GIS在滑坡灾害研究中的应用

来源 :炎黄地理 | 被引量 : 0次 | 上传用户:szywit01
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:滑坡灾害是在地表一定空间范围和一定时间尺度内发生的自然地质现象,尽管不同区域、不同类型的滑坡灾害的现象与过程各异,形成的机理有别,但滑坡灾害一般是在环境因素和触发因素共同作用下的结果。这些因素都与空间信息有关,利用GIS技术不仅可以对各种滑坡灾害及其相关信息进行管理,而且可以从不同的空间和时间尺度上分析滑坡灾害的发生与环境因素之间的相互关系,评价滑坡灾害可能发生的灾害范围与风险程度。
  关键词:地理信息系统;滑坡灾害;空间分析
  引言
  滑坡发生频率与影响因子之间的统计关系是滑坡灾害半定量空间预测的基础。通过对滑坡空间分布及其环境背景数据层的GIS图层操作,可以获得滑坡与影响因素综合数据库,在此基础上利用GIS统计分析功能对数据库属性项进行统计分析,可获得滑坡发生频率与各影响因子,如地形坡度、坡向、高程、植被覆盖、土地利用类型、地层岩性与地质构造等之间的统计直方图或饼状图等,进而可据此对易滑地质环境条件进行综合分析。如Larsen和Torres-Sanchez对Puertorico三个典型研究区以航空遥感影像为数据源,以GIS为工具,对滑坡发生频率与环境背景因素的统计分析发现坡度大于120、高程大于300m的北东东向斜坡为易滑地质环境条件;Gao采用航片作为滑坡数据源,将解译的滑坡数据层与地形数据(包括坡度、高程、坡向和坡形)进行叠加分析,发现中等高程的北、北东向和西、北西向坡坡度陡的凹坡为滑坡易发区;笔者以香港大屿山为研究區,以GIS为技术支撑工具,在开展自然滑坡风险评价时,根据滑坡发生的空间位置自动提取滑坡发生源地的地形条件,通过统计分析发现坡度>200、高程为100-500m的南坡为易滑地形条件。
  1 GIS特点
  GIS的最大优势是以图形的方式表达滑坡的位置和属性,即滑坡可视化。在滑坡信息表达中GIS最直接的应用是滑坡的空间位置表达,GIS技术与计算机多媒体技术的结合更可以生动表达滑坡信息[2]。在滑坡的研究中,不论是滑坡分布、风险区划、风险评估结果、滑坡易损性分析、滑坡防治规划等均可以地图表达。在这方面G1S已得到了成功的应用,使用中的难点在于多尺度数据的融合使用、滑坡风险评价中最小评价单元的选取等.简单的理解,滑坡分析包括滑坡易损性分析、滑坡时空分析、滑坡运动分析、滑坡风险区划等在内,由信息到知识、由现象到规律、由已知到未知的分析过程。在滑坡分析中,GIS主要作用是发挥其空间分析功能,使传统方法下不好解决的问题清晰表达出来。
  2 滑坡灾害应用研究的技术思路
  利用GIS进行空间分析,关键点就是空间建模问题。一般而言,空间模型是为了解决问题的方便而对现实世界的再现。借助模型我们可以理解、描述或预测现实世界的事物是如何相互作用的。下文总结某县滑坡地质灾害应用实例具体概念建模过程如下:
  2.1 描述问题
  为解决实际问题,首先要清晰的描述要解决的问题和最终的目标,从想要的结果入手,分析需要的地图数据。某县滑坡地质灾害应用研究是为了研究该研究区滑坡的影响因子与滑坡发生之间状况,最终分析结果应该得出坡度、坡向、岩层产状于滑坡之间的定性或定量关系,如在顺向坡比较容易发生滑坡、坡度不同范围内滑坡产生的比率等等[3]。
  2.2 分解问题
  在问题描述清楚,想要的结果确定后,应该进一步将问题分解为更细小的部分,直到知道了解决这个问题的大体步骤。对研究区来说,根据滑坡学的知识,可以得知影响滑坡活动的因素包括坡体的坡度、高程、坡向、岩层产状等等,众多影响因素共同作用造成了滑坡灾害的发生。然后进一步分析,坡体的坡度可以从坡度图上获取,而坡度图则是由数字高程模型(DEM)派生出来的,因此首先要生成数字高程模型。另一方面,在以往的研究中把岩层产状和坡向的空间组合作为影响因素来考虑的并不多见,而在本研究中这种组合则是分析滑坡易滑性的一个重要指标。
