GIS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)中的應(yīng)用探究

張 斌

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一六隊(duì)，湖南 株洲 412000）

地理信息系統(tǒng)簡稱GIS，也就是所有地球或局部地區(qū)資源、環(huán)境在計(jì)算機(jī)中的重要體現(xiàn)，其可以形象化地呈現(xiàn)社會發(fā)展的變遷及各個(gè)方面的空間信息?，F(xiàn)如今，隨著我國技術(shù)發(fā)展水平的逐漸上升，新興信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)也開始于我國被推廣及應(yīng)用，大幅度地推動(dòng)了我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，基于此，本文將在進(jìn)一步闡述地理信息系統(tǒng)原理的前提之下，將GIS以及地質(zhì)災(zāi)害評估有機(jī)聯(lián)系在一起，通過采取有關(guān)空間分析效能來進(jìn)一步提升地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測水平，并提出針對性的防治措施建議。

1 地質(zhì)災(zāi)害防治與地理信息系統(tǒng)的內(nèi)涵分析

1.1 地質(zhì)災(zāi)害防治分析

地質(zhì)災(zāi)害就是指大自然在不斷演化變遷的過程中，由多方面自然地質(zhì)影響及人類活動(dòng)因素所誘發(fā)的諸多不良災(zāi)害性地質(zhì)問題。產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的時(shí)間以及地點(diǎn)受到多方面因素影響，比如地質(zhì)環(huán)境以及人類活動(dòng)等等。由于地質(zhì)環(huán)境的變更，常常會誘發(fā)諸如地震、火山爆發(fā)等災(zāi)害，而由于人類因素引發(fā)的不良地質(zhì)災(zāi)害涵括采空塌陷、水土流失等等?，F(xiàn)如今，人類活動(dòng)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害變得高發(fā)。

1.2 地理信息系統(tǒng)內(nèi)涵分析

地理信息系統(tǒng)（簡稱GIS）主要涵括空間數(shù)據(jù)信息以及屬性數(shù)據(jù)信息，空間數(shù)據(jù)在很大程度上影響著空間要素幾何屬性等等，屬性數(shù)據(jù)常常會帶來空間要素信息。GIS作為一個(gè)新型先進(jìn)的交叉性學(xué)科，其關(guān)乎于多項(xiàng)學(xué)科，比如測量學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)、地理學(xué)以及數(shù)學(xué)等等。多方面空間數(shù)據(jù)和描繪上述空間數(shù)據(jù)信息特點(diǎn)的屬性都能夠于GIS中呈現(xiàn)，GIS屬于一項(xiàng)涵括信息儲存、顯示、分析等作用的系統(tǒng)化工程項(xiàng)目，其通過構(gòu)建空間數(shù)據(jù)以及屬性數(shù)據(jù)間的聯(lián)系，從而有效地起到信息輸入、儲存、查詢、編輯等作用。除此之外，GIS還能夠完成對屬性數(shù)據(jù)信息的關(guān)聯(lián)化管控，同時(shí)還能夠完成對圖形信息的空間管控，不僅如此，還能夠有效地對空間信息予以存儲管控等等，利用空間分析對空間信息展開系統(tǒng)解析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其在分析事件、預(yù)測結(jié)果、規(guī)劃戰(zhàn)略等中的積極效用。

2 地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)應(yīng)用GIS技術(shù)現(xiàn)存問題分析

