GIS在地质灾害评估中的应用分析

2020/1/19GIS在地质灾害评估中的应用分析——以陕西省府谷县新区为例2020/1/19主要内容1.GIS在灾害评估中应用概述2.GIS灾害评估的研究方法3.GIS灾害评估内容及空间分析过程4.总结2020/1/191.1概述地理信息系统(GIS)是有效表达、处理以及分析与地理分布有关的专业数据的一种技术，它为人们提供了一种快速展示有关地理信息和分析信息的新的手段和平台。在地质灾害评估中，地形起伏度和坡度、坡向不仅可以定量描述地形地貌特征，同时和滑坡灾害的发育存在很大相关性。需要对评估区域的地形进行空间分析，从而得到所需要的地形分析数据。将GIS技术应用在地质灾害空间分析中，可以较好地解决地形空间分析的问题。2020/1/191.2灾害评估系统界面2020/1/192.研究方法2.1数据准备2.2构建格网数字高程模型2.3地形因子的提取2020/1/19采用1∶3万的野外实测CAD数据，提取CAD数据中的高程点数据为dat文件。将该dat文件作为研究的基础数据，后面所有的应用分析都是基于该数据进行。采用武汉中地公司的MapGIS6.7软件进行分析应用。2.1数据准备2020/1/19数字高程模型（DigitalElevationModel，DEM）作为地理数据库中最为重要的空间信息资料和赖以进行地形分析的核心数据系统，不仅可以提取地形起伏度、坡度和坡向等地形参数，同时能够成为定量分析地形地貌和地质灾害评价的基础。2.2构建格网数字高程模型2020/1/19格网数字高程模型，即格网DEM，它是把DEM覆盖区划分成规则格网，每个网格大小和形状都相同，用相应矩阵元素的行列号来实现网格点的二维地理空间定位，第三维为特性值，可以是高程和属性。2.2构建格网数字高程模型2020/1/19采用MapGIS软件生成格网DEM。在MapGIS工作平台下，利用该软件的强大地形分析功能模块DTM分析模块，采用采用离散数据网格化方法，离散化方法主要采用距离幂函数反比加权网格化方法，网格间距应选择10m左右，生成GRD地形数据。2.2构建格网数字高程模型2020/1/19地形因子的提取是指研究区坡度与坡向的提取坡度是指GRID中像素高程值的变化率，分别用0~90度来表示，每一定的度数间隔采用不同的颜色表示。坡向是指GRID中每个像素面的朝向，范围为0～360度，其中0度代表北，90度代表东等。2.3地形因子的提取2020/1/19对于有发生可能但尚未发生的地质灾害,地质灾害评估是预测评价地质灾害的可能程度。首先，分析评价地质灾害活动的危险程度和地质灾害危险区受灾体的可能破坏程度,即地质灾害的危险性评价和灾害区的易损性评价。其次，在此基础上进一步分析预测地质灾害的预期损失,即进行地质灾害的破坏损失评价。3.1地质灾害评价的内容2020/1/19（1）查明工程建设场地地质环境条件、自然地理及工程概况；（2）查明建设场地地质灾害发育类型、现状、分布及影响因素，进行地质灾害危险性现状评估；（3）调查、分析评估区内潜在的地质灾害、工程建设可能引发或加剧地质灾害及其危险性，以及工程建设和建成后可能遭受的地质灾害及其危险性，进行地质灾害危险性预测评估；（4）对评估区内地质灾害危险性进行综合评估，划分地质灾害危险性评估分区，评估场地适宜性，并提出相应的防治措施和建议。3.2地质灾害评估的主要任务2020/1/19三维地形图，又称三维电子沙盘，是遥感、地理信息系统、三维仿真等高新技术的结合。它是以三维电子地图数据库为基础，按照一定比例对现实世界或其中一部分的一个或多个方面的三维、抽象的描述。三维地形图主要以一种三维电子沙盘的形式反映研究区的地形起伏情况，根据高程的不同赋予不同颜色值，制作出三维地形图，用以表达不同的地形起伏情况。3.3过程（1）——三维地图2020/1/193.3过程（1）——三维地图2020/1/19高程分析图主要是对由离散数据生成的“.GRD”格式数据进行等值线分析产生的。经过分层设色后，不同高程的范围值被赋予一定的高程数据，显示不同的颜色值，来反映不同的地形起伏情况。3.3过程（2）——高程分析2020/1/193.3过程（2）——高程分析2020/1/193.3过程（3）——坡度分析坡度是描述地形特征信息的重要指标，它能够间接表示地形的形态起伏和结构特征，并且反映地貌坡面的倾斜程度。坡度是一个既有大小又有方向的量，其模等于地表曲面函数在该点的切平面与水平面夹角的正切，其方向等于在该切平面上沿最大倾斜方向的某一矢量在水平面上的投影方向即坡向，2020/1/19灰色代表河流，即黄河，坡度为0度；绿色代表坡度为0到15度；黄色代表坡度为15到30度；橙色代表坡度为30到60度；红色代表坡度为60到90度3.3过程（3）——坡度分析2020/1/193.3过程（4）——坡向分析坡向是描述地貌特征的重要参数，它反映坡面所面对的方向，也是通过数字高程模型(DEM)计算得到的。2020/1/193.3过程（4）——坡向分析坡向共360度每45度划分为一个范围用一种颜色来表示4.总结GIS技术应用于地质灾害评估的空间分析中，能够成功进行地形分析，制作各种地形分析图，给地质工作者提供了地形分析的数据，为地质灾害分析提供便利。2020/1/192020/1/19