測繪工程在山洪災(zāi)害防控及治理中的應(yīng)用

于立

摘 要：近些年來，隨著我國現(xiàn)代信息技術(shù)水平的不斷提高，計(jì)算機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，地理信息系統(tǒng)的管理水平顯著提高?，F(xiàn)階段，人們可以以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，有效收集地球表層的空間信息與位置等數(shù)據(jù)，進(jìn)而對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、分析與管理。我國山洪災(zāi)害防控要合理應(yīng)用測繪工程，有效防控與治理山洪災(zāi)害，促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。基于此，本文分析了測繪工程在山洪災(zāi)害防控和治理中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：測繪工程;山洪災(zāi)害;防控;治理

中圖分類號：TV87;P208 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）23-0150-03

Application of Surveying and Mapping Engineering in Prevention

and Control and Control of Mountain Flood Disasters

YU Li

（Liaoning 241 Surveying and Mapping Institute，Dandong Liaoning 118100）

Abstract： In recent years， with the continuous improvement of the level of modern information technology in China， computer technology has been widely used in various fields， and the management level of geographic information systems has been significantly improved. At this stage， people can effectively collect spatial information and location data of the earth's surface based on computer technology， and then integrate， analyze and manage related data. China's mountain flood disaster prevention and control should be rationally applied to surveying and mapping projects， effectively prevent and control mountain flood disasters， and promote China's social and economic development. Based on this， this paper analyzed the application of surveying and mapping engineering in the prevention and control of mountain flood disasters.

Keywords： surveying and mapping engineering;mountain flood disaster;prevention and control;management

在我國，山洪災(zāi)害主要聚集在降水量較高的山地和丘陵地帶，較為常見的山洪災(zāi)害主要包括滑坡、洪水及泥石流等，這些災(zāi)害都會對我國的國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生直接的損害，甚至威脅人民群眾的人身安全。由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡更是不計(jì)其數(shù)，嚴(yán)重制約我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此人們要采取措施，有效地防控與治理山洪災(zāi)害。

1 測繪工程在山洪災(zāi)害防控與治理中的應(yīng)用

鐘敦倫等人很早就劃分了山洪災(zāi)害的危險(xiǎn)區(qū)域，對山洪泥石流等進(jìn)行區(qū)分，研究成果具有很大的代表性[1]。其中涉及的研究方法較多，代表性較高的有三種。一是對泥石流溝和非泥石流溝進(jìn)行研究，通過綜合指數(shù)法對泥石流溝的危險(xiǎn)程度進(jìn)行分析;二是對泥石流的分布情況和危險(xiǎn)程度進(jìn)行區(qū)分;三是通過相應(yīng)的指標(biāo)對每條溪溝進(jìn)行分類，在完成分類后，對各個(gè)溪溝進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)劃分，以便有效區(qū)分溪溝的危險(xiǎn)區(qū)和非危險(xiǎn)區(qū)。人們可以運(yùn)用這三種方法，詳細(xì)調(diào)查山洪災(zāi)害潛在區(qū)域的溝道，提高溝道類型判斷的科學(xué)性，通過實(shí)地調(diào)查繪制溪溝危險(xiǎn)程度圖，準(zhǔn)確定位山洪災(zāi)害的易發(fā)區(qū)，但工作量都較大。人們可以使用地理信息系統(tǒng)，準(zhǔn)確評估山洪災(zāi)害，克服觀測難度大的問題，提高信息獲取的全面性與準(zhǔn)確性。

2 測繪工程發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 測繪技術(shù)的發(fā)展

近些年來，我國的測繪技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步，在很多領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用，其在環(huán)境調(diào)查、地形監(jiān)測、工程測量及災(zāi)害預(yù)防等方面都取得了良好的應(yīng)用成果。因此，我國不斷加大對測繪技術(shù)的研究與改進(jìn)，以提高測繪技術(shù)的準(zhǔn)確性與高效性。隨著我國信息化的不斷深入，測繪技術(shù)也融入了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提高了智能化與數(shù)字化水平，促進(jìn)了我國測繪工程的發(fā)展。

現(xiàn)階段，測繪技術(shù)表現(xiàn)出以下優(yōu)勢。一是隨著社會智能化的發(fā)展，測繪技術(shù)更加智能化，測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性得到很大的提高;二是與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，新型測繪技術(shù)加入了地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)和衛(wèi)星測繪技術(shù)等;三是新型測繪技術(shù)綜合性高，有效結(jié)合多種技術(shù)，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)與衛(wèi)星技術(shù)，使測繪技術(shù)具備更高的便捷性與高效性。

