汶川县地震次生山地地质灾害遥感调查

5.12汶川大地震瞬间释放巨大的能量,致使山体破碎,河流变迁,极大的改变了震区的地貌和地表景观,形成了崩塌、滑坡、泥石流等一系列次生山地地质灾害,对人民群众的生命财产和社会经济的发展形成了严重威胁.采用传统实地调查山地地质灾害分布状况的方法困难很大,航空遥感技术可以宏观、全面、精确、及时地获取地质灾害相关信息,及时采取应急措施预防灾害的进一步发生.综合利用不同时相、不同传感器的影像对汶川县地震次生山地地质灾害进行监测,很短时间内全面掌握了汶川境内的崩塌、滑坡、泥石流、堰塞点的分布情况,利用先进的RS、GIS技术,在DEM的基础上,结合地质信息,通过水系流域的划分,探讨了地震地质灾害的特点和分布规律,为预防预警次生山地地质灾害提供了新的思路和方法.     

基于GIS的铁路地质灾害信息管理与预警预报系统

地质灾害对我国铁路建设及其正常运营所带来的负面影响日益显著,利用GIS技术对铁路地质灾害进行有效的管理与控制是减少灾害损失的一条重要途径。针对铁路地质灾害信息管理中数据的标准化、可视化、信息化和网络化的发展与要求,基于GIS技术构建的铁路地质灾害信息管理与预警预报系统实现了铁路地质灾害多源海量数据的统一存储与管理,集铁路灾害信息“数据采集-查询检索-预警预报-Web发布”功能于一体,具有较好的智能化与自动化能力。本文介绍了该系统的总体架构和功能特征,并详细讨论了系统实现中的三个关键问题:铁路地质灾害多源海量数据的采集与存储;铁路地质灾害分析评价与预警预报模型与GIS技术的耦合;铁路地质灾害信息Web发布系统的设计。该系统的最终实现及运行将对我国铁路部门减灾防灾产生重要的积极作用。     

分布式协同计算的GIS技术研究

讨论GIS的基本技术体系,针对GIS应用需要提出以分布式协同计算为基本特征的新一代GIS技术。回顾GIS技术的发展历程及各代GIS技术的基本特征,分析GIS应用需求的发展趋势,提出新一代GIS应具备的基本特征;从空间数据模型、空间查询语言和空间数据分布式计算等方面讨论新一代GIS技术的理论体系,并提出现阶段可行的实现机制;介绍新一代协同计算的分布式GIS软件原型。     

云南鲁甸地震灾害应急救援环境分析与影响快速评估

2014年8月3日16时30分,云南省昭通市鲁甸县发生6.5级地震,此次地震危害性较大。在快速收集震区地震烈度分布、地形状况、土地利用/覆盖现状、乡镇人口、居民点分布、房屋建筑物以及高分辨率遥感图像等信息的基础上,应用GIS空间分析和定量评估模型,对重灾区自然环境状况,受灾人口、房屋建筑物及道路交通等敏感受体影响,牛栏江沿岸次生地质灾害风险等级,坡耕地退耕及水土流失防治4个方面进行了快速评估,并针对震区人员救助、地质次生灾害防治以及灾后重建生态治理提出了科学的对策建议。     

基于地理实体的面向对象矢量模型设计

空间数据模型是GIS实现地理空间数据组织、表达、分析、处理和应用的基础。针对基于要素的地理实体矢量描述方法的不足,从地理空间信息一体化管理角度,提出面向对象矢量模型(OOVM),探讨模型体系结构、空间对象的描述方法和空间数据管理模式。该模型利用面向对象的技术,将地理实体抽象为不同的空间对象,并将各空间对象的标识符、属性与方法封装在一起,便于网络环境下地理空间信息的存储和分布式管理。以公司信息管理为例,设计了基于OOVM的分布式空间数据组织过程,为空间数据库的建设和数据共享提供新的方法和思路。     