  2.3 分析和准备输入数据
  现在问题已经被分解成一组具体的目标和过程模型,并且已经明确了需要哪些数据。接下来就需要对数据输入以及数据库的建立进行分析和准备。如等高线中等高距的大小要求和实际中的资料的可获得性、岩层产状点的选取等;搞清楚这些之后,就要着手准备所需数据:纸质地图需要矢量化、各种数据的存放形式等等[4]。
  2.4 分析过程
  在细分了问题,明确了具体目标,确定了分析过程,了解了所需数据,建立了所需数据库之后,就是具体的利用这些数据来分析问题的过程了,即某县滑坡地质灾害应用研究的过程了。
  2.5 结果分析
  对最终分析结果进行进一步分析,如顺层滑坡是否占据了研究区滑坡总面积的大部分.如果出现问题则要重复前面的步骤、重新对数据进行分析,直到结论正确合理为止。概念模型建立起来之后,结合GIS具体的功能,则相应的技术思路也就非常明了了[5][6]。从数据准备、数据处理到应用过程模型对滑坡的影响因子进行分析,直到最后分析结果的图形、图表展示,一条相对完整的路线就建立起来了。其中双变量统计分析中每一个参数因子单独与滑坡分布图进行对比分析,参数因子对比滑坡破坏产生的作用可以被计算出来。有许多统计方法可以计算各参数因子对滑坡产生的贡献率大小。Van Westen等人曾经使用简单的密度函数来决定各参数的权重。区域中总的滑坡点密度可以用来作为计算权重的标准,这种权重可以通过与每种参数因子的总的密度对比而得到。由于评估中参数因子的选取是由执行分析的专家完成,可以说双变量统计分析法使专家主观的专业知识和GIS客观的以数理统计为基础的分析能力得到完美的结合。当使用多变量统计方法时,所有在滑坡点处的因子都可以通过多元回归方法与滑坡分布图叠加分析、判别分析建立稳定与不稳定区域的相关关系。
  结束语:
  GIS技术为滑坡地质灾害的地形地貌特征分析提供了实用、有效的方法,对区域地质灾害评价具有良好的实用价值。需要指出的是,滑坡数据属于历史调查数据,鉴于目前区域滑坡灾害调查的局限性,有很多地区属于有灾无害,可能有许多滑坡点没有记录,这会影响到统计结果的精度。
  参考文献
  [1]邢建凯.滑坡地质灾害成因分析与防治措施[J].世界有色金属.2017(16)
  [2]宋罗明,郭国平.滑坡地质灾害勘查和防治治理探析[J].江西建材.2014(10)
  [3]刘准.滑坡地质灾害的评价方法及防治措施[J].低碳世界.2016(06)
其他文献
摘 要:随着社会的不断发展进步,矿产逐渐成为人们关注的焦点。因为矿产生产在我国经济发展过程中处在至关重要的位置。有色金属矿山的开采过程十分艰难,所需要的开采技术也极为复杂。虽然矿山的分布与形成存在着一定的规律,但在实际的地质变化过程中存在着一定的差异性。目前我国在矿山勘察及开采过程中经常会使用一些先进的技术手段,能够有效地减少其过程中问题的出现。对于有色矿山的开采来说,中深孔探矿技术是主要使用的技
期刊
摘 要:早期将地质灾害遥感解译技术应用于水利枢纽工程,主要因为全局性特点。后续发展到铁路公路选线比较应用。这期间解译方法以目视解译为主。在方式逐渐成熟的过冲中,逐步开始重视综合利用多源资料。2005年以后遥感解译的方法向自动化发展、大数据发展、综合模型发展。  关键词:遥感;地质灾害;解译  1 国内地质灾害遥感解译的起步阶段  金亨丁(水利部规划设计管理局津渤航空遥感实验地质小组)等(1980)
期刊
