都应达到一定水平，并通过网络加以联通，这样才能发挥整体优势，提高系统的综合能力。制定地质档案信息化管理的有关标准，推广地质档案管理应用软件，加强电子文件和电子地质档案的管理，做好电子文件、电子地质档案的积累、保管、利用，保证电子文件、电子地质档案的齐全、完整、有效，建立、规范、联通各局域网络，建立企业地质档案信息网络，实现企业馆藏地质档案数字化、资源共享化、服务对象与需求扩大化。
地质档案信息化建设是一项复杂的系统工程，需要长期细致的工作，有待于在实践中不断发展和完善，在开发过程中应该坚持量力而行、循序渐进、实用有效的原则，用信息化建设思想统揽全局，实现地质档案管理历史性的跨越，从而保证地质档案信息化建设与全社会信息化同步发展，为促进国民经济和社会发展，维护社会政治稳定提供快捷有效的地质档案信息服务。
㈥ 以地质灾害调查为基础以信息化成果为依托为社会经济发展保驾护航
中国地质环境监测院
在“有效防治地质灾害,保护人民生命财产安全,服务经济社会发展”的总体目标之下,国土资源部、中国地质调查局从20世纪90年代初开始,在全国受地质灾害威胁严重地区,相继部署开展了2020个山区丘陵县(市)的地质灾害调查工作,调查面积约834万平方千米。
遵循“以人为本、直接服务、紧密结合、宣传普及”的原则,对城镇、厂矿、村庄、风景名胜区、重要交通干线和重要工程设施分布区的滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等地质灾害进行了调查,初步查明了地质灾害及隐患点近24万处,了解了地质灾害的发育分布现状,基本摸清了地质灾害家底,划定了地质灾害易发区,制定了地质灾害防治规划,形成了比较完善的“国家—省—县”一体化的数据信息管理系统,协助地方政府建立了地质灾害群测群防监测网络,为社会经济发展做出了贡献,取得了显著的成效。
一、调查工作全面,为地质灾害防治工作提供强有力的支撑
1.为地方政府防灾减灾奠定坚实基础
通过地质灾害调查工作,结合调查区的具体条件,明确了地质灾害防治原则、防治目标、防治重点和防治措施,为地方政府在社会发展和经济建设过程中能够做到合理利用土地、主动防范地质灾害奠定了坚实的基础。
2.为编制相关规划提供重要的科学依据
调查成果真实反映了当前地质灾害的情况,为编制全国山洪地质灾害防治规划、地质灾害防治“十二五”规划等国家重大规划及省、市、县的相关规划提供了重要的科学依据。
在每年的地质灾害气象预报预警和地质灾害趋势预测工作中,地质灾害调查成果直接应用其中,进一步提高了预报预警的准确度,从而为国家合理部署地质灾害防治工作,节约成本,扩大成效提供了重要的依据。
3.为重大地质灾害应急事件提供技术支持
地质灾害调查成果为重大灾害应急工作提供了技术保障。在2008年“5·12”汶川地震、2010年“8·8”舟曲特大型泥石流等重大灾害突然袭来时,调查成果被及时送到应急调查前线、应急指挥部和相关部门,这对于及时掌握灾区地质环境状况、准确判断地质灾害复发可能性提供了重要依据,从而为第一时间营救人员和挽回财产损失创造了条件。
二、调查工作深入群众,提高广大民众防灾减灾意识
地质灾害调查工作是在一线开展的,通过与当地干部群众的接触、交流,通过不断地宣传地质灾害防治知识,广大人民群众对地质灾害防治工作的认识逐步提高,防灾意识和自测、自报、自救的防御能力得到了加强,从而在一定程度上避免了人员的伤亡和财产的损失,地质灾害防治工作取得了瞩目的成效。
三、调查成果共享,及时有效地服务于国家防灾减灾
