GIS技术在地质灾害防治系统中的应用探究

2021-11-29张斌

中国金属通报 2021年12期

张斌

（湖南省地质矿产勘查开发局四一六队，湖南株洲 412000）

地理信息系统简称GIS，也就是所有地球或局部地区资源、环境在计算机中的重要体现，其可以形象化地呈现社会发展的变迁及各个方面的空间信息。现如今，随着我国技术发展水平的逐渐上升，新兴信息产业技术也开始于我国被推广及应用，大幅度地推动了我国经济发展，基于此，本文将在进一步阐述地理信息系统原理的前提之下，将GIS以及地质灾害评估有机联系在一起，通过采取有关空间分析效能来进一步提升地质灾害预测水平，并提出针对性的防治措施建议。

1 地质灾害防治与地理信息系统的内涵分析

1.1 地质灾害防治分析

地质灾害就是指大自然在不断演化变迁的过程中，由多方面自然地质影响及人类活动因素所诱发的诸多不良灾害性地质问题。产生地质灾害的时间以及地点受到多方面因素影响，比如地质环境以及人类活动等等。由于地质环境的变更，常常会诱发诸如地震、火山爆发等灾害，而由于人类因素引发的不良地质灾害涵括采空塌陷、水土流失等等。现如今，人类活动引发的地质灾害变得高发。

1.2 地理信息系统内涵分析

地理信息系统（简称GIS）主要涵括空间数据信息以及属性数据信息，空间数据在很大程度上影响着空间要素几何属性等等，属性数据常常会带来空间要素信息。GIS作为一个新型先进的交叉性学科，其关乎于多项学科，比如测量学、计算机学、地理学以及数学等等。多方面空间数据和描绘上述空间数据信息特点的属性都能够于GIS中呈现，GIS属于一项涵括信息储存、显示、分析等作用的系统化工程项目，其通过构建空间数据以及属性数据间的联系，从而有效地起到信息输入、储存、查询、编辑等作用。除此之外，GIS还能够完成对属性数据信息的关联化管控，同时还能够完成对图形信息的空间管控，不仅如此，还能够有效地对空间信息予以存储管控等等，利用空间分析对空间信息展开系统解析，进而实现其在分析事件、预测结果、规划战略等中的积极效用。

2 地质灾害防治系统应用GIS技术现存问题分析

第一，专业人才较为稀缺。GIS技术即搭建于信息化技术前提之下的专业化技术手段，在应用于地质灾害过程中对人才提出了很高要求。相关人员不但要求掌握充足的专业化知识，同时还需要提升自身信息化素养，如此一来才可以全面发挥GIS技术的功能。不过，在当下地质灾害防治系统中，该综合性人才数量较少，地质灾害防治系统缺少合理的组织规划等等，就当前来说，我国对地质灾害防治极为注重，针对地质灾害多发的区域都会建构针对性的防治系统，不过从总体而言，各地系统间缺少紧密关系，各系统间数据信息共享水平较低。通常体现在各个系统因为格式等因素，其信息很难获得分享，由此出现了重复采集信息的问题，耗费了大量的资源。其次，覆盖空间较为有限，一旦灾情出现后，就要求整合各个部门的系统信息，从而影响到了救灾的实际效率。接着，所需建设周期较长。地质灾害防治系统的建设要求联合各个单位以及技术的需要，从最初规划设计至最终实现系统建设都要耗费大量时间长，在此期间，诸多技术业已出现了改变。而地质灾害防治系统常常依赖于计算机技术，不过计算机技术更新升级速率快，倘若设计过程中缺少必要的前瞻性，那么GIS技术应用效果将被削弱。

3 GIS在地质领域中的应用分析

伴随我国计算机技术发展水平的不断提升，此时地理信息系统技术也获得了高速发展，尤其是在地质学领域运用较广，且程度也愈来愈深。具体应用，如下所示。

3.1 GIS应用于地质制图工作分析

在推崇多学科交叉运用的地质领域中，地质制图成果已经成为地质工作成果的重要体现之一。过去，在进行地质制图期间，多元繁琐的制图技术，大多制图效率不高，同时要耗费较多的人力成本。而伴随我国地质技术水平的逐步提升，此时过往的地质制图方式已经不合时宜。而GIS技术为地质制图创造了有益的发展条件，在地质制图过程中采取GIS技术，把地质资料储存至计算机内，就能够进一步做到地质图形数字化，搭建图形信息、属性信息的关联数据库，从而充分地发挥图形信息的输入、查询、整合编辑等作用。地学信息常常是实时变化的，采取GIS技术能够有效地完成对地质制图成果地输入、编辑以及输出，大幅度地缩减了应用时长，大幅度提升地质图件的使用价值，GIS通过绘图仪传输出的地质图件精准程度较高，且传输速率高。GIS技术的大数据效能能够让地质制图进一步编辑产出三维地质成果，如此一来就给地质制图的三维化运用奠定重要基础。不容忽视地是，互联网等技术的发展给地质制图信息的大范围传播奠定了重要基础。