摘 要:在重庆的砂泥岩地区,第四系土层分布不均,由于砂岩是透水层(含水层),泥岩是相对的隔水层,其互层结构造就了重庆地区地下水特征的多变性及极限性,水文地质条件变化较大,本人结合在实际工作中的几个代表案例分析来说明一些特殊情况下水文地质分析与评价的重点注意事项,以供参考。  关键词:水文地质的分析与评价;砂泥岩地区;地下水特征;施工安全事件  在重庆的砂泥岩地区,第四系土层分布不均,由于砂岩是透水
期刊
摘 要:承德大庙铁矿是斜长岩作为主要赋铁岩石,铁矿石品位略高且埋藏相对较浅,苏长岩相对斜长岩品位低,埋藏较深,埋藏在斜长岩底部,近年来,经过多年的开采,浅层矿开采的几乎枯竭,深部勘测开采矿石是当前所面对的问题,大庙铁矿床在深部具有巨大的富矿岩体,找矿潜力和前景巨大。  关键词:承德大庙;流体侵染  1 地质背景  中国前寒武纪铁矿床的空间分布与中国前寒武纪地壳演化紧密相连。中国前寒武纪地壳的形成、
期刊
摘 要:泥石流是一种危害性极大的地质灾害,所以它的治理显得极其重要。本次选题基于矿山泥石流的勘查分析,是对矿山地质环境治理的一个体现,具有较强的实用性和较高的研究价值。通过对落卜片区地理环境条件的收集掌握,对肖家沟泥石流流域的详细勘查,对重点部位进行进一步分析,查明了研究区的工程地质条件、泥石流的发育条件以及发育趋势,深刻了解了肖家沟泥石流。  关键词:肖家沟泥石流;发育条件;矿山地质环境;工程地
期刊
摘 要:矿产资源是重要的自然资源,在人们的日常生活生产中起着重要的作用。随着经济的快速发展,我国对矿产资源的需求程度也不断加深,但在探矿过程中也出现一系列问题阻碍着对矿产资源的顺利开采。本文就探矿过程中存在的问题进行探讨,并提出相应的应对措施,以保证矿工的生命安全和提升采矿质量。  关键词:探矿;问题;安全管理  矿产资源为社会发展提供助力和保障,它是不可再生资源,其储量是有限的,因此这就要求我们
期刊
摘 要:我国经济高速发展,人民生活水平日益提高,环保意识也逐渐增强,所以我国要加大力度开展环保工作,提高环境监测与环境监测工作人员的综合素质与工作能力,进而推动环境保护工作综合水平的提高,从而给人民群众营造更加良好的生活环境。  关键词:环境监测;环境保护;作用  1 环境监测基本概述  1.1环境监测的基本概念分析  用现代化技术来控制环境的质量,对环境的污染进行治理的技术就是环境监测。一般情况
期刊
摘 要:文章以蚌埠市2007年,2017年两景同期的遥感影像为主数据源,以ENVI5.1遥感软件为平台,对蚌埠市2007年至2017年这期间的植被覆盖度变化进行遥感反演及分析。首先采取计算植被指数的方法来提取植被;然后根据李苗苗等提出的像元二分法提取植被覆盖度并根据密度分级;接着将两期提取的植被覆盖度结果图做遥感动态监测,最后结合两者做统计和分析。结果表明:蚌埠市的植被覆盖较为集中的区域,覆盖度有
期刊
摘 要:介绍了癞子沟边坡的形成原因、对周边建筑的危害及其边坡的稳定性分析,并对边坡开挖提出了放坡坡率和支护建议。  关键词:边坡;稳定性分析;边坡开挖  Abstract:The Laizigou plot slope stability analysis of causes,harm and slope on thesurrounding buildings,and puts forward t
期刊
摘 要:社会发展离不开生产力的蓬勃发展,故而作为支柱产业的建筑业在此方面更应该警钟长鸣,不仅因为其行业的特殊性,更因为该行业是否健康发展关系到国民生计的科学发展。本文从建筑工程安全监督管理入手,剖析安全问题的原因及如何降低或控制施工现场事故的发生频率,为行业发展给予参考。  关键词:建筑工程;质量安全;现场管理;监督  绪论  在实践中,解决任何问题,首先要透过现象看本质,从根源处剖析其本因,且抓
期刊