■謝玉紅 張良
(新疆地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局第九地質(zhì)大隊(duì) 新疆 烏魯木齊 830000)
MAPGIS軟件在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃制圖中的應(yīng)用
■謝玉紅張良
(新疆地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局第九地質(zhì)大隊(duì)新疆烏魯木齊830000)
各地區(qū)的地質(zhì)有所不同,在自然或人為作用下,地質(zhì)的活動(dòng)、異常變化等可能釀成地質(zhì)災(zāi)害,繼而威脅人們的生命和生活。為了了解某一地區(qū)的地質(zhì)情況,人們需要進(jìn)行對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)進(jìn)行調(diào)查,以建立相關(guān)的數(shù)據(jù)庫和繪制相應(yīng)的地圖,明確地質(zhì)災(zāi)害的隱患,在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后同樣需要如此。在這一調(diào)查和制圖過程中,MAPGIS軟件有極大的應(yīng)用空間。
MAPGIS軟件地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查區(qū)劃制圖
GIS(Geography Information System,地理信息系統(tǒng))是分析和處理海量的地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù),并結(jié)合了計(jì)算機(jī)圖形與數(shù)據(jù)庫,可以存儲(chǔ)和處理空間信息。目前,在縣(市)開展的地質(zhì)災(zāi)害隱患調(diào)查工作中,就是利用MAPGIS軟件系統(tǒng),建立地質(zhì)災(zāi)害管理信息系統(tǒng),便于評(píng)價(jià)地質(zhì)災(zāi)害。
數(shù)據(jù)地質(zhì)圖是由傳統(tǒng)紙質(zhì)地質(zhì)圖形與野外地質(zhì)資料轉(zhuǎn)化而來,這一過程就是數(shù)字化編制地質(zhì)圖的過程。MAPGIS軟件平臺(tái)包含圖形編輯、空間分析、屬性庫管理、投影變換、圖像分析和誤差校正等功能。利用MAPGIS軟件建立地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和區(qū)劃信息系統(tǒng)共有六個(gè)操作程序[1]。
1.1資料收集、整理和分析
根據(jù)所調(diào)查的區(qū)域,收集有關(guān)的資源共享資料,包括區(qū)域地質(zhì)、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地下動(dòng)態(tài)、環(huán)境地質(zhì)、各類地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育分布特征、以往各類地質(zhì)災(zāi)害勘察評(píng)價(jià)及礦產(chǎn)資源開發(fā)等方面的資料和成果,以及由于人類經(jīng)濟(jì)和工程活動(dòng)產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害的信息,滿足建庫要求。之后,要對(duì)各種資料分類,明確它們之間的關(guān)系,并核對(duì)它們的完整性。
1.2圖件掃描
掃描方式通常采取精度高的灰度掃描,因?yàn)槠鋻呙韬髨D像的清晰度更滿足作業(yè)要求。掃描的速度、分辨率和文件的存儲(chǔ)格式要嚴(yán)格遵守相關(guān)要求;掃描后,要用圖像處理軟件調(diào)整圖像的亮度、角度和對(duì)比度并檢查圖像尺寸,圖像不清晰和變形明顯的地方要進(jìn)行重新平整和描繪。同時(shí),檢查圖像精度時(shí)必須對(duì)照原圖,效果不理想時(shí)必須重新掃描。此外,若原基礎(chǔ)圖件是若干幅拼接的圖,掃描后應(yīng)對(duì)圖像做拼接處理,使其形成完整地圖。
1.3圖形矢量化
利用“MAPGIS輸入編輯”系統(tǒng),根據(jù)圖像所表現(xiàn)的內(nèi)容實(shí)行跟蹤分層矢量化。這一過程需要根據(jù)原圖采集點(diǎn)、線元素,錄入相應(yīng)的參數(shù),再分層處理。跟蹤過程中,放大圖像30倍以上,使矢量線劃處于柵格線劃中心。采集點(diǎn)元素時(shí),除標(biāo)注外,要保持高程點(diǎn)等重要位置的精確性;錄入線元素時(shí)要用中心線跟蹤矢量化。該過程結(jié)束后,會(huì)生成相對(duì)圖形圖廓,要再次對(duì)各圖幅、圖廓點(diǎn)進(jìn)行誤差校正,保證矢量圖廓與理論圖廓完全吻合。
1.4編輯地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)
編輯地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的過程是建立地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵一步,體現(xiàn)了野外地質(zhì)工作與室內(nèi)地質(zhì)繪圖工作的緊密聯(lián)系,為有關(guān)的工作人員全面分析和研究地質(zhì)災(zāi)害提供了科學(xué)依據(jù)。這一過程是通過MAPGIS軟件平臺(tái)的投影變換功能實(shí)現(xiàn)的,它可以快速、準(zhǔn)確地把野外實(shí)測(cè)的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)原始數(shù)據(jù)和收集到的有關(guān)信息轉(zhuǎn)換成動(dòng)態(tài)的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn),使其直觀地顯示、分布在成果圖上。