地质灾害调查成果的共享,在服务经济社会的道路上又向前迈进了一大步。2010年6月,为民政部的防灾减灾政策制定提供了重要信息;2007年11月,为交通部提供的调查资料、评价成果等,使得该部对相关高速公路周边的地质环境条件、地质灾害情况能够全面掌握,及时作出防范措施,充分保障了行驶车辆和过往人员的安全。
㈦ 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
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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
㈧ 关于地质资料管理与服务信息化建设的几点思考
吴小平
摘要本文通过对地质资料管理与服务信息化建设中存在问题的分析与思考，对运用信息化技术提高地质资料管理与服务水平进行了初步探讨。
关键词地质资料公共服务信息化
信息技术的不断深入应用为地学数据综合管理与应用提供了技术支撑。地质资料是一种基础性、战略性的地学数据资源，提高地质资料综合管理水平和公共服务能力，实现地质资料社会共享，对经济社会发展提供基础地学信息支撑具有重要意义。
1 地质资料信息化
信息化是运用系统化的思想，利用信息技术推动信息资源的交流和知识共享，促进信息资源的集成、共享和再创造过程。地质资料信息化就是依据地质资料管理与公共服务的需要，综合运用信息科学技术，将传统的资料管理与服务模式加以数字化和改进，其目的是提高地质资料管理与服务效率，促进地学信息资源的共享。
经过几十年的发展，地质资料数字信息资源不断积累，地质资料工作也逐渐从传统管理与服务向现代化、信息化的方向发展。信息存储数字化、信息传播网络化和信息处理实时化成为信息化技术的显著特征。当前数字信息资源不断增加，数据标准化、数据多维化、系统智能化、平台集成化、应用社会化已成为数字化资源管理的主流［1］。运用信息技术发展与创新地质资料管理与服务，充分发挥地质资料信息资源的作用，提高信息获取效率与信息共享，提升地质资料数据信息的管理与公共服务能力，满足经济社会发展对地质资料的需求，是做好地质资料工作需认真思考的问题。
2 地质资料管理与服务信息化建设中存在的问题
2.1 地质资料基础业务工作信息化水平低
地质资料管理与服务尚未适应信息化技术的发展要求。长期以来，地质资料的管理与服务主要以纸介质为主，查询、检索以手工台账和简单电子表格为手段。随着电子文档汇交、图文扫描数字化和目录数据库建设等工作的开展，地质资料的管理、服务开始走向纸电同步、传统与现代相结合的方式。在这种结合与改变的过程中，由于资金、技术、人力等因素制约，相关技术及标准尚未建立，传统观念尚未改变，仅在某些工作环节实现了一定程度的信息化，尚未真正摆脱以手工作业为主的工作方式，致使地质资料的管理与服务基础业务信息化建设滞后。
地质资料馆藏建设与投入不足，信息化系统建设滞后。地质资料数字资源的建立、数字存储系统以及服务系统等都需要大量的资金投入，可是目前很多馆藏机构缺少连续稳定的正常业务建设投入。
2.2 地质资料数字成果质量堪忧
数据的标准化程度低，服务数据源的数量和质量不能满足需要，存在“新资料少、电子文档少、高质量资料少”的现象［2］。据统计，全国地质资料馆2007年接收的3363种资料中，电子文档一次合格通过率不足10%，主要表现为汇交的电子文档不符合规范要求、数据不全信息不完整、部分图件的制作不符合地质规范等，电子文档质量下降和数据的标准化程度低已经成为数字成果管理与服务中的突出问题。对各种数据的管理效率有待提高。地质数据管理水平很难适应信息资源的开发与服务的要求［3］。由于部分数据库建设时间早、周期长，很多的数据库采用的软件系统已更新或升级，尤其是一些地学类软件早期设计不完善，加之盗版等问题，系统、数据间的兼容性差，这为数据后期的管理与使用带来了难度。