震后大渡河流域丹巴—乐山段地质灾害隐患

泸定地震导致大渡河沿线及周边区域分布有大量次生地质灾害和地质灾害隐患点，极大制约了流域内社会经济发展，对该区域进行大范围隐患普查和早期识别，有助于防灾减灾工作的展开。本文基于时序InSAR技术对大渡河流域丹巴—乐山段超过1000 km范围进行了大面积滑坡隐患点普查，并结合PS与SBAS技术有效降低西南地区复杂的时间去相干问题。研究结果表明：(1)8处重点关注区域存在明显的滑坡和崩塌隐患点，主要集中在石棉和泸定地区，其中部分隐患点对流域有较大安全威胁。(2)泸定地震导致黄草坪、郑家坪与新华村典型隐患区产生加速沉降趋势，地面人员应重点观测。本研究可为后续分析泸定地震后灾害分布情况及流域内大坝及边坡变形机理分析和灾害预警提供可靠信息及数据支撑。     

地质灾害领域本体的研究与应用

引入了由斯坦福大学医学院开发的七步法,并采用OWL DL语言描述本体,利用目前成熟的且流行的本体可视化构建工具Protégé完成地质灾害信息领域本体库的构建。基于行业标准、地质灾害信息处理标准、专家知识等相关标准,建立地质灾害领域本体。用OWL形式化描述基于多层结构的地质灾害空间数据本体应用模型来实现三层地质灾害本体。以具有优势的三峡库区丰富地质灾害资料为依托,以地质灾害多源异构空间信息集成与共享为主线,引入本体理论和GeoSciML,研究建立基于顶级、领域及应用多层本体的地质灾害空间数据语义集成和共享模型,实现地质灾害信息系统数据集成和应用集成,目标是解决横向各部门间的有效沟通和信息共享,以及单体灾害和群体灾害发生时的应急指挥和决策支持等问题。     

基于GIS的建设项目地质灾害危险性评估方法研究——以云南省师宗县人民医院建设项目为例

地质灾害危险性评估是工程建设中对建设用地进行灾害活动程度及破坏损失情况进行评定估算的重要工作,是保障人民生命和财产安全的重要手段。探讨基于GIS技术对云南省师宗县人民医院建设项目评估区基础数据进行预处理、确定地质灾害影响因子及对其赋予相应的权重、建立空间叠加模型并对评估区地质灾害危险性进行分区处理,实现了基于GIS技术的云南省师宗县人民医院建设项目用地地质灾害危险性评估。研究成果为云南省师宗县人民医院建设项目地质灾害危险性评估提供了强劲的技术支撑,对其它建设项目地质灾害危险性评估具有推广应用意义。     

基于层次分析法与GIS相结合的岩溶塌陷地质灾害易发性分区评估——以云南省师宗县为例

以岩溶地貌发育的云南省师宗县作为研究实例,通过层次分析法确定岩溶塌陷评估因子及其权重值,并划分岩溶塌陷评估因子的等级.在此基础上,利用GIS空间分析技术对岩溶塌陷空间数据进行处理和分析,按地质灾害综合危险性指数R值将研究区域划分为三大地质灾害易发程度不同的区域,并通过实例验证分析地质灾害综合危险性指数R值求取的可行性,实现了基于层次分析法与GIS技术相结合的云南省师宗县岩溶塌陷地质灾害易发性分区和评估.结果显示:师宗县岩溶塌陷高易发区(4≤R≤5)集中分布于研究区域的北部和中部,占总面积的39.22％;中     

“4·20”芦山地震灾区次生山地灾害易发性评价

选择"4·20"芦山地震灾区为研究区,在野外实地考察的基础上,结合高精度遥感影像解译分析,针对地震灾区滑坡、崩塌和泥石流等次生山地灾害的形成条件展开系统分析;在ArcGIS 9.3软件支持下,采用信息量模型,选择坡向、坡度、地层岩性、断裂带、河流冲刷作用、地震烈度和降水量7个影响因子作为芦山地震灾区次生山地灾害易发性评价的指标参数,将其划分为高易发区、中易发区和低易发区,该评价结果与实地考察结果基本吻合。基于GIS的信息量模型能够很好地为芦山地震灾区次生山地灾害易发性区划研究提供指导,其结果可以用来解决次生山地灾害易发性评价中效率低、精度差、费时费力等问题,从而实现次生山地灾害易发性评价的信息化和科学化。     

