gis及其在地學(xué)中的應(yīng)用論文

《gis及其在地學(xué)中的應(yīng)用論文》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、GIS及其在地學(xué)中的應(yīng)用論文——GIS在汶川地震災(zāi)害評價(jià)中的應(yīng)用學(xué)院：地球科學(xué)學(xué)院地質(zhì)系姓名：夏秦學(xué)號：2008010103272011/5/194GIS在汶川地震災(zāi)害評價(jià)中的應(yīng)用一．引言地理信息系統(tǒng)又稱GIS(Geographicinformationsystem)系統(tǒng),簡稱GIS)是建立在地球科學(xué)、信息科學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)等基礎(chǔ)上的邊緣科學(xué)，是處理空間信息的強(qiáng)大工具，是一門技術(shù)引導(dǎo)的多技術(shù)、多學(xué)科交叉的信息空間科學(xué),是測繪學(xué)、攝影測量與遙感、地圖學(xué)、地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)圖象圖形學(xué)、衛(wèi)星定位技術(shù)、專家系統(tǒng)與現(xiàn)代通訊技術(shù)等的有機(jī)結(jié)合。GIS就是一個(gè)專門管理地理信息

2、的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，它不但能分門別類、分級分層地去管理各種地理信息；而且還能將它們進(jìn)行各種組合、分析、再組合分析等；還能查詢、檢索、修改、輸出、更新等。地理信息系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)輸入、預(yù)處理功能、數(shù)據(jù)編輯功能、數(shù)據(jù)存儲與管理功能、數(shù)據(jù)查詢與檢索功能、數(shù)據(jù)分析功能、數(shù)據(jù)顯示與結(jié)果輸出功能、數(shù)據(jù)更新功能等。2008年5月12日14時(shí)28分，以四川省汶川縣為震中的地區(qū)發(fā)生8．0級大地震。地震造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，截止2008年10月8日，地震奪去了69229人的生命，傷374643人，17923人失蹤。地理信息系統(tǒng)在這次四川汶川8.0地震指揮中發(fā)揮了重要作用，這

3、次地震速報(bào)的參數(shù)是在地震發(fā)生后約12分鐘傳到應(yīng)急響應(yīng)部的，得到參數(shù)后，地震局立即啟動(dòng)了地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)，同時(shí)開始對這次地震的災(zāi)害進(jìn)行快速評估，提供評估結(jié)果，這次地震災(zāi)害評估結(jié)果顯示災(zāi)害嚴(yán)重，同時(shí)啟動(dòng)了輔助決策系統(tǒng)。5分鐘后提出應(yīng)急響應(yīng)的級別，建議啟動(dòng)I級響應(yīng)。之后工作人員立即按照地震應(yīng)急預(yù)案的I級響應(yīng)要求，啟動(dòng)國務(wù)院抗震救災(zāi)指揮大廳的視頻通訊系統(tǒng)，與四川、陜西、甘肅、內(nèi)蒙和浙江等指揮部進(jìn)行連通等整個(gè)過程是在10分鐘內(nèi)完成的。根據(jù)地震三要素和基礎(chǔ)信息對震災(zāi)進(jìn)行判斷，進(jìn)行災(zāi)害快速評估，確定災(zāi)害級別；?提供震區(qū)的基礎(chǔ)地理信息；提供地震災(zāi)害輔助決策和提醒信息，如

4、周圍的水庫和道路的分布情況，山體滑坡和泥石流方面的判定和提醒，為救災(zāi)提供參考性信息；為國務(wù)院抗震救災(zāi)指揮工作場所提供技術(shù)條件保障；為地震現(xiàn)場的應(yīng)急指揮提供通信和應(yīng)急保障，保障與后方指揮部通信和信息的暢通，為政府提供與地震應(yīng)急相關(guān)的其它信息.二．GIS在地震中的應(yīng)用2.1GIS應(yīng)用于地展基礎(chǔ)信息的管理和查詢空間數(shù)據(jù)庫管理是GIS技術(shù)的核心，也是它最具特色的一部分.地震基礎(chǔ)信息資料的來源廣、數(shù)據(jù)量大，既包括行政區(qū)劃、地震地質(zhì)構(gòu)造、地震活動(dòng)性、城區(qū)建構(gòu)筑物分布、生命線工程分布等基礎(chǔ)圖件，還包括與圖件相關(guān)聯(lián)的屬性資料和人口分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等其他屬性資料.GIS將各種圖

5、形和圖像信息分圖層以嚴(yán)密的邏輯結(jié)構(gòu)存儲在空間數(shù)據(jù)庫中，并根據(jù)數(shù)據(jù)類型的不同，分別采用基于矢量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、基于柵格的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或矢量柵格混合的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以有效的數(shù)據(jù)組織形式進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理、更新、維護(hù)、快速查詢檢索，以多種方式輸出決策所需的地理空間信息?？臻g查詢是GIS最主要的功能，也是GIS區(qū)別于其他信息系統(tǒng)的本質(zhì)特征之一GIs具有豐富的查詢功能，既有屬性查詢功能，也有圖形查詢功能，4還可以實(shí)現(xiàn)圖形與屬性之間的交叉查詢.2.2地震監(jiān)測、預(yù)報(bào)地震預(yù)報(bào)作為世界性的科學(xué)難題，從現(xiàn)有的地震預(yù)報(bào)分析發(fā)現(xiàn)，由于地震災(zāi)每一個(gè)環(huán)節(jié)及過程均與地理位置密切相關(guān)，而其在時(shí)間、空間上的

6、復(fù)雜性往往使得研究人員難以有效地挖掘地震發(fā)生的機(jī)理及前兆。因此，借助于GIS手段的復(fù)雜空間數(shù)據(jù)管理及分析功能，可幫助研究人員剖析地震相關(guān)信息在時(shí)間和空間上的分布規(guī)律，從而有助于研究人員開展地震監(jiān)測、預(yù)報(bào)（周斌等，2005）。目前全國各類災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)的主要臺站總數(shù)約為38424個(gè)，其地理位置分布總體上較為分散，早期的地震預(yù)報(bào)研究由于均在各臺站層級描述動(dòng)態(tài)自然因子，因而其精度及效率均難以保證。借助于現(xiàn)有的GIS平臺可將現(xiàn)有所有臺站動(dòng)態(tài)信息集中顯示、管理及分析，可極大地提高動(dòng)態(tài)信息的定量化及精度，因而可更好地開展地震監(jiān)測及預(yù)報(bào)工作。2.3震后緊急救援、災(zāi)情監(jiān)測及評

7、估地震往往具有極強(qiáng)的破壞性，從過去的地震實(shí)踐來看，震后幾小時(shí)到24小時(shí)內(nèi)是人員搶救的關(guān)鍵時(shí)段，因此可基于GIS技術(shù)、背景數(shù)據(jù)庫、應(yīng)急備災(zāi)數(shù)據(jù)庫、救災(zāi)需求確定合理的救災(zāi)投入及資源配置。同時(shí)通過在極震區(qū)周圍建立緩沖區(qū)，可對緩沖區(qū)內(nèi)各要素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如統(tǒng)計(jì)緩沖區(qū)內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)信息、搶險(xiǎn)救災(zāi)信息（搶險(xiǎn)物資、搶險(xiǎn)隊(duì)伍及避險(xiǎn)中心）等，不僅為搶險(xiǎn)救災(zāi)決策提供有力的輔助手段，同時(shí)還可為城市規(guī)劃、保險(xiǎn)行業(yè)保費(fèi)估算提供非常重要的依據(jù)。網(wǎng)絡(luò)分析包括通過對生命線工程的管道進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連通性分析，資源供給網(wǎng)絡(luò)劃分、資源調(diào)撥及道路網(wǎng)絡(luò)分析最佳路徑分析。基于GIS技術(shù)建立的多源防災(zāi)減災(zāi)信息集成平臺

8、，其不僅包含地震災(zāi)害應(yīng)急評估和災(zāi)情評定所需的遙感信息