2.3 地质资料数字资源积累不足
地质资料数字资源建设进度缓慢，基础数据源积累不足。当前地质资料数字资源建设主要包括各种基础地学数据库建设以及正在开展的图文地质资料扫描数字化等，目前已完成部分基础地学数据库的建设，但一些重要的基础地质数据库如1:5万、1:25万等尚未全部完成，尚不能适应地质找矿和经济建设重大工程项目等的需要。图文地质资料数字化开展了近十年，取得了一定的成果，但相比信息化建设和地质资料社会化服务需求，数据储备仍显不足。据统计，截止2009年全国各级馆藏机构完成图文数字化资料163427种，占同期馆藏资料总数的44.76%，其中全国地质资料馆完成40000种，占现有馆藏资料总数的37.18%；全国31个省（市、区）级资料馆完成123427种，占馆藏资料总数的47.9%。以全国地质资料馆为例，按照目前的速度，完成全部馆藏资料图文扫描数字化工作尚需5年。另外，对部分实际需求大、应用范围广的地质资料矢量化和重要原始地质资料的数字化工作还未开展，许多有重要价值的基础数据资源如钻孔地质资料数据库等尚未开展建库工作，这些重要的信息资源若不能及时数字化，将面临流失的危险。
2.4 地质资料综合管理与服务系统建设缓慢
地质资料综合管理与服务系统建设缺少统筹规划，各业务流程之间尚未实现有效衔接。从提高效率的角度来看，信息化建设要求信息管理系统要具备实现地质资料在汇交、验收、保存、利用、服务、加工、分发整个业务流程的协调运作。由于缺乏统筹规划和统一的标准，存在重技术轻数据、重成果轻管理的倾向，对系统的业务需求没有完全理顺，使系统的建设和应用受到制约。地质资料综合管理与服务系统缺少统筹考虑，建设缓慢，制约了地质资料工作整体水平的提高。同时技术、设备更新频繁，各种信息系统建设分散、重复建设、系统相关性低，很多系统建成了没有用起来，致使应用无法连续推进。
3 加强地质资料管理与服务信息化的建议
3.1 加强基础业务工作，提高资料基础业务信息化水平
地质资料基础业务工作是提高地质资料管理和服务水平的基础。提高地质资料基础业务信息化水平的根本目的是提高工作效率，实现地质资料的现代化管理。首先，应将地质资料的汇交、验收、保管、使用、加工、服务统一起来，优化工作流程，避免重复性工作，使整个工作流程有效衔接，实现高效、准确、系统化的管理服务流程。其次，加强对地质资料管理与服务等业务的顶层设计，进一步总结经验，加强馆藏建设的投入，完善现有标准，建立符合地质资料工作规律的管理与服务技术体系及数字信息资源管理框架。
3.2 提高数据成果质量，加强对多源异构数据的综合管理
数据成果质量是提高地质资料数据成果管理与服务水平的重要因素。加强电子文档汇交质量，建立可操作性强的数据共享与交换、数据管理与存储、数据调用与分发等数据管理标准规范，为提高数据成果质量奠定基础。对于各类数据库以及相关应用系统，应加强数据的有效组织与管理，完善相关数据库，提高相关应用系统的使用效率。另外，应充分利用各种已建立的数据库资源，实现不同数据库之间数据交换、数据共享及协同管理，利用GIS在数据存储与管理空间数据方面的功能，对各种空间数据、属性数据及影像数据等信息进行系统管理，实现海量数据的科学存储与管理。
3.3 加强基础数据源积累，夯实地质资料数字资源建设基础