汶川地震灾区滑坡空间特征变化分析简

“5.12”汶川大地震触发了大量滑坡,给人民群众生命财产和社会经济发展造成了巨大损失。基于GIS空间分析方法,结合震前和震后的滑坡编目数据,对滑坡与坡度、坡向、高程、岩土类型、道路、河流和断裂带等7个孕灾环境因素的空间分布关系进行统计分析。结果表明：滑坡与孕灾环境因素的空间分布关系受地震的影响比较大。相比于震前,震后滑坡发生的优势坡度、优势岩土类型、优势距离缓冲区等均发生了很大的变化;并且坡向、距道路距离、距河流距离等因素对滑坡有明显地趋势性影响。     

汶川地震灾区滑坡空间特征变化分析

“5.12”汶川大地震触发了大量滑坡,给人民群众生命财产和社会经济发展造成了巨大损失。基于GIS空间分析方法,结合震前和震后的滑坡编目数据,对滑坡与坡度、坡向、高程、岩土类型、道路、河流和断裂带等7个孕灾环境因素的空间分布关系进行统计分析。结果表明：滑坡与孕灾环境因素的空间分布关系受地震的影响比较大。相比于震前,震后滑坡发生的优势坡度、优势岩土类型、优势距离缓冲区等均发生了很大的变化;并且坡向、距道路距离、距河流距离等因素对滑坡有明显地趋势性影响。     

四川雅安芦山地震灾区次生地质灾害评估及对策建议

2013年4月20日08点02分,四川雅安芦山县发生了7.0级强震。此次地震发生的区域地形条件复杂,地震烈度大,使得震区地质条件进一步恶化,在强降雨等叠加等条件下,次生地质灾害风险显著加剧。本文收集了震区地形、地质、构造断层分布、地震烈度分布、历史灾害、降雨以及卫星影像等资料,对震区的次生地质灾害的危险性从以下3个方面进行了评估:① 地震力触发下震区次生地质灾害空间分布;② 不同降雨触发下震区次生地质灾害空间分布及趋势分析;③ 地震与降雨共同作用下震区次生地质灾害空间分布。在此基础上圈定了震区次生地质灾害高危和需要重点监测防范区域,为灾害救援与重建过程中次生地质灾害的防范提出了对策建议。     

基于GIS的汶川地震灾区小流域土壤侵蚀评价——以彭州龙门山区为例

汶川大地震对龙门山区造成了严重破坏.地震引发的次生山地灾害以及剧烈的土壤侵蚀仍将长期持续地影响着当地居民的生产与生活.对地震前后小流域的土壤侵蚀严重性进行评价并分析其变化,将对灾后小流域水土保持综合治理及生态恢复与重建工作具有重要的指导意义.基于GIS技术,以四川省彭州市龙门山区为研究区,以小流域作为基本单元,针对研究区地震灾区小流域土壤侵蚀,构建侵蚀严重性指数评价及分级方法,对地震前后土壤侵蚀严重性及变化特征并进行评价与分析.结果表明,地震后绝大部分小流域的土壤侵蚀趋重.震后土壤侵蚀程度不严重、较严重的小流域数量别由震前8个及21个降至5个及8个,新增严重、极严重小流域分别为12个及4个,相应面积分别为183.76 km2,52.70 km2.空间上流域土壤侵蚀严重性由西北向东南递减.地震前后小流域平均海拔、平均坡度与侵蚀严重程度正相关,且平均坡度对侵蚀严重程度加重贡献更大.     