1.5建立屬性文件
有三種方法可以進(jìn)行屬性錄入。第一種是把參與構(gòu)區(qū)的線利用線轉(zhuǎn)弧段工具轉(zhuǎn)成弧段,自動(dòng)拓?fù)錁?gòu)建區(qū),之后會(huì)形成若干文件。建立各點(diǎn)線區(qū)圖元的屬性結(jié)構(gòu),就可以逐項(xiàng)錄入屬性內(nèi)容。第二種是在編輯窗口編輯屬性結(jié)構(gòu),根據(jù)參數(shù)賦屬性錄入。第三種是通過MAPGIS的外掛數(shù)據(jù)庫(如FOXPRO、Access)生成紀(jì)錄,與屬性庫連接。一般來說,前兩種更簡(jiǎn)單快捷。
1.6工程輸出
形成草圖后,相關(guān)人員要再次進(jìn)行檢查,包括圖面精度與比例尺、圖面色彩、圖面內(nèi)容、圖面要素的表達(dá),存放位置及相互關(guān)系等,確認(rèn)它們是否符合常規(guī)要求,再根據(jù)有關(guān)出版圖的格式和要求以及原圖配置,對(duì)草圖進(jìn)行圖內(nèi)和圖外的整飾,建立工程文件。之后,用繪圖儀繪制各個(gè)規(guī)劃圖,經(jīng)彩色打印輸出,同時(shí)打印災(zāi)害點(diǎn)信息,完成了最后的工程輸出[2]。
在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后,當(dāng)?shù)氐牡孛病⒌刭|(zhì)情況可能會(huì)有一些變化,尤其大型災(zāi)害后,會(huì)形成許多新的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)。因此,除了常規(guī)的災(zāi)后重建,必須進(jìn)行災(zāi)后地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和災(zāi)害區(qū)劃評(píng)價(jià),為次生災(zāi)害防治與生態(tài)恢復(fù)重建提供科學(xué)依據(jù)。
災(zāi)后的調(diào)查與評(píng)價(jià)工作需要儲(chǔ)存、處理等大量的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),包括本次災(zāi)害有關(guān)資料的收集和更新,工作量大且繁瑣。使用MAPGIS軟件時(shí),除了上述的幾個(gè)步驟,還有幾點(diǎn)需要格外注意。
首先,災(zāi)后應(yīng)利用影像、圖形、屬性和基礎(chǔ)地理等四個(gè)數(shù)據(jù)庫,建立新的災(zāi)后地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫。這一過程的重點(diǎn)之一就是資料的收集和整理,包括調(diào)查區(qū)的基礎(chǔ)地理、次生地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)、本次災(zāi)害地質(zhì)情況等,并對(duì)災(zāi)害信息分類編碼。
之后的處理資料流程與上述步驟基本相同。在這兩大過程中,要特別注意遙感影像和遙感數(shù)據(jù)的使用,以獲得實(shí)時(shí)信息。最后,根據(jù)自然災(zāi)害系統(tǒng)理論進(jìn)行災(zāi)害區(qū)劃,從新建的選取需要的評(píng)價(jià)指標(biāo)并建立專題數(shù)據(jù)庫,分析災(zāi)害區(qū),根據(jù)其特征實(shí)施治理[3]。
地質(zhì)災(zāi)害的威脅極大,平時(shí)要做好預(yù)防工作,災(zāi)后也要及時(shí)開展有效的工作。在這兩個(gè)方面,有關(guān)人員的工作量大且繁瑣。MAPGIS軟件是一個(gè)十分實(shí)用的工具平臺(tái),可以把相關(guān)工作系統(tǒng)化、數(shù)字化,配合工作人員,極大地提高空間數(shù)據(jù)處理的效率,并擴(kuò)大空間信息的服務(wù)區(qū)域,既方便工作,也能適當(dāng)減輕有關(guān)人員的壓力。
[1]馬玲玲.MAPGIS軟件在縣 (市)級(jí)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃制圖中的應(yīng)用 [J].華北國土資源,2012,04:108-111.
[2]張琳.MAPGIS軟件在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃中的應(yīng)用 [J].科技致富向?qū)?2011,20:350-361.
[3]董廷旭,陳朝鎮(zhèn),張新合,王建華,劉昊.MAPGIS在北川縣"5·12"震后地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫建設(shè)中的應(yīng)用 [J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào),2010,02:77-83.
F407.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-9-209-1
謝玉紅(1985~),女,畢業(yè)于中南大學(xué),本科,技術(shù)員,研究方向?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)。