数字化信息资源的积累与管理仍是地质工作信息化的核心［3］，同时也是地质资料数据社会化服务的基础。首先，加快基础地学数据库建设。实践证明，基础地学数据资源在地质找矿、重大工程建设、地质灾害、抗震抗旱等工作中发挥重要的作用，推进对已建基础地学数据库的更新与完善，加速开展1:5万地质图空间数据库等和其他重要原始地质资料等基础地学数据源建设。其次，加快地质资料数字化进程。在系统总结十年数字化经验的基础上，进一步完善地质资料数字化的相关技术与相关规范，加速完成目前馆藏成果地质资料的扫描数字化。最后，加强地质资料汇交管理。通过掌握地质工作项目信息，创新汇交机制，不断丰富馆藏地质资料数据源。
3.4 理清资料工作流程，加快地质资料综合管理与服务系统建设
地质资料综合管理与服务系统是有效提升地质资料管理与服务水平，提高地质资料管理与服务效率的手段。首先，加强统一领导，协调运作。统一规划、理顺流程，改变信息系统建设各自为政、重复建设的局面，提高信息系统建设效率。其次，遵循信息系统建设规律与地质资料工作规律。通过理顺工作流程，理清需求，建立地质资料汇交、验收、保存、利用、服务、加工、分发整个业务流程协调运作的管理系统，同时借鉴各地建设的经验，提高系统的实用性。第三，优化目录数据库结构，提高检索效率与质量，推进地质资料文件级目录数据库建设，充分挖掘利用目录数据库的信息，提高对地质资料数据的管理能力。
4 结语
地质资料信息化建设是一项长期的系统性的工作，涉及地质资料管理与服务的业务体系、网络体系、技术体系、标准体系、信息数据体系、服务体系、安全体系以及相应的管理体制与运行机制等诸多方面。综合统筹信息化建设的各个方面，逐步推进地质资料信息化建设，运用信息技术手段发展与创新地质资料管理与服务，创新服务方式，提升服务水平，全面提高地质资料信息服务经济社会发展的能力。
参考文献
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㈨ 我国地质灾害防治工作信息化的回顾
信息化工作在地质灾害防治领域得到了比较广泛地应用，主要是基于空间数据库的地理信息系统，既包括了地理信息系统的通用功能，同时提供了基于地质灾害专业应用的特殊功能，如钻孔数据综合管理，地下水资源、环境、灾害评价系统，空间信息虚拟三维可视化系统，以及基于网络的空间信息发布系统等。这些功能的开发，大大提高了地质灾害信息应用的潜力，为今后进一步的信息开发奠定了基础，并逐步形成了比较成熟的空间数据库建设方法、工作流程、文档编录和成果表达方法，具备了信息系统建设的综合能力。通过信息化技术的广泛应用，不仅促进了地质灾害防治工作的进展，而且为今后更好地开展地质灾害信息系统建设奠定了坚实的基础。
11.2.1 主要成果
（1）数据库建设初见成效，数据资源积累程度逐步提高
近几年随着计算机技术的不断发展，水工环地质信息化工作已经从单一的数据库建设和简单的软件开发，逐步过渡到建立适用于地质专业领域进行多元数据处理和分析的空间数据库建设和地理信息系统建设。目前已经在全国范围内逐步开展了1∶500万～1∶600万的各类水工环地质专题信息空间数据库建设、1∶50万～1∶100万的分省地质环境空间数据库建设、1∶5万全国重点城市和经济区地质环境综合空间数据库的建立工作，以及1∶20万水文地质图空间数据库、地质灾害调查数据库、矿山环境地质调查数据库和地下水动态监测数据库等的建设工作。
一大批与地质灾害防治工作相关的基础性地质数据库已经建立或正在建设，为地质灾害防治的信息化工作提供了基础性地质数据的坚实基础，如：1∶500万、1∶250万、1∶50万、1∶20万、1∶5万数字地质图空间数据，1∶20万水文地质空间数据，1∶600万水文地质、环境地质、工程地质空间数据，全国矿产地数据，全国重砂数据，全国同位素地质测年数据，全国1∶20万～1∶500万区域地球化学数据（39～45个元素），全国1∶20万～1∶100万区域重力调查数据，全国1∶20万～1∶100万航空磁测数据，全国航空电磁数据，全国航空放射性数据，航空遥感影像数据、全国地质工作程度数据，全国矿产储量数据。
