基于GIS的灾害应急管理系统业务数据和空间数据的集成

常用的关系数据库缺乏直接管理空间数据的成熟的通用方案。借助于空间数据库引擎(SDE)技术,扩展了关系数据库功能,使关系数据库成为业务数据和空间数据的统一存储管理平台,并在此基础上建立了基于Geodatabase模型的灾害应急管理系统数据库,对系统数据整体结构进行研究设计,解决了空间数据和业务数据的关联问题,实现了灾害应急管理系统空间数据和业务数据的无缝集成和一体化存储。该方法已在省级应急管理信息示范平台上成功应用。     

基于GIS的三峡库区滑坡空间数据库设计

三峡库区是地质灾害的多发区,其中滑坡灾害尤为常见,因此做好滑坡的治理工作对三峡库区地质灾害的防治有重要意义。鉴于传统数据库不能管理空间数据的局限性,采用空间数据库技术有利于对滑坡的各种空间信息进行管理。从空间数据库的设计思路、内容、建库技术路线以及数据库功能4方面介绍了基于GIS(Geographic Information System)的三峡库区滑坡空间数据库的设计。     

基于经验似然比函数模型的降水型滑坡灾害概率风险分析与预测

以湖南郴州地区为例,建立了降水型滑坡历史灾害空间分布、地质和地形等滑坡影响因子空间数据库;基于50×50 m的网格,选取地貌、地层岩性、土壤类型、坡度、坡向、高程等滑坡影响因子,利用经验似然比函数计算出每个网格的滑坡危险度,并进行分级,进而制作出郴州地区滑坡危险度区划图.在此基础上,利用另一组滑坡灾害空间分布数据采取交叉验证法估算每一类危险级别发生滑坡的经验概率.结果表明,应用经验似然比模型进行滑坡灾害概率风险分析评估效果较好.     

基于大数据挖掘的山区公路沿线滑坡易发性小区划

本文目的是基于滑坡灾害因子地理空间数据、历史滑坡大数据分析,构建山区公路沿线滑坡易发性精细化评价的逻辑回归模型。选取高程、坡度、坡向、坡位、微地貌、曲率、顺逆向坡、归一化植被指数、岩性、距水系距离、距断层距离、距道路距离、多年平均降雨13个因子作为滑坡易发性影响因子,以30 m精度栅格建立影响因子地理空间数据库。在研究区域441个历史滑坡数据的基础上,将地理空间分划分为滑坡区与非滑坡区,分别随机选取70%的滑坡区域与非滑坡区作为训练数据集,剩下的30%作为验证数据集。通过样本数据集的训练,建立逻辑回归分析模型。利用训练好的逻辑回归模型,对整个研究区滑坡易发性进行仿真预测。结果显示,滑坡极低、低、中、高、极高易发区面积分别占42.24%、18.42%、17.57%、16.37%、5.41%,高、极高易发区与历史滑坡位置吻合度高;训练数据集、验证数据集以及区域仿真的ROC曲线AUC值分别为0.89、0.83、0.87,评价模型具有较高的稳定性与可靠性;新近发生的3个典型滑坡均处于高或极高易发区,模型具有良好的预测功能。     

基于WFS的空间数据共享在地震减灾中的应用

空间数据的不开放性易导致地震减灾部门的各类信息系统形成信息孤岛，对救灾减灾工作造成信息交流障碍。数据共享机制是改善信息资源劣势的有效途径，在OpenGIS规范框架下，基于网络特征类服务（WFS）建立了空间数据共享架构，系统以开源软件GeoServer架设服务器，并遵循WFS和GML规范，用户按照通讯协议与服务器端交互，对原始的空间数据文件和信息数据库进行基于特征类的操作，实现灾害数据实时管理。根据该架构建立的系统原型，是应对当前地震减灾需求而建立的开放、实时的减灾救援辅助系统。     

福建省滑坡灾害风险管理决策系统构建

依据自然灾害风险管理理论,结合致灾因子危险性和承灾体易损性构建简易的福建省滑坡灾害风险评估模型。利用1990-2013年福建省滑坡灾害的数据资料,构建滑坡灾害的数据库,编制以县域为单位的福建省滑坡灾害分布图、时间变化图和风险分布图。研究表明:福建省滑坡灾害年内变化大、年际波动上升、地区差异大;综合考虑致灾因子和承灾体的影响,福建省滑坡灾害风险高值主要分布在沙县和漳平市等闽中地区,与福建省滑坡灾害的空间分布相似。据此构建福建省滑坡灾害风险管理决策系统,提出增强民众防灾减灾意识、合理规划布局、加强监控预警、完善工程措施和风险规避等风险管理模式。为福建省滑坡灾害风险的评价与管理提供依据和方法。     