土地利用变化研究中的GIS空间分析方法及其应用

土地利用变化研究尤其是空间变化研究 ,离不开 GIS的空间分析方法。该方法的数据基础主要是矢量格式的土地利用图件和遥感解译制图成果 ;模型基础包括 GIS的时空数据模型、属性数据模型和提取土地利用变化特征的原理模型 ;而数据处理过程则涉及GIS系统的数据转换功能、编辑功能、空间分析功能、数据库操作功能、空间统计分析功能以及图形显示功能等。本文结合北京市土地利用变化的实例分析 ,从上述三方面详细阐述了 GIS的空间分析方法及其在土地利用变化研究中的应用。     

SPIDER—an interactive statistical tool for the analysis of spatially distributed data

Interactive statistical graphics are reviewed in the contexts of spatial data and geographical information systems (GIS). GIS provide the user with an active geographical view of the data—a map that can be used as an entry point to the data base. Prototype software—SPIDER—illustrates the possibilities of using statistical graphics as further views of the data, which can be made active and thus provide alternative means of querying the data. These views can be cross-referenced by 'linking'. It is argued that such a system can provide a very rich environment for pursuing exploratory statistical analysis of spatial data.     

Web data mining for automatic inventory of geohazards at national scale

In this study, we present a fully automated procedure to analyze online news using data mining techniques. It is then used to compile and continually update a geohazard database. The procedure is based on new technologies that publish news on the internet, i.e., the news is analyzed, georeferenced and attributed to a category of geohazards (the current categories are landslides, floods and earthquakes). A continuous flow of georeferenced events is established to populate and update the geodatabase automatically and in near-real time. We tested the procedure for 2 years at a national scale, creating a geodatabase containing more than 20,000 news items concerning geohazards that occurred in Italy. This procedure enables continuous feedback from events in the real world, such that information about geohazards can be fully exploited rapidly (compared to traditional techniques based on remote sensing, field surveys and historical inventories).     

基于MapObjects控件的中国矿情地理信息系统及应用--以铜矿地质分布为例

从研究地理信息系统开发模式和普及应用方面存在的问题入手，分析了开发地理信息系统的几种成功模式，在此基础上利用Map Objects控件和VB高级编程语言开发了中国矿情地理信息系统。该系统不仅实现了图像叠加、空间分析、地图打印等基本的GIS功能，而且还实现了矿产资源的评价分析功能。这些功能的实现旨在为研究中国的矿产资源提供必要的分析和评价手段，同时在中国铜矿的地质分布、成矿条件、成矿机理、时空分布等方面的实践研究中取得了良好的效果。     

探索性空间分析及其与GIS集成模式探讨

探索性空间分析基于让数据说话的理念,可以避免野值或非典型观测值的误导。在对探索性空间分析的基本原理和概念界定的基础上,探讨交互式和动态空间数据分析、地学可视化及可视化空间分布、确认性空间分析、空间数据挖掘等探索性空间分析的主要技术。由于统计分析软件和GIS的数据格式差异很大,直接将二者简单集成存在一定困难,因此切实可行的集成方式是采用对象连接和嵌入(OLE)技术,分别调用统计分析软件的探索性分析功能(或者函数)以及GIS的地图显示和空间分析功能,并进行必要开发,实现二者的集成。最后对探索性空间分析的发展方向进行展望。     

Structure and contents of a new geomorphological GIS database linked to a geomorphological map — With an example from Liden, central Sweden

This paper presents the structure and contents of a standardised geomorphological GIS database that stores comprehensive scientific geomorphological data and constitutes the basis for processing and extracting spatial thematic data. The geodatabase contains spatial information on morphography/morphometry, hydrography, lithology, genesis, processes and age. A unique characteristic of the GIS geodatabase is that it is constructed in parallel with a new comprehensive geomorphological mapping system designed with GIS applications in mind. This close coupling enables easy digitalisation of the information from the geomorphological map into the GIS database for use in both scientific and practical applications. The selected platform, in which the geomorphological vector, raster and tabular data are stored, is the ESRI Personal geodatabase. Additional data such as an image of the original geomorphological map, DEMs or aerial orthographic images are also included in the database. The structure of the geomorphological database presented in this paper is exemplified for a study site around Liden, central Sweden.