3.2 GIS应用于地质灾害预测工作分析

地质灾害研究即一项对多重信息展开整合分析的过程，此时就关乎到地理、数学等诸多领域。通常来说，地质灾害具备随机性、突发性以及多源性等等属性，上述属性会影响到地质灾害预测工作分析的精准性。如此一来，怎样合理储存及管控地质灾害海量信息变成地质灾害研究过程中亟待解决的问题。现如今，地质灾害预测工作也渐渐地从定性半定量转变成了定量发展，从主观经验转变成了客观化发展。从户外采取的地质灾害调查信息储存至地质灾害管理系统内，接着再对地质灾害调研信息展开数据解析，采集适宜的地质灾害影响因素来搭建地质灾害预测数学模型，由此来进一步划分地质灾害范畴，同时对地质灾害威胁程度予以评估，搭建数学模型获取调研因素的影响因子，接着再采取模拟、反演等方式预先预测地质灾害出现状况。

4 地质灾害防治系统功能分析

4.1 空间查询及分析功能分析

地质灾害防治系统在所在范畴及关联系统中，能够帮助人们有效地查询地质灾害信息。通常来说，查询方式包括很多种类型，比如说图形查询、范围查询、信息查询、表格查询等等。而采取地质灾害防治系统能够帮助人们采用GIS技术等，把地质灾害信息点、线、面搭建成一种拓扑关系，接着再把类似或者相同属性的信息整合在一块儿，构成一系列的数据层。同时，相关人员还能够利用地质灾害防治系统对各个空间、各个种类地质信息予以查询，接着再进一步整合分析、逻辑运算、叠置分析地质灾害信息。

4.2 采集、储存地质灾害信息分析

地质灾害防治系统最为重要的作用就体现在采集、储存及分析地质灾害信息，这同样是地质灾害防治系统其他作用发挥的关键性前提。地质灾害防治系统利用多重信息采集装置搜集地质信息，接着再采取GIS等技术方法，把采集到的信息资源，依据既定标准对上述数据信息予以分类，接着再理清无效信息，把有效数据储存至数据库内。值得注意的是，地质灾害防治系统还能够对数据库展开合理化管控，实现更新、维护、查询等作用，由此大幅度提升地质灾害信息数据的利用效率。

4.3 构建模型及灾害预测功能分析

地质灾害防治系统在分析完信息数据信息后，此时还应该积极采取GIS技术搭建和现实世界相对应的地理模型，操作人员还需要利用GIS地理模型进一步分析地质灾害信息。不仅如此，地质灾害防治系统还要求采取GIS技术以及灾害预测系统进一步考量极易诱发地质灾害的多方面因素，这就可以较为准确地预测地质灾害的出现时间、位置以及实际程度，再接着提供针对性的处理手段。除此之外，地质灾害防治系统还可以多方面搜集有关地质、水文、气候的信息数据，接着再综合GIS技术以及相关函数公式，于地理模型上进行模拟，由此评判产生地质灾害的几率。

4.4 融合不同性质的数据

就目前而言，之所以会出现地质灾害，常常是由于多方面因素引起的。因此，地质灾害数据作为一项多源性数据，形式多元，数量较多，且这些数据都具备不同性质。所以，有关人员在对地质灾害展开研究过程中，务必要融合不同的数据，地质灾害防治系统需要通过GIS等多元技术对各个属性的地质灾害数据展开系统化研究，最终采用GIS技术来呈现数据的处置结果。

5 GIS技术在地质灾害防治系统中的应用分析

现如今，GIS技术在地质灾害防治系统中的应用得愈来愈广泛，当下被推广至国土和城市规划、环境评测、灾害警告、交通运输等多个领域。而GIS技术于地质灾害防治过程中，前期通常被用作数据处置及绘图，而伴随我国计算机发展水平的逐渐提升，GIS技术已经渐渐延伸至地质灾害防灾规过程中，包括地质灾害监测、评测、模拟以及预警预报等多处环节，具体来说。

5.1 地质灾害监测评测分析

实地挑眼是人们在监测地质灾害过程中比较常见的手段，该手段需要耗费大量的人力及物力资源，同时其效率较低，对于那些交通运输设施不便且地质灾害频发的地区，采取地面调研的成本较高，难度系数较大，且还具有一定的危险系统。反之，当下利用地理信息系统技术以及遥感技术，相关人员对受灾区域的遥感影像予以解译，能够在第一时间且精准地获取监测数据。现如今，我国地质灾害还是屡屡出现，这一般都出现在交通道路上或者导致通讯切断，结合应用地理信息技术以及遥感技术、航摄技术，就能够帮助人们精准获取地质灾害出现前后的影像，接着再对影像展开分析，就能够有效地评测地质灾害受损程度，在第一时间内安排救援工作者，且投放必要的救援物资解决困难。

5.2 地质灾害模拟及预测分析

对地质灾害调研资料展开数据分析，分析影响地质灾害的各方面因素，接着再把地质灾害预测指标纳入至地理信息系统内，利用空间分析，综合地质灾害出现的临界值，通过采集地质灾害信息及地质灾害监测信息，进一步模拟地质灾害出现演化的整个流程，搭建好专门的地质灾害预测模型，由此来有效地划定地质灾害范畴，同时对地质灾害威胁程度予以评估，搭建数学模型求取调查因素的影响因子，经过一系列模拟以及反演，就可以预先测验地质灾害出现状况。