第一，專業(yè)人才較為稀缺。GIS技術(shù)即搭建于信息化技術(shù)前提之下的專業(yè)化技術(shù)手段，在應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害過程中對人才提出了很高要求。相關(guān)人員不但要求掌握充足的專業(yè)化知識，同時(shí)還需要提升自身信息化素養(yǎng)，如此一來才可以全面發(fā)揮GIS技術(shù)的功能。不過，在當(dāng)下地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)中，該綜合性人才數(shù)量較少，地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)缺少合理的組織規(guī)劃等等，就當(dāng)前來說，我國對地質(zhì)災(zāi)害防治極為注重，針對地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的區(qū)域都會建構(gòu)針對性的防治系統(tǒng)，不過從總體而言，各地系統(tǒng)間缺少緊密關(guān)系，各系統(tǒng)間數(shù)據(jù)信息共享水平較低。通常體現(xiàn)在各個(gè)系統(tǒng)因?yàn)楦袷降纫蛩?，其信息很難獲得分享，由此出現(xiàn)了重復(fù)采集信息的問題，耗費(fèi)了大量的資源。其次，覆蓋空間較為有限，一旦災(zāi)情出現(xiàn)后，就要求整合各個(gè)部門的系統(tǒng)信息，從而影響到了救災(zāi)的實(shí)際效率。接著，所需建設(shè)周期較長。地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)的建設(shè)要求聯(lián)合各個(gè)單位以及技術(shù)的需要，從最初規(guī)劃設(shè)計(jì)至最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)建設(shè)都要耗費(fèi)大量時(shí)間長，在此期間，諸多技術(shù)業(yè)已出現(xiàn)了改變。而地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)常常依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)，不過計(jì)算機(jī)技術(shù)更新升級速率快，倘若設(shè)計(jì)過程中缺少必要的前瞻性，那么GIS技術(shù)應(yīng)用效果將被削弱。

3 GIS在地質(zhì)領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

伴隨我國計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展水平的不斷提升，此時(shí)地理信息系統(tǒng)技術(shù)也獲得了高速發(fā)展，尤其是在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域運(yùn)用較廣，且程度也愈來愈深。具體應(yīng)用，如下所示。

3.1 GIS應(yīng)用于地質(zhì)制圖工作分析

在推崇多學(xué)科交叉運(yùn)用的地質(zhì)領(lǐng)域中，地質(zhì)制圖成果已經(jīng)成為地質(zhì)工作成果的重要體現(xiàn)之一。過去，在進(jìn)行地質(zhì)制圖期間，多元繁瑣的制圖技術(shù)，大多制圖效率不高，同時(shí)要耗費(fèi)較多的人力成本。而伴隨我國地質(zhì)技術(shù)水平的逐步提升，此時(shí)過往的地質(zhì)制圖方式已經(jīng)不合時(shí)宜。而GIS技術(shù)為地質(zhì)制圖創(chuàng)造了有益的發(fā)展條件，在地質(zhì)制圖過程中采取GIS技術(shù)，把地質(zhì)資料儲存至計(jì)算機(jī)內(nèi)，就能夠進(jìn)一步做到地質(zhì)圖形數(shù)字化，搭建圖形信息、屬性信息的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，從而充分地發(fā)揮圖形信息的輸入、查詢、整合編輯等作用。地學(xué)信息常常是實(shí)時(shí)變化的，采取GIS技術(shù)能夠有效地完成對地質(zhì)制圖成果地輸入、編輯以及輸出，大幅度地縮減了應(yīng)用時(shí)長，大幅度提升地質(zhì)圖件的使用價(jià)值，GIS通過繪圖儀傳輸出的地質(zhì)圖件精準(zhǔn)程度較高，且傳輸速率高。GIS技術(shù)的大數(shù)據(jù)效能能夠讓地質(zhì)制圖進(jìn)一步編輯產(chǎn)出三維地質(zhì)成果，如此一來就給地質(zhì)制圖的三維化運(yùn)用奠定重要基礎(chǔ)。不容忽視地是，互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展給地質(zhì)制圖信息的大范圍傳播奠定了重要基礎(chǔ)。

