赵 强

(宿州学院,安徽 宿州 234000)

地理信息系统在减灾当中的具体应用研究

赵 强

(宿州学院,安徽 宿州 234000)

地理信息系统是一种建立在地理坐标上的空间信息系统，它主要依靠地学模型来分析空间数据，对地理环境和自然灾害信息进行管理。笔者就地理信息系统在地震、洪灾、森林火灾中的具体应用进行了简单分析。

地理信息系统；减灾；应用

地理信息系统又被称为“地学信息系统”，它是一种空间信息系统并且在空间信息系统中占有十分重要的作用。它主要根据计算机的硬件、软件等对地球表层空间中有关地理分布的数据进行收集、储存以及运算等。近年来，地理信息系统在减轻自然灾害等各个环节和领域得到了重要应用。

一、地理信息系统在地震方面的应用

对地震灾害受灾情况的评估是地震后的一个重要工作，对以后该区域的规划设计以及救灾都具有十分重要的意义，我们可以利用地理信息系统预测我们地震发生时的场景，并且评估引起的潜在损失。同时，地理信息系统作为一种高科技手段，在地震实际发生时，能够充分的分析受灾的严重程度，帮助我们的政府积极的响应，分配相关资源。地理信息系统在地震中的应用主要有以下几个方面。

(一)对地震进行监测预报

地震预报作为世界性的科学难题，从现有的地震预报分析发现，地震发生的每个环节都与我们的地理位置有着极大的关系，但是由于其时间上和空间上具有很大的复杂性也使得我们的地震研究人员很难有效的发现地震发生的前兆。因此，如果我们借助地理信息系统(GIS)能够将复杂的数据进行管理和分析，帮助我们的研究人员剖析地震的有关信息以及分布的规律，这样就有助于我们的地震研究人员的监测和预报。目前我国监测各类灾害的主要站台有38 424个，它们在地理位置上都十分的分散，早期地震预报都是通过各个站台的分层进行描述，所以准确率相对较低。而现今我们如果借助地理信息系统(GIS)将可以对所有的信息进行集中显示和管理以及进行具体的分析，可以极大地提高动态信息的精确度，更好的进行地震的监测和预报。

(二)震后进行救援以及地震灾情评估

地震的破环性极大，特别是在震后24小时内的时间进行人员抢救最为关键。因此，我们可以利用地理信息系统技术(GIS)、背景数据库、应急备灾数据库等确定一个合理的救灾投入和有关资源的配置。同时我们还可以建立基于地理信息系统(GIS)的多源防灾减灾信息集成平台，这个平台不但能够评估地震等灾情以及后面的应急等还能够运用提供气象、水文等相关信息，也能够提供各类专题信息，比如我们的社会经济数据、自然地理情况、地质条件等，因此基于多源防灾减灾信息当中能够对地震当中的损失以及地震的分布情况进行统计，还有对重点基础设施比如医院、自来水、公路等分布情况进行评估。

(三)在堰塞湖泄洪中的应用

2008年5月12日，我国四川汶川发生了8级大地震，地震造成了数以万计的人员死亡和几千万人员受灾，并且在地震区经常出现滑坡、泥石流等现象，这些现象造成了多个堰塞湖。对于堰塞体较为巨大唐家山堰塞湖，通过对相关数据的不断监测和分析，堰塞湖水从坝顶溢出从而溃坝的可能性很大。专家们通过统计分析附件中所给数据，建立唐家山堰塞湖水位高程和蓄水量间的一元线性回归模型，再利用给出的数字地图，提取了泄洪时洪水所经过的河道，并选择几个主要观测站点的位置及其高程。利用物理学中的能量守恒定律，计算出洪水到达下游各地的时间，其中到达北川的时间为16分钟，到达通口所需的时间为1.22小时，到达绵阳的时间为4.82小时。

在对洪水淹没区进行分析时，采用了地理信息系统(GIS)中的缓冲区分析，空间缓冲区分析是指根据分析对象的点线面等实际情况在这些地方建立一些带状区，用来识别这些实体或者主体较邻近的地方并且受到的辐射范围影响下，同时便于我们对某个分析的具体决策。这是地理信息系统最为基本的操作能力。洪水淹没过程是一个很复杂的过程,受多种因素的影响,在诸多的影响因素中洪水特性和受淹区的地形地貌是影响洪水淹没的主要因素。由于我们所研究区域内的地形比较复杂，利用传统的方法获取研究区域内的DEM数据并进行洪水淹没分析是很难做到的。而地理信息系统(GIS)不仅能够及时的对相关数据进行收集、管理、处理，还能够利用空间分析的技术、网络技术、数据库技术等演绎出丰富多彩的系统应用功能。因此可以说地理信息系统(GIS)具有强大的空间分析功能，可以快速有效的进行洪水淹没分析。