（2）各类应用系统在地质灾害防治工作中得到应用
随着各类环境地质工作项目的开展，与之配套的信息化工作也在逐步深入地进行。正在建设的信息系统有：全国县（市）地质灾害调查数据库系统，全国区域环境地质调查数据库系统，地质环境监测数据库系统，全国矿山环境地质调查信息系统等。在应用系统开发方面，利用各类基础软件和工具开发了适用于不同目的的各类系统，如：三峡库区地质灾害预警分析系统，区域地质环境评价系统和多种专项系统，环境地质调查野外数据采集系统，首都地区地下水与环境调查评价信息系统，长江三角洲地区地下水资源和地质灾害调查评价数据库与信息系统等。这些系统的开发和建立，大大提高了信息技术在水工环地质专业领域的应用水平，从某种程度上说，极大地促进了水工环地质工作的发展。遥感技术也在部分重点地区得到了初步应用。
（3）网络建设基础框架已经形成
在网络系统建设方面，建成了与国际互联网直接连接的中国地质环境信息网站，初步形成了水工环数据中心的总体框架，对水工环地质领域的信息化工作，起到了有力的基础支撑作用。
（4）信息标准化工作开始走上正轨
为配合信息化工作的开展，已经新编或修订了相关的“信息化工作指南”和“数字化标准”，主要包括：《地下水资源数据交换格式标准》、《水文地质钻孔数据交换格式标准》、《区域水文地质调查空间数据库建设工作指南》、《区域环境地质调查空间数据库建设工作指南》、《地质环境监测数据库格式标准》、《县（市）地质灾害调查数据库格式标准》、《水工环空间数据库图例标准》等。这些文件的推出，为水工环信息化工作的开展奠定了基础，促进了水工环信息标准化的进程。
11.2.2 存在的主要问题
（1）数据库建设分散，基础数据的信息化积累程度仍待进一步提高
与信息技术处于先进地位的国家相比，我国的数据库系统建设在规模和技术手段上均有一定的差距，尤其是在数据集成和管理方面，先进国家的地学空间信息与其他信息一起，已经进入到大型分布式GIS系统与Internet网络上的应用，实现了空间信息的集成管理和信息共享，而在我国的地学领域则起步较晚，没有集中统一的数据管理体系和一体化综合应用模式。
（2）标准化进程缓慢，宣传贯彻力度不够
我国的信息标准化工作尽管已经具有一定的基础，但是仍然没有形成一个完整的水工环地质信息标准化体系。涉及地质灾害防治领域的信息化标准尤为匮乏，在地质灾害领域尚没有统一完善的数据模型和数据应用规则。已有的各项标准是在不同的历史条件下和不同的项目中制定的，无法满足今天全国性地质灾害防治工作对地质信息进行综合、集成管理的需求。实现信息综合、共享的关键技术标准依然落后。信息化建设的标准没有完全融入整个地质灾害防治工作的过程中。
（3）数据传输网络不健全
目前，用于地质灾害防治的信息传输网络不够健全，尚未形成覆盖全国的地质灾害防治数据传输网络，地质灾害监测数据的自动传输也未得到普遍应用，因此地质灾害的灾情信息、应急调查信息以及预警预报信息无法快速传递，使地质灾害防治工作在一定程度上受到制约。
（4）信息获取渠道不顺
信息化建设和各类地质项目的实施明显脱节，信息化建设经常处于滞后状态，更无法使信息化工作在地质工作全过程中发挥积极促进作用。
（5）低水平重复性工作多
由于信息化人才缺乏，在很多信息化建设项目中无法进行统一规划和部署，信息复用技术也难于很好地应用，造成很多低水平的重复建设、重复开发，无法形成足以满足地质灾害防治工作需要的专业应用系统。
㈩ 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。