3.2 GIS應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測工作分析

地質(zhì)災(zāi)害研究即一項(xiàng)對多重信息展開整合分析的過程，此時(shí)就關(guān)乎到地理、數(shù)學(xué)等諸多領(lǐng)域。通常來說，地質(zhì)災(zāi)害具備隨機(jī)性、突發(fā)性以及多源性等等屬性，上述屬性會影響到地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測工作分析的精準(zhǔn)性。如此一來，怎樣合理儲存及管控地質(zhì)災(zāi)害海量信息變成地質(zhì)災(zāi)害研究過程中亟待解決的問題。現(xiàn)如今，地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測工作也漸漸地從定性半定量轉(zhuǎn)變成了定量發(fā)展，從主觀經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)變成了客觀化發(fā)展。從戶外采取的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查信息儲存至地質(zhì)災(zāi)害管理系統(tǒng)內(nèi)，接著再對地質(zhì)災(zāi)害調(diào)研信息展開數(shù)據(jù)解析，采集適宜的地質(zhì)災(zāi)害影響因素來搭建地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測數(shù)學(xué)模型，由此來進(jìn)一步劃分地質(zhì)災(zāi)害范疇，同時(shí)對地質(zhì)災(zāi)害威脅程度予以評估，搭建數(shù)學(xué)模型獲取調(diào)研因素的影響因子，接著再采取模擬、反演等方式預(yù)先預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)狀況。

4 地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)功能分析

4.1 空間查詢及分析功能分析

地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)在所在范疇及關(guān)聯(lián)系統(tǒng)中，能夠幫助人們有效地查詢地質(zhì)災(zāi)害信息。通常來說，查詢方式包括很多種類型，比如說圖形查詢、范圍查詢、信息查詢、表格查詢等等。而采取地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)能夠幫助人們采用GIS技術(shù)等，把地質(zhì)災(zāi)害信息點(diǎn)、線、面搭建成一種拓?fù)潢P(guān)系，接著再把類似或者相同屬性的信息整合在一塊兒，構(gòu)成一系列的數(shù)據(jù)層。同時(shí)，相關(guān)人員還能夠利用地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)對各個(gè)空間、各個(gè)種類地質(zhì)信息予以查詢，接著再進(jìn)一步整合分析、邏輯運(yùn)算、疊置分析地質(zhì)災(zāi)害信息。

4.2 采集、儲存地質(zhì)災(zāi)害信息分析

地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)最為重要的作用就體現(xiàn)在采集、儲存及分析地質(zhì)災(zāi)害信息，這同樣是地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)其他作用發(fā)揮的關(guān)鍵性前提。地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)利用多重信息采集裝置搜集地質(zhì)信息，接著再采取GIS等技術(shù)方法，把采集到的信息資源，依據(jù)既定標(biāo)準(zhǔn)對上述數(shù)據(jù)信息予以分類，接著再理清無效信息，把有效數(shù)據(jù)儲存至數(shù)據(jù)庫內(nèi)。值得注意的是，地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)還能夠?qū)?shù)據(jù)庫展開合理化管控，實(shí)現(xiàn)更新、維護(hù)、查詢等作用，由此大幅度提升地質(zhì)災(zāi)害信息數(shù)據(jù)的利用效率。

4.3 構(gòu)建模型及災(zāi)害預(yù)測功能分析

地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)在分析完信息數(shù)據(jù)信息后，此時(shí)還應(yīng)該積極采取GIS技術(shù)搭建和現(xiàn)實(shí)世界相對應(yīng)的地理模型，操作人員還需要利用GIS地理模型進(jìn)一步分析地質(zhì)災(zāi)害信息。不僅如此，地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)還要求采取GIS技術(shù)以及災(zāi)害預(yù)測系統(tǒng)進(jìn)一步考量極易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的多方面因素，這就可以較為準(zhǔn)確地預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)時(shí)間、位置以及實(shí)際程度，再接著提供針對性的處理手段。除此之外，地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)還可以多方面搜集有關(guān)地質(zhì)、水文、氣候的信息數(shù)據(jù)，接著再綜合GIS技術(shù)以及相關(guān)函數(shù)公式，于地理模型上進(jìn)行模擬，由此評判產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的幾率。

4.4 融合不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)

