GIS在地质灾害风险评价中的应用研究进展

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GIS在地质灾害风险评价中的应用研究进展

评价是基础，破坏损失评价是核心，防治工程效益评价是应用。张梁等认为地质灾害风险评价是对这种不确定性进行定量评估与制图，一般包括风险源（可能的致灾因子）的危险性评价、受险对象（可

[7]能的承灾体）的易损性评价和可能灾情(期望损失)评价三个部分。

随着风险研究的进展，研究方法也不断发展，除了灾害动力学分析外，开始融入许多数理分析和社会经济评价方法。如有极值析、概率、相关、趋势、聚类、数值、系统风险、层次、工程风险、价值、模糊风险、神经网络、信息和GIS计算机技术等各种分析方法，使地质灾害分析评价不断向定量化发展。应用最早、最多的方法当属概率分析法。蒋维等提出了概率风险的概念。黄崇福分析指出，风险概率评价没有考虑灾害描述（包括致灾因子特征和承灾体脆弱性的描述）的模糊不确定性，在应用于实际风险估算时，可行性和可靠性仍存在问题。由此他们引入灾害可能性风险的概念。近年来随着GIS技术和全球信息化的迅速发展，许多学者对GIS在区域地质灾害风险评价方法和区域制图技术中的应用进行了研究，并取得了可靠的成果。 [6]

3 GIS在地质灾害风险评价中的应用研究进展

3.1 GIS

GIS（Geographical Information System）—地理信息系统，是集地理、测绘、遥感和信息技术为一体，采用计算机对地理空间数据进行获取、管理、存储、显示、分析和模型化 ，以解决与空间位置有关的规划管理问题。

GIS具有空间数据和属性数据的输入、编辑、查询、简单空间分析统计、输出、报表等功能。多数GIS软件支持矢量和栅格两种数据模型，并可相互转化。这为多源数据的有机整合提供了可能，，也为建立灵活的分析模块提供了方便。地理数据的空间分析功能是GIS得以广泛应用的重要原因之一。GIS可应用于资源清查、城乡规划、灾害监测，土地调查、环境管理、城市管网、作战指挥、宏观决策等方面。还可利用它的开发函数库二次开发出用户的专用GIS软件。GIS的上述特征，使其成为解决人类资源与环境问题的重要工具，并越来越广泛的应用于地质灾害的风险评价与风险管理。

3.2 GIS在国外地质灾害风险评价中的应用

随着技术的成熟和发展，20世纪80年代GIS 强大的信息处理功能开始被应用于灾害信息的收集和整理，以GIS 技术为基础的地质灾害信息系统已由开发阶段转入使用。根据相关资料，将GIS应用于地质灾害研究，最早是美国加利福尼亚Menlo Park 地调局的 Babb Earl E．于1986年应用GIS的数据处理，数字绘图及数据管理等功能。1989年美国的Finney Michael A．和Bain Nancy R．用GIS技术分析滑坡灾害。Peter Douglas C．等用GIS对工程数据进行评价。

20世纪90年代初，一些科学家开始应用GIS对滑坡等地质灾害进行危险性分析，迈出了应用GIS 进行地质灾害风险评价的第一步。印度Rookie大学地球科学系的R．P．Gupta和B．C．Joshi（1990年）用GIS对喜马拉雅山麓的Rāmgangā Catchments地区进行滑坡灾害危险性分带。1991年美国弗吉尼亚州地调局Campbell Russell H．等用GIS对滑坡灾害进行空间预报。美国密苏里州的Jacobson R．B．等用GIS分析滑坡位置。意大利Caracara．等学者（1991年）将GIS与统计模型结合应用于滑坡灾害的评价。加拿大的Chung C．F．和 Fabric．G．等学者（1993年）将GIS应用在滑坡灾害分区的多因素综合分析。新西兰学者Sorters R．等（1991年）将GIS与遥感技术（RS）结合并应用于山地灾害分析与环境评价。法国Leroy E．等（1992年）将RS与GIS应用于滑坡灾害制图工作。

20世纪90年代中期，地质灾害风险评价开始考虑多致灾因素及多灾种的综合分析，并进行灾害分区。美国科罗拉多州立大学Mario Mejia-Navarro和Ellene. Wohl在哥伦比亚麦德林地区，用GIS进行地质灾害和风险评估。评估中重点考虑了基岩和地表地质、构造地质条件，气候、地貌单元及形成作用，土地利用和水文条件等因素。根据因素和灾害间对应关系，把每一种因素细分为不同范畴等级。借助GIS软件（GRASS）空间信息存储、缓冲区分析、DEM 模型及叠加分析功能，对有关滑坡、洪水和河岸侵蚀等灾害倾向进行灾害分区，并对某一具体事件各构成因素的脆弱性进行评价。Mario Mejia-Navarro等人（1996年）将GIS与决策支持系统（DSS）结合，利用GIS（主要是GRASS软件）及工程数学模型建立了自然灾害及风险评估的决策支持系统并应用在科罗拉多州的Glenwood Springs地区。应用GIS建立 336

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