单体滑坡灾害风险预测

以重庆市万州区农机技校滑坡为例，讨论了单体滑坡灾害的风险预测方法。提出采用Monte-Carlo方法预测滑坡发生的概率，利用能量守恒原理和谢德格尔公式推算滑程；结合滑坡裂缝的展布方位，预测出滑坡灾害发生后的影响范围；根据承灾体自身特点和相对于滑坡所处的位置，确定出滑坡灾害影响范围内承灾体的易损性；利用GIS对空间数据的图形叠加功能，将滑坡危险性和灾害易损性叠加，并在考虑库区水位动态变化的基础上，动态预测滑坡灾害导致的经济损失，定量预测滑坡灾害风险大小。结果表明，该滑坡在坝前145m水位和50年一遇暴雨工况下可能的经济损失值最大为10260万元；而在滑坡危险性最大的工况下，滑坡灾害风险不一定最大。所得结果可为滑坡灾害防治工程或土地规划立项提供依据，使政府决策部门在防灾减灾工作中更有针对性。     

山区灾害滑坡风险非线性预测研究

传统山区灾害滑坡风险预测方法,对山区滑坡风险进行预测与分析同时,存在预测响应滞后以及预测准确率较低问题。提出山区灾害滑坡风险非线性预测研究方法。基于山区灾害滑坡影响因素,构建非线性斜坡系统,对斜坡单元进行量化分析,完成滑坡非线性动力学模型设计。利用该动力学模型与时间序列的研究,对滑坡形态与时间影响进行综合分析,判定危险滑坡源,对其进行空间相分析,完成山区灾害滑坡风险非线性预测。实验数据表明所提非线性预测方法相比于传统预测方法,响应时间提升96.18%,准确率提升48.95%。     

灾害风险防范数据库的设计与开发

针对灾害风险防范数据管理的特点，开展了灾害风险防范数据库设计与开发方法的研究，在此基础上以SQL Server2000作为后台数据库管理系统，建立了一个灾害风险防范数据库。数据库主要包括地面观测数据库、灾害信息数据库、遥感图像信息数据库和地理信息数据库等4个子库。通过需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计，以Visual Basic6．0作为开发工具，编程实现了在人机交互的友好界面上对数据进行快速检索、统计、添加、修改、删除、导人和导出等操作。此数据库的开发一方面为灾害风险防范提供了基础平台，另一方面也可为数据库技术在灾害风险防范领域的应用提供参考。     

浙江省永嘉县滑坡灾害风险预警研究

永嘉县地处浙江省东南沿海,是该省突发性地质灾害预警预报系统研究及应用示范项目的四个示范县之一.首先对影响永嘉县滑坡灾害发育的主要因素进行了评价分析,提出了基于降雨的时空耦合滑坡灾害风险性预警预报研究的基本思路.基于MAPGIS二次开发系统,选取5个因素14种状态作为预测变量,运用信息-物元模型进行了滑坡灾害易发性空间预测.基于有效降雨量模型建立了区域滑坡灾害的宏观危险性预警预报模型.根据浙江省气象台提供的降雨实时信息,进行了基于降雨的台风期滑坡灾害危险性预警.同时基于人口密度和房屋建筑易损性指数对人口易损性和房屋建筑易损性以乡镇为单元进行了评价,与滑坡灾害危险性预警相结合进行了云娜台风期间永嘉县滑坡灾害风险预警预报,并以8个灾害点的实际分布情况验证了预警结果的准确性.将传统的滑坡灾害危险性预警延伸到滑坡灾害风险预警预报,为政府部门防灾减灾提供了重要依据,使防灾减灾工作的针对性大大增强.     

模糊支持向量机在滑坡危险性评价中的应用

为了将模糊支持向量机应用于滑坡灾害危险性评价工作,并进行验证,进行了研究区滑坡现状的调查,评价指标的选取,隶属函数的确定和基于FSVM的滑坡灾害危险性评价.选取了高程指标、坡度指标、岩土体指标、地表湿度指标及植被覆盖指标等5个指标作为滑坡灾害危险性评价指标,最后以莆田市为例,结合Rs和GIS技术,进行了滑坡危险性评价的研究.评价结果与实地验证和莆田市国土局提供的地质灾害现状图基本吻合.     

COMGIS在工程场地地震灾害风险预测中的应用

分析了传统的GIS技术在震害预测中的不足,提出了基于组件式GIS技术(COMGIS)的工程场地地震灾害风险评估系统的总体设计思路及设计方案;运用组件式GIS技术、数据库技术和空间分析技术构建信息管理平台,阐述了该系统的功能结构和数据流程;提出了工程场地地质资料的可视化查询和分析、地震影响场的生成、震害空间分析模型化等的实现思路与方法.研究表明:利用组件式GIS技术结合可视化编程语言所设计的工程场地地震灾害风险评估系统,能实现工程场地资料的有效利用,如地质剖面图的自动绘制、三维地质图的生成等;而且,能将震害分析模块化,集成到系统界面菜单上,实现震害分析的智能化,保证了系统开发的可持续性;同时,以场地液化、震陷、滑坡、场地类别作为场地地震灾害风险性预测的四大因子,在Mapx VB支持下进行叠合分析,编制出工程场地地震危险区综合预测图,可为场地规划和利用提供有效的基础资料.     