就目前而言，之所以會出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害，常常是由于多方面因素引起的。因此，地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)作為一項(xiàng)多源性數(shù)據(jù)，形式多元，數(shù)量較多，且這些數(shù)據(jù)都具備不同性質(zhì)。所以，有關(guān)人員在對地質(zhì)災(zāi)害展開研究過程中，務(wù)必要融合不同的數(shù)據(jù)，地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)需要通過GIS等多元技術(shù)對各個(gè)屬性的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)展開系統(tǒng)化研究，最終采用GIS技術(shù)來呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的處置結(jié)果。

5 GIS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

現(xiàn)如今，GIS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治系統(tǒng)中的應(yīng)用得愈來愈廣泛，當(dāng)下被推廣至國土和城市規(guī)劃、環(huán)境評測、災(zāi)害警告、交通運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)領(lǐng)域。而GIS技術(shù)于地質(zhì)災(zāi)害防治過程中，前期通常被用作數(shù)據(jù)處置及繪圖，而伴隨我國計(jì)算機(jī)發(fā)展水平的逐漸提升，GIS技術(shù)已經(jīng)漸漸延伸至地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)規(guī)過程中，包括地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測、評測、模擬以及預(yù)警預(yù)報(bào)等多處環(huán)節(jié)，具體來說。

5.1 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測評測分析

實(shí)地挑眼是人們在監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害過程中比較常見的手段，該手段需要耗費(fèi)大量的人力及物力資源，同時(shí)其效率較低，對于那些交通運(yùn)輸設(shè)施不便且地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)，采取地面調(diào)研的成本較高，難度系數(shù)較大，且還具有一定的危險(xiǎn)系統(tǒng)。反之，當(dāng)下利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)以及遙感技術(shù)，相關(guān)人員對受災(zāi)區(qū)域的遙感影像予以解譯，能夠在第一時(shí)間且精準(zhǔn)地獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)?，F(xiàn)如今，我國地質(zhì)災(zāi)害還是屢屢出現(xiàn)，這一般都出現(xiàn)在交通道路上或者導(dǎo)致通訊切斷，結(jié)合應(yīng)用地理信息技術(shù)以及遙感技術(shù)、航攝技術(shù)，就能夠幫助人們精準(zhǔn)獲取地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)前后的影像，接著再對影像展開分析，就能夠有效地評測地質(zhì)災(zāi)害受損程度，在第一時(shí)間內(nèi)安排救援工作者，且投放必要的救援物資解決困難。

5.2 地質(zhì)災(zāi)害模擬及預(yù)測分析

對地質(zhì)災(zāi)害調(diào)研資料展開數(shù)據(jù)分析，分析影響地質(zhì)災(zāi)害的各方面因素，接著再把地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測指標(biāo)納入至地理信息系統(tǒng)內(nèi)，利用空間分析，綜合地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的臨界值，通過采集地質(zhì)災(zāi)害信息及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測信息，進(jìn)一步模擬地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)演化的整個(gè)流程，搭建好專門的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測模型，由此來有效地劃定地質(zhì)災(zāi)害范疇，同時(shí)對地質(zhì)災(zāi)害威脅程度予以評估，搭建數(shù)學(xué)模型求取調(diào)查因素的影響因子，經(jīng)過一系列模擬以及反演，就可以預(yù)先測驗(yàn)地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)狀況。

5.3 地質(zhì)災(zāi)害防治工作分析

現(xiàn)如今，采取地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)采集地質(zhì)災(zāi)害影響因素，接著再進(jìn)行整合分析，依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測成果實(shí)時(shí)對地質(zhì)災(zāi)害予以評測，對達(dá)到臨界值的影響因素予以處置，移除掉地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)的因素，降低地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的概率。

6 結(jié)語

綜上所述，在建構(gòu)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測模型的過程中還需要進(jìn)一步優(yōu)化，比如如何明確影響因素、臨界值等等。采取GIS的空間數(shù)據(jù)（幾何數(shù)據(jù)以及屬性數(shù)據(jù)）處置、查詢管控及空間分析能力，搭建地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測預(yù)警機(jī)制，接著再利用系統(tǒng)反演就可以有效地評估預(yù)警災(zāi)害，從而給地質(zhì)災(zāi)害防治奠定重要的技術(shù)支撐。