2022年地理信息系统在地质灾害研究中的应用 .pdf

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1、2010-5-1 地理信息系统在地质灾害研究中的应用计 072 班 李月峰地理信息系统技术 （GIS）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。从专业开发工具的组成结构上，可以归纳为集成式 GIS、模块化 GIS、组件式 GIS和网络 GIS等几个主要类别；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。在地理信息系统的发展过程中，目

2、前已出现了大量的GIS系统专业开发工具。从这些专业开发工具的组成结构上，可以归纳为集成式GIS、模块化 GIS、组件式 GIS和网络 GIS等几个主要类别6。（1） 集成式 GIS 集成式 GIS指集合各种功能模块的大型GIS系统软件包。 ESRI公司推出的Arc/Info，Genasys公司的 GenaMap, MapInfo 公司的 MapInfo，AutoDesk 公司的 AutoMap ，Maptitude7, MapGIS, MapEngine8, TitanGIS等都是集成式的GIS 开发工具。集成式 GIS 系统的优势是各项功能已形成独立的完整系统，提供了强大的数据输入输出功能、

3、空间分析功能、良好的图形平台和可靠性能，缺点是系统复杂、庞大和成本较高，并且难于与其它应用系统集成。（2） 模块化 GIS 模块化 GIS系统是把 GIS系统按功能划分成一系列模块， 运行于统一的基础环境中。 Intergraph公司的 MGE 是具有代表性的模块化GIS 系统。模块化 GIS系统具有较强的工程针对性，便于开发和应用。（3） 组件式 GIS 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 2010-5-1 组件式

4、 GIS是随着近年来计算机软件技术的发展而产生的，代表了 GIS系统的发展潮流。组件式GIS具有标准的组件式平台，各个组件不但可以进行自由、灵活的重组， 而且具有可视化的界面和使用方便的标准接口。组件式 GIS 平台的核心技术是 Microsoft的组件对象模型（ Component Object Model ，简称 COM ）技术9， 新一代组件式 GIS大都是采用 ActiveX 控件技术来实现的，如 Intergraph 公司推出的 Geomedia ， ESRI公司推出的 MapObjects, MapInfo 公司推出的 MapX ，中科院地理信息产业发展中心开发的ActiveMap

5、, 北京灵图公司开发的三维虚拟现实地理信息系统VRMap 等。 这类 GIS系统提供的是为完成GIS 系统而推出的各种标准 ActiveX 控件和类型库（ Type Library）, 使 GIS系统开发者不必掌握专门的 GIS系统开发语言，只需熟悉基于 Windows平台并且支持 ActiveX 控件技术的通用集成开发环境，了解组件式GIS各个控件（包括对象）的属性、方法和事件，就可以实现 GIS系统。所以，组件式 GIS在系统的无缝集成和灵活方面具有优势，从一定意义上讲，它代表了GIS系统的发展方向。（4） （4）网络 GIS（Web GIS ）进入上世纪 90年代后期，信息技术迅猛发展，

6、新的信息技术层出不穷。随着电信网、有线电视网、 Internet三网融合步伐的加快和第二代Internet技术的日趋成熟， Internet正日益成为信息化社会人们联系、交流、获取信息的重要工具。 Internet技术改变着世界。戈尔所倡导的“数字地球”概念引起了人们广泛的关注， Internet环境下的空间信息处理技术也愈来愈受到重视，它把多维虚拟现实技术 (Virtual Reality)、计算技术、遥感技术 (Remote Sensing) 、地理信息系统、全球定位系统(Global Position System)、网络技术等作为主要的技术支撑系统。GIS的网络化应用趋势已成为必然。

7、Web GIS 是指基于 Internet平台的地理信息系统，又称为因特网GIS（Internet GIS）。Internet技术的发展，使地理信息系统发生了质的飞跃，对传统意义上的GIS带来了极大的冲击，导致了 Web GIS时代的开始。以单机或局域网为操作平台的工作模式终将被Internet 操作平台所取代。利用这种新方法，从WWW的任意一个节点， Internet的用户都可以浏览到Web GIS站点上的地理数据，制作专题图件，进行空间查询检索以及空间分析，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -

8、 - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 2010-5-1 地理数据的概念已经扩展为分布式、超媒体特点的、相互关联的数据，使 GIS进入千家万户。终端用户可以在任何时候、任何地点共享、 使用各 GIS服务商或政府机构提供的空间信息、 应用服务。 通过一个简单的浏览器就可以访问经过复杂的专业 GIS分析产生的简洁、直观的结果。可以交互式访问动态更新的地图网址，在 Internet网上完成单机系统常见的各种基于地图的GIS信息查询功能。另外，Internet与组件对象模型技术相结合， 进一步发展了基于分布式组件模型的Web GIS。空间数据库供应商在服务器上

9、存储数据的同时，根据数据元的格式安装操纵该数据的控制， 用户在网上可调用不同的控件和数据，在本机或某个服务器上进行分布式组件的动态组合和空间数据的协同处理与分析，完全实现远程异构数据的共享。已经有一些公司推出了Web GIS ，如 AutoDesk 公司的 MapGuide ，MapInfo公司的 MapInfo ProSever，Intergraph公司的 GeoMedia Web Map ，ESRI公司的MapObjects Internet Map Sever for AcrView等。已经推出的Web GIS是利用现有的 GIS软件通过 CGI或者 Sever API 构造的过渡产品，

10、随着组件式GIS的发展和分布式对象Web 技术的逐渐成熟，未来的Web GIS将是基于 COM/ActiveX或CORBA/Java 技术开发的分布式对象GIS系统。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4和矿产资源勘查10、潜力评价及开发11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：(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12，13，14，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

11、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15，16。戴福初等利用GIS对香港地名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 2010-5-1 区的滑坡灾害进行历史滑坡编录， 分析滑坡的时空分布特征与动态和静态环境因素之间的相关关系，对滑坡灾害风险进行评价和危险区域划分17。(2) 地质灾害的危险度区划评价由于各种地质因素本身的不确定性，以及地质因素

12、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18，运用恰当的数学分析模型19，20，21，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) 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度22。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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -