空間信息技術(shù)在堰塞湖應(yīng)急處置中的應(yīng)用.pdf

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1、第43卷第8期人民長(zhǎng)江Vo1．43．No．82012年4月YangtzeRiverApr．，2012文章編號(hào)：1001—4179(2012)08—0076—04空間信息技術(shù)在堰塞湖應(yīng)急處置中的應(yīng)用黃俊，陳蓓青，陳鵬霄，李告吉(長(zhǎng)江科學(xué)院空間信息技術(shù)應(yīng)用研究所，湖北武漢430010)摘要：主要介紹了汶川地震中唐家山堰塞湖應(yīng)急處置過程中空間信息技術(shù)的具體應(yīng)用。通過收集堰塞湖發(fā)生及處置全過程中所獲取的有關(guān)基礎(chǔ)地理信息、航空航天遙感影像、地質(zhì)、水文氣象、資源環(huán)境、人口社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及應(yīng)急決策等各類數(shù)據(jù)，并對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以使相同類型的數(shù)據(jù)能在統(tǒng)一

2、的格式下進(jìn)行組織、存儲(chǔ)并進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)庫(kù)管理。利用WebServices、空間數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫(kù)管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的各類數(shù)據(jù)的查詢檢索和分析功能。該數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，可為今后類似應(yīng)急處置提供快速、準(zhǔn)確和直觀的基礎(chǔ)信息和經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：空間信息技術(shù)；GIS；遙感；應(yīng)急處置；堰塞湖中圖法分類號(hào)：TP391文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A堰塞湖是由山體滑坡、崩塌、泥石流堵塞河道所形處置方案。根據(jù)各個(gè)方案實(shí)施的可行性和風(fēng)險(xiǎn)性，預(yù)成的湖泊。堰塞體一般很不穩(wěn)定，在沖刷、侵蝕的作用測(cè)其實(shí)施后對(duì)下游可能造成的影響，對(duì)各方案進(jìn)行比下會(huì)發(fā)生崩塌，一旦發(fā)生潰決，湖水便

3、會(huì)傾瀉而下，對(duì)選，確定實(shí)施應(yīng)急處置方案的優(yōu)先排序。在方案實(shí)施下游造成毀滅性的破壞，因此需要相關(guān)部門對(duì)堰塞湖過程中，針對(duì)每一個(gè)實(shí)施步驟中遇到的實(shí)際問題，相應(yīng)險(xiǎn)情進(jìn)行迅速處置。汶川地震發(fā)生后形成的3O多處地調(diào)整應(yīng)急處置方案。應(yīng)急處置完成后，進(jìn)行應(yīng)急處堰塞湖中有超過半數(shù)處于中危以上級(jí)別?，且堰塞湖置方案實(shí)施效果評(píng)估，分析湖水下泄過程，評(píng)價(jià)堰塞湖分布區(qū)域廣，當(dāng)?shù)匕踩珬l件復(fù)雜多變，很多關(guān)于堰塞湖泄流后所形成新河道的穩(wěn)定性和泄洪能力，總結(jié)除險(xiǎn)的水文．水情和地質(zhì)資料無(wú)法在第一時(shí)間獲取，增大了工程實(shí)施過程中積累的各種經(jīng)驗(yàn)，并構(gòu)建堰塞湖數(shù)據(jù)應(yīng)急排險(xiǎn)工作的困

4、難。在汶川地震堰塞湖的應(yīng)急庫(kù)信息管理系統(tǒng)，為今后類似的應(yīng)急處置提供經(jīng)驗(yàn)。處置過程中，空間信息技術(shù)在掌握堰塞湖的位置、范圍堰塞湖應(yīng)急處置具體流程如圖1所示。及淹沒狀況、堰塞湖的庫(kù)容計(jì)算、潰壩風(fēng)險(xiǎn)分析、處置1．1地理信息技術(shù)在搶險(xiǎn)中的應(yīng)用效果評(píng)估和系統(tǒng)性經(jīng)驗(yàn)總結(jié)等方面提供了科學(xué)依據(jù)和(1)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)的快速獲取與建庫(kù)。收集整理技術(shù)支持。在堰塞湖分析、搶險(xiǎn)過程中積累的堰塞湖工情、應(yīng)急治理措施、應(yīng)急決策的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和資料，并結(jié)合地震災(zāi)區(qū)1空間信息技術(shù)在應(yīng)急處置中的應(yīng)用的基礎(chǔ)地理信息建立堰塞湖空間數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)上述信息在堰塞湖應(yīng)急處置過程中，利用堰塞湖所

5、在區(qū)域進(jìn)行規(guī)范整編和數(shù)據(jù)入庫(kù)工作。的水文、氣象、地形地貌、水利水電工程以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)(2)資料匱乏的堰塞湖地區(qū)快速水文預(yù)報(bào)。堰塞等基本數(shù)據(jù)，結(jié)合衛(wèi)星遙感、航空遙感和大比例尺地形湖的形成突然，易于變化，要掌握其形成、變化過程，就圖資料，并參考堰塞體所在地區(qū)的施工機(jī)械設(shè)備、人力必須獲取及時(shí)準(zhǔn)確的水文應(yīng)急監(jiān)測(cè)信息。在GIS技資源等物資保障的具體水平，可形成多個(gè)堰塞湖應(yīng)急術(shù)的支撐下，能迅速計(jì)算出有關(guān)堰塞湖的庫(kù)容曲線與收稿日期：2012—02—10基金項(xiàng)目：國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2OO9BAK56B03)；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41101408)作者

6、簡(jiǎn)介：黃俊，男，工程師，博士，主要從事高分辨率遙感影像解譯，地理信息系統(tǒng)和水利信息化等方面的研究。E—mailsummer—hj@163．eom第8期黃俊，等：空間信息技術(shù)在堰塞湖應(yīng)急處置中的應(yīng)用77面積曲線，并對(duì)堰塞湖下游河段進(jìn)行斷面切割，為排險(xiǎn)影像與原有的地形圖、航空影像等數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，措施的制訂和應(yīng)急水文預(yù)報(bào)工作提供參考依據(jù)。提取地震損毀信息，如損毀房屋、損毀橋梁、損毀道路、受損人口臨時(shí)居住地分布等j。利用高分辨率遙感數(shù)據(jù)，結(jié)合輔助數(shù)據(jù)，開展堰塞湖等地震次生災(zāi)害危險(xiǎn)性遙感評(píng)價(jià)與分析。(3)應(yīng)急決策支持。在已知下墊面狀況和損毀信息

7、的支持下，通過遙感影像可以輔助堰塞湖應(yīng)急處置決策支持，如：受災(zāi)人員轉(zhuǎn)移安置計(jì)劃、重要物資運(yùn)輸方案、損毀道路修復(fù)規(guī)劃等，甚至還可以協(xié)助擬定堰塞壩導(dǎo)流渠道設(shè)計(jì)、土石開挖方案設(shè)計(jì)、開挖土石方量估算、施工機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸路線規(guī)劃、堰塞湖潰壩應(yīng)急處置預(yù)案等。2應(yīng)急處置相關(guān)數(shù)據(jù)資料的收集與處理2．1數(shù)據(jù)收集圖1堰蔞湖應(yīng)急處置流程在汶川地震唐家山堰塞湖應(yīng)急處置實(shí)施過程中，(3)潰壩風(fēng)險(xiǎn)及其影響分析評(píng)估。運(yùn)用地理信息項(xiàng)目組成員多方收集并整理了與堰塞湖應(yīng)急處置有關(guān)技術(shù)能夠更快、更準(zhǔn)確地獲取潰壩洪水風(fēng)險(xiǎn)分析所需的大量數(shù)據(jù)資料，主要包括地形地貌數(shù)據(jù)、水文氣象數(shù)的關(guān)

8、鍵性資料，加速洪水風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算和評(píng)估進(jìn)程。在潰據(jù)、地質(zhì)數(shù)據(jù)、應(yīng)急處置方案數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)等5大壩洪水風(fēng)險(xiǎn)分析計(jì)算中，在具有數(shù)字高程模型(DEM)類，具體內(nèi)容如表1所示。數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，可以快速提取以下