2.2 測繪技術(shù)分析

2.2.1 GPS技術(shù)分析。全球定位系統(tǒng)（GPS）是利用衛(wèi)星進(jìn)行測繪的一項(xiàng)技術(shù)，它可以降低工作人員的壓力，有效測量與收集不同經(jīng)度與緯度的信息數(shù)據(jù)，進(jìn)而使用計(jì)算機(jī)技術(shù)立體地展現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)。近些年來，GPS技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域都得到有效的應(yīng)用，不斷改進(jìn)，該技術(shù)可以與RTK技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，有效彌補(bǔ)缺陷。

2.2.2 GIS技術(shù)分析。地理信息系統(tǒng)（GIS）包含多種技術(shù)，具有一定的復(fù)雜性，在測繪工程中占據(jù)極為重要的地位，可以準(zhǔn)確地收集空間中的地理數(shù)據(jù)，并進(jìn)行整合、分析與管理。測繪工程要有效利用GIS技術(shù)，將SDA與CI技術(shù)結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)時(shí)空一體化，同時(shí)計(jì)算空間的動態(tài)性，準(zhǔn)確定位數(shù)據(jù)的地理位置，對其進(jìn)行動態(tài)性分析。

2.2.3 RS技術(shù)分析。遙感技術(shù)（RS）利用電磁波的傳輸與接收來有效感知目標(biāo)，進(jìn)而準(zhǔn)確地分析與測繪目標(biāo)。一般情況下，遙感技術(shù)多應(yīng)用在氣象方面，可以在最短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確獲取海量數(shù)據(jù)。遙感技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是機(jī)載遙感，主要利用飛行器攜帶傳感器，實(shí)現(xiàn)地面監(jiān)測，一般適用于基礎(chǔ)測繪工程;二是衛(wèi)星遙感，采用人造衛(wèi)星進(jìn)行遙感，可以詳細(xì)區(qū)分目標(biāo)的特點(diǎn)和差異。現(xiàn)階段，我國衛(wèi)星事業(yè)飛速發(fā)展，衛(wèi)星遙感的范圍不斷擴(kuò)大，隨著我國互聯(lián)網(wǎng)的不斷進(jìn)步，衛(wèi)星遙感技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化程度不斷加深。

3 測繪工程在山洪災(zāi)害防控及治理中的應(yīng)用

3.1 常規(guī)預(yù)警

在監(jiān)測山洪災(zāi)害時(shí)，測繪部門要加強(qiáng)對周圍環(huán)境的地質(zhì)測繪，獲得地理數(shù)據(jù)，然后結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶鞖庾兓妥匀粭l件對山洪災(zāi)害進(jìn)行有效防控，降低山洪災(zāi)害的危害[2-4]。

3.2 緊急救援

當(dāng)前，我國全面地統(tǒng)計(jì)、比對與分析了山洪、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)前后的地形及地貌特征，并據(jù)此建立災(zāi)區(qū)遙感影像圖。除此之外，相關(guān)部門要分析受災(zāi)地區(qū)的地形地貌特征，以便災(zāi)害發(fā)生后及時(shí)救援。對于出現(xiàn)過大型山洪災(zāi)害的地區(qū)，當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門要建立救災(zāi)測繪保障預(yù)案，完善管理信息系統(tǒng)，確保在山洪災(zāi)害發(fā)生后可以為救援人員提供實(shí)時(shí)、有效的技術(shù)支持。

3.3 災(zāi)害預(yù)測

山洪災(zāi)害預(yù)測涉及區(qū)域的地形地貌和土地利用等環(huán)境因素，還涉及區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展等社會因素。人們要積極分析相關(guān)因素，計(jì)算其地域差異性，其間可以應(yīng)用GIS技術(shù)，提高空間數(shù)據(jù)分析能力和處理能力，有效防控山洪災(zāi)害。該技術(shù)在山洪災(zāi)害預(yù)測中的應(yīng)用具體可以分為三點(diǎn)。一是該技術(shù)具備集成化的空間數(shù)據(jù)，可以為山洪災(zāi)害預(yù)測提供各種有效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，有效保障數(shù)據(jù)層內(nèi)部和數(shù)據(jù)層之間的操作能力。二是在分析單元的構(gòu)建過程中，該技術(shù)具備空間拓?fù)浏B加的功能，因此可以提供相應(yīng)的工具。三是該技術(shù)可以為集成系統(tǒng)的構(gòu)建提供強(qiáng)有力的基礎(chǔ)，現(xiàn)階段，很多山洪災(zāi)害管理系統(tǒng)都是以地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)而構(gòu)建的，例如，洪水預(yù)測系統(tǒng)未來將走向GIS集成?？傊谏胶闉?zāi)害的預(yù)測過程中，地理信息系統(tǒng)可以有效分析與評估山洪災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)，具備較高的科學(xué)性及直觀性。