根据缓冲区分析可知，自堰塞湖至绵阳段，河道附近1公里以内的区域都是淹没风险较大的区域，需要进行撤离；河道附近2-3公里的区域都是淹没风险区域，这些危险区域，可根据实际情况进行撤离。危险区域包括北川县城、通口镇、江油部分地区、绵阳市的油仙区、涪城区和三台县等。

二、地理信息系统在洪灾中的具体应用

洪灾已经成为了山区一种常见的综合性灾害，这种灾害给我国带来了严重的破坏和巨大的经济损失。笔者认为地理信息系统在洪灾中的具体应用主要是以下几个方面。

(一)对洪灾中的信息进行管理

信息管理就是运用我们的地理信息系统将我们洪灾中关于洪水的相关信息进行管理，比如防洪工程信息、自然环境信息等都可以通过地理信息系统近分层式管理。同时，进行这样的管理还能够将图形进行放大或者缩小对图形进行分层控制。并且我们若将这些基础性的数据进行记录以及对地图中的有关数据进行记录和匹配将能够对洪灾发生地的地图进行最为准确的定位。除此之外，洪灾中的基础数据得到更新后，能够有效的将这些数据在地图上得到反映，实现地图中的信息与我们的数据信息一一相对。

(二)计算洪水风险

洪水风险的计算一般都是采用无结构的不规则网格进行，它是非恒定流水动力学模型，我们在进行网格设计时，我们往往可以采用添加地图空间的做法来编辑网格，这样不但考虑到了地形的影响也考虑到了水的阻止对建筑物的影响，并且还能够充分的利用GIS等工具对制作的图形进行纠错提高计算洪水风险的效率。

(三)制作洪水风险图

洪水风险图是我们了解一个区域遭受洪灾情况的一个区域性地图。它根据我们洪水的流动速度以及被淹没区域的水深和淹没时间等为基本参数，将大大小小的区域分为危险区、重灾区、轻灾区、安全区等基本区域。由于用途不同，洪水风险图的类别也不近相同，主要有基本风险图、综合风险图、专题风险图等。如果我们运用地理信息系统(GIS)将可以制作出一套具有洪水基本要素、灾害损失信息、防洪信息等的风险图。

三、地理信息系统在森林火灾中的具体应用

森林火灾的发生能够对人的生命财产以及森林资源的破坏起到极大的危害作用，是造成现今我国森林资源损失的重要原因。特别是近年来随着全球气候的变暖森林火灾广泛增加，各个国家都在运用先进技术进行森林火灾的防范管理，这对保护森林资源有重要意义。

(一)林火信息管理

森林火灾的发生是一个极为正常的自然现象，它的发生与很多因素有关，这其中有自然因素，也有人为因素。比如自然因素当中的气象条件、森林的分布、地形等。因此，森林防火通常面临着极其复杂的环境和多种多样的信息，我们要做好森林防火必须要在这些基础上进行森林火灾的预防。但是我们要掌握这些复杂的信息并不是我们人所能做到的，再加上森林火灾具有一定的突发性，这就要求我们的防火者必须要在很短的时间内进行火灾的判断，并能够采取措施进行火灾的防止。要做好这个决策就要求我们必须要适时掌握森林火灾现场的情况以及具备丰富的专业知识。因此，作为一个防范森林火灾的决策者必须要依靠现今的高科学技术来作为辅助判断。而我们的地理信息系统(GIS)就可以将森林火灾的各个情况进行收集和管理并能够随时的通过图像等表现出来，这就为我们森林火灾的扑救和防范提供了极大的参考作用。

(二)现场报告与林火的定位

地理信息系统具有一定的查询功能，能够对森林火灾不明的地方利用GIS进行模糊查询，也可以对森林火灾发生的位置进行定位，或者其可以通过卫星等报告具体的火灾发生的经纬度等，然后在GIS数据上进行报告定位，最后呈现给我们火灾救灾的决策者。

(三)火灾后损失评估

森林火场的损失的评估是森林火场灾情的一个重要部分，它依靠火灾的面积以及森林的面积等数据进行评估，因此要对森林火灾后的损失进行评估就是要对森林损失进行分析和统计。损失评估的指标很多，包括损失面积、蓄积等等，今后还将融入碳汇损失分析。通过损失评估可以及时快速的发布森林火灾灾后损失评价，指导灾后生态系统重建修复、火烧迹地清理等工作提供指导。

总之，我们若在现今的自然灾害的救援以及监测当中，将地理信息系统进行充分的运用，这将极大的提高自然灾害的防灾及减灾的能力，为我们遇到自然灾害进行应急提高了一个水平。同时，我们还可以运用地理信息系统对自然灾害中的灾情用图像等方式传给我们的管理决策人员，提高自然灾害的防灾减灾能力，同样这种方式也提高了地理信息系统的应用范围。

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