基于GIS的新源县滑坡灾害分析与区划

新源县是新疆滑坡灾害的多发区。基于GIS的多元信息整合与空间分析功能,分析了近年新源县449个滑坡灾害点的监测数据,探讨了该区滑坡的发育特征,进行了滑坡灾害危险性区划。结果表明,地质条件是滑坡灾害形成的基本因素,降雨是滑坡灾害的主要诱发因素,过度放牧等人类活动也是促发滑坡灾害发生发展的重要因素之一。由此,为避免滑坡灾害,减少在上述地形地质条件下的不合理人类活动、合理安排牲畜数量以减少环境负荷是决策关键。     

基于3S技术的地质灾害易损性面评价研究

以等面积法作为基本手段,结合3S(GIS、RS、GPS)技术探讨地质灾害易损性面评价的实现方法。提出了为实现易损性面评估而确立的评价对象的分类方法、空间数据库的建设方法、基于空间数据库的空间分析方法以及信息的集成方法。最后探讨了在GIS环境下的数据可视化表达方式和实现地质灾害易损性面评价的一般操作流程。     

地震作用下滑坡水平运动距离概率预测模型∗

地震诱发滑坡失稳是一种常见的地质灾害。如何预测地震作用下滑坡的水平运动距离对该地质灾害的防治具有重要作用。现有经验预测模型存在不能区分有阻碍滑坡和无阻碍滑坡,依据的案例较少且只能提供滑坡水平运动距离的最优估计值而无法提供其预测误差的局限。针对上述不足,首先建立包含380个案例的地震滑坡水平运动距离案例库,基于最大似然法原理,提出可同时考虑有阻碍滑坡和无阻碍滑坡的地震滑坡运动距离经验模型标定方法。单因素回归分析表明,地震作用下滑坡水平运动距离与滑坡垂直运动距离和滑坡体积具有较高的相关性,与滑坡倾角和滑坡表面长宽比相关性较小。在此基础上,通过逐步回归的方法建立滑坡水平运动距离的多因素预测模型。案例分析表明,提出的模型具有较高的预测精度。提出的地震作用下滑坡水平运动距离预测模型可为地震滑坡危险性评价提供参考。     

GIS在云南鲁甸县地质灾害易发性分区中的应用

鲁甸县地质灾害类型众多，主要有滑坡、泥石流、崩塌、地裂缝等。通过量化地质灾害形成的指标，建立属性数据库，采用地理信息系统进行空间分析，以量化数据为依据，制作鲁甸县地质灾害易发性分区图。     

基于GIS的陕西省滑坡灾害空间分异特征探讨

滑坡是陕西最主要的地质灾害形式。以陕西省县域滑坡密度为测度指标,运用ARCGIS9.2、Geoda095i软件提供的空间分析方法,对滑坡灾害空间分异特征及其原因进行了探讨分析,以期为陕西省滑坡灾害防治及经济与社会可持续发展提供决策参考。     

GIS技术在重庆市滑坡风险区划中的应用

综合滑坡解译、滑坡空间数据库和管理地理信息系统成果,科学选取滑坡危险性和易损性评价因子,运用统计学的层次分析算法、G IS缓冲区分析、叠加分析、统计分析、三维分析等对滑坡体因子量化,进行了滑坡的风险评价和易损性评价。依据风险分级和易损性分级标准,通过克里金插值、重分类、数字转换、专家干预修正等实现风险性分区和易损性分区。以0.5作为滑坡风险评价中风险性和易损性属性数据,通过线性叠加最终实现了滑坡风险评价并划分出高、中、低3级滑坡风险区。     

重庆市崩塌和滑坡的危险性评价

根据大量的勘查和社会经济统计资料,建立数学模型,对重庆市崩塌和滑坡的危险性指数进行了计算并划分出危险度．在此基础上,绘出区域灾害危险性分布图并对其危险性进行了评价。     

滑坡灾害遥感解译不确定性研究

滑坡灾害遥感解译是遥感技术在滑坡灾害应用中的关键技术.研究表明,滑坡易发性和危险性区划图的误差主要来源于滑坡编目,其中大部分的误差则是源于滑坡编目时航卫片的解译,尤其是小比例尺航卫片的解译.从滑坡灾害解译、解译标志、解译过程等论述了滑坡灾害遥感解译,探讨了影响滑坡灾害遥感解译的不确定性因素,为减少滑坡编目和区划的误差提供参考.