3.4 空間分析和防治區(qū)劃分

3.4.1 疊加分析。在山洪災(zāi)害的防控過程中，地理信息系統(tǒng)的疊加分析分為五部分，即視覺信息疊加、點(diǎn)與多邊形的疊加、線與多邊形的疊加、多邊形疊加以及柵格土層的疊加。一般情況下，人們通過分層方式來整理山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)，通過主題分層來提取地理景觀信息，在同一區(qū)域內(nèi)，數(shù)據(jù)層集可以表達(dá)該區(qū)域內(nèi)的地理景觀內(nèi)容。每個(gè)主體層也被稱作數(shù)據(jù)層，數(shù)據(jù)層能夠使用矢量結(jié)構(gòu)的面、線及點(diǎn)圖層文件來進(jìn)行表達(dá)。人們可以使用DEM數(shù)據(jù)分析與獲取地形地貌信息，但是資料需要保密，人們只能采取影響數(shù)據(jù)，使用柵格結(jié)構(gòu)進(jìn)行圖層分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)矢量坡度數(shù)據(jù)的有效獲取。

3.4.1.1 點(diǎn)與多邊形之間的疊加。實(shí)際上，點(diǎn)與多邊形的疊加就是對多邊形與點(diǎn)的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算，矢量結(jié)構(gòu)的地理信息系統(tǒng)可以計(jì)算點(diǎn)在多邊形線段中的位置，判斷出點(diǎn)與多邊形的空間關(guān)系。該疊加方式可以準(zhǔn)確計(jì)算各個(gè)多邊形中點(diǎn)的數(shù)量，在此過程中，除了要判斷點(diǎn)是否在多邊形內(nèi)，還要描述多邊形的點(diǎn)的具體屬性。其間一般不會產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)層，僅僅將點(diǎn)的屬性在原圖層中進(jìn)行疊加，通過屬性查詢，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)和多邊形的疊加信息獲取。

3.4.1.2 線與多邊形之間的疊加。該種疊加方式通過對線坐標(biāo)和多邊形坐標(biāo)進(jìn)行比較，判斷線是否存在于多邊形的內(nèi)部。其間，一般需要對線和多邊形的交點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，線與多邊形只要相交，就會產(chǎn)生交點(diǎn)，導(dǎo)致原線斷成多條弧度段，要將原線的屬性信息及多邊形的屬性賦予新產(chǎn)生的弧段。其疊加后就會形成新的數(shù)據(jù)層，線在穿過多邊形后會被打斷，進(jìn)而形成新的弧段圖層，產(chǎn)生具備相應(yīng)屬性的數(shù)據(jù)表，記錄原線和段變形的數(shù)據(jù)信息。

3.4.2 防治區(qū)劃分。山洪災(zāi)害的成因較多，其主要因素為降水量、地質(zhì)地貌特征及人為活動。因此，想要加強(qiáng)對山洪災(zāi)害的防控，人們就必須合理分析與控制三大影響因素，明確三大因素的共性與差異，找到山洪災(zāi)害防控的重點(diǎn)區(qū)域，進(jìn)而采取有效的防控措施。在防治區(qū)劃分的過程中，首先要鎖定研究范圍，根據(jù)地形地貌特征、山洪災(zāi)害類型及災(zāi)害程度，劃分一級防治區(qū)。山洪災(zāi)害發(fā)生在山區(qū)，人們需要以小流域?yàn)榉治鰡卧獊磉M(jìn)行研究，在山丘的研究范圍內(nèi)，按照河流的分級進(jìn)行劃分，并按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對流域面積、比降及溪溝長度等進(jìn)行編號與命名。

人們要以劃分完成的小流域?yàn)榫唧w單元進(jìn)行資料的收集與整理。其間，人們要注重資料收集的全面性與準(zhǔn)確性，明確降雨分區(qū)、社會經(jīng)濟(jì)分區(qū)及地形地質(zhì)分區(qū)，將社會經(jīng)濟(jì)分區(qū)與地形地質(zhì)分區(qū)進(jìn)行疊加，初步確定災(zāi)害重點(diǎn)防治區(qū)。之后分析降水與災(zāi)害密集程度，劃分二級防治區(qū)。人們要以重點(diǎn)防治區(qū)的劃分為基礎(chǔ)，對災(zāi)害頻發(fā)區(qū)及社會經(jīng)濟(jì)分區(qū)進(jìn)行疊加和調(diào)整，在一級防治區(qū)與二級防治區(qū)確定后，完成三級防治區(qū)的劃分。

4 結(jié)語

測繪工程可以有效收集與處理地理空間信息，因此，其在山洪災(zāi)害防治的過程中可以最大限度地提高數(shù)據(jù)預(yù)測的速度和準(zhǔn)確性。

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