地理信息系统在地质灾害评估中的应用
(内蒙古自治区第一水文地质工程地质勘查院，内蒙古 呼和浩特 010050)
摘 要：文章介绍了地理信息系统(GIS)的开发工具，总结了地理信息系统在地质灾害研究中的应用及其在地质灾害评价和管理、地质灾害的危险度区划评价和GIS与专家系统的集成应用的进展态势。
关键词：地理信息系统；地质灾害；灾害评估
中图分类号：X144 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2009)02—0003—01
随着地质灾害在我国越来越受到重视，对地质灾害的评估向着高要求、高准备、高预测、高防治的目标靠近，而地理信息系统是目前在地质灾害评估中应用最广的计算机软件，所以我们对地理信息系统的研究更迫切。
1 地理信息系统的基本概念
地理信息系统(Geographic Information System，GIS) 是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉科学与新技术学科，它是计算机科学、遥感技术、信息工程与现代地学理论和方法的有机结合。地理信息系统是基于数据库系统、地图的可视化和地理信息的空间分析的计算机系统，处理的数据是具有地理特征和表征地学现象之间空间关系的属性数据。地理信息系统的主要功能有：采集、存储、管理、检索、查询、分析、显示和输出多种数据，进行数据维护与更新、区域空间分析、多要素综合分析和动态预测等。
地理信息系统，按其内容可以分为三大类：①专题信息系统，它是具有有限目标和专业特点的地理信息系统，为特定的专门目的服务，如水资源管理信息系统、矿产资源信息系统和水土流失信息系统等。②区域信息系统，主要以区域综合研究和区域的信息服务为目标，可以有不同的规模，如加拿大国家地理信息系统和我国黄河流域信息系统等。③地理信息系统工具，它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。地理信息系统的任务，就是对地球表层人文经济(包括人类工程活动)和自然资源及环境多种信息进行综合管理与分析。
2 地理信息系统的开发工具
近年来GIS应用系统发展迅猛，GIS工具软件版本也不断更新升级，比较鲜明的发展动向有：①各GIS软件工具厂商在优化性能的同时，重视发展Internet上的GIS；②更换开发语言和开发模式，更换或扩展到Windows NT平台；③在空间数据库管理方面，客户/服务器体系结构仍是GIS软件追求的目标；④除了属性数据外，人们也希望图形数据采用关系数据库管理系统或面向对象的数据库管理系统；⑤理论研究方面，时空数据的处理及其三维或四维GIS仍然是一个研究热点；⑥为了进行空间数据共享和交换，各国都制定了空间数据的交换格式；⑦元数据(Metadata)的记录、处理与标准也是GIS技术发展的一项重要内容；⑧对GIS软件影响较为深刻的技术还有组件对象模型(COM)，软件厂商已由原来向用户提供系统转为提供对象类型库或ActiveX控件。
3 地理信息系统在地质灾害研究中的应用进展
目前，国内外利用地理信息系统，主要用于研究国土和城市规划、地籍测量、农作物估产、森林动态监测、水土流失、地下水资源管理和矿产资源勘查、潜力评价及开发等众多领域。GIS在地质灾害研究中的应用大致有以下几个方面：
3.1 地质灾害评价和管理
利用地理信息系统的各种功能，建立地质灾害空间信息管理系统，管理地质灾害调查资料，显示并查询地质灾害的空间分布特征信息，评价地质灾害的危害程度，分析地质灾害和影响因素之间的关系，提出减轻和防治地质灾害的措施，对将来可能发生的地质灾害进行预测。
3.2 地质灾害的危险性分区评价
由于各种地质因素本身的不确定性，以及地质因素之间相互作用的复杂性，在收集大量的基础地质环境资料前提下，利用GIS对这些基础资料进行有效地处理来提高数据的可靠性，通过选取合适的评价预测指标，运用恰当的数学分析模型，对研究区进行地质灾害危险性等级的划分，从而为地质灾害的管理及防治和预警决策提供依据。
3.3 GIS与专家系统的集成应用
GIS与专家系统的集成应用中，GIS所起的作用主要是管理时空数据，进行空间分析；专家系统所起的主要作用是利用专家知识和空间目标的事实推理判定灾害的危险程度。二者的结合将使专家经验得到推广，减少野外和室内手工作业工作量，使区域地质灾害的动态管理成为可能。
4 结语
地理信息系统技术已经广泛渗透到了多种学科领域，从比较简单的、单一功能的、分散的系统发展到多功能的、共享的综合性信息系统，并向多媒体GIS、智能化、三维、虚拟现实及网络方向发展，新兴的地理信息系统将运用专家系统知识，进行分析、预报和辅助决策。
地理信息系统在地质灾害研究应用中方兴未艾，尤其在地质灾害评价和管理、危险度区划评价和GIS与专家系统的集成应用方面进展很快。
［参考文献］
［1］ 李烈荣等.中国地质灾害与防治［M］.北京：地质出版社,2003.
［2］ 刘传正等.地质灾害危险性评估专业技术培训班参考资料［S］.国土资源部地
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