GIS在洪灾风险分析中的应用

本文借鉴前人的研究方法,以闽江流域为研究区,通过GIS的空间分析功能,定量化地分析洪水危险性和洪灾风险程度,探讨洪灾风险分析的方法及GIS在该领域应用的可行性.     

洪灾风险评价与区划研究进展

洪灾风险评价是洪灾风险管理的首要步骤。洪灾风险区划是在洪灾风险评价基础上的宏 观分区, 有助于更清晰的把握洪灾风险的空间格局与内在规律。文章首先对洪灾风险相关概念进 行了阐述, 试图达到理清和规范的目的。然后对洪灾风险评价常用方法和洪灾风险区划研究进行 了评述。目前主要的洪灾风险评价方法有地貌学方法、水文水力学模型与系统仿真模拟方法、基 于历史灾情数据的方法、基于水灾史料和古洪水调查的方法、遥感与GIS 方法、基于洪灾形成机 制的系统分析方法等。最后对洪灾风险评价与洪灾风险区划研究进行了小结, 并指出了未来在洪 灾风险评价与区划的数据基础、洪灾风险评价的时空尺度、洪灾风险区划的理论与方法、洪灾风 险评价与区划的技术手段等方面的可能发展前景。     

洪灾风险评价与区划研究进展

洪灾风险评价是洪灾风险管理的首要步骤。洪灾风险区划是在洪灾风险评价基础上的宏 观分区, 有助于更清晰的把握洪灾风险的空间格局与内在规律。文章首先对洪灾风险相关概念进 行了阐述, 试图达到理清和规范的目的。然后对洪灾风险评价常用方法和洪灾风险区划研究进行 了评述。目前主要的洪灾风险评价方法有地貌学方法、水文水力学模型与系统仿真模拟方法、基 于历史灾情数据的方法、基于水灾史料和古洪水调查的方法、遥感与GIS 方法、基于洪灾形成机 制的系统分析方法等。最后对洪灾风险评价与洪灾风险区划研究进行了小结, 并指出了未来在洪 灾风险评价与区划的数据基础、洪灾风险评价的时空尺度、洪灾风险区划的理论与方法、洪灾风 险评价与区划的技术手段等方面的可能发展前景。     

GIS不确定性框架体系与数据不确定性研究方法

该文分析了GIS数据不确定性研究现状，总结了GIS中数据不确定性的研究问题，提出GIS中数据不确定的框架体系，并结合非线性复杂科学的研究方法，对GIS数据不确定性的研究方法进行了分析，归纳和阐述。     

暴雨洪灾风险评估研究进展

洪灾风险评估是洪灾风险管理的首要步骤,作为非工程性防洪措施的一种,要及时、准确地把握洪水灾害的多方面特征。首先对洪灾风险形成机理、洪灾风险评估与区划、洪灾风险评估方法3 个方面进行国内外研究现状及分析,指出当前洪灾风险评估中在评估指标体系、评估方法及模型、风险演变驱动机制等方面尚存在的问题,最后,对洪灾风险评估中的发展趋势进行了展望。     

地理信息系统学科中几个基本问题探讨

地理信息科学(GISci)尚不成熟,但中国地理信息系统(GIS)高等教育发展快速,因此GIS学科发展面临许多问题和挑战。尝试从哲学本体论、认识论和方法论角度探讨GIS学科中的几个基本问题:现实世界、概念世界、数字世界、空间认知、空间表达、空间分析与研究方法,同时从社会实践角度总结了GIS应用中的组织、管理与社会问题。1)系统总结地理空间、空间认知与信息表达的关系以及地理信息的基本特征;2)回顾GIS的概念与内涵演变,论证GIS概念的多样性与同一性,分析了几个代表性的GIS研究方向;3)在回顾地理学研究范式转变的基础上,探讨空间分析、知识产生过程以及基于GIS的地理学研究范式;4)辨析GIS与组织管理间的关系、GIS与社会间的互动关系,特别强调发展中国家GIS应用面临的问题。建议围绕“空间认知与表达”、“GIS方法论”、“GIS、组织与社会”进行跨学科研究,完善GIS学科体系。     

面向国土资源调查的地理信息系统集成方案研究

分析国内外国土资源调查中GIS方法研究和应用的现状和趋势，提出基于多层次GIS集成的国土资源大调查思路，介绍和总结在大调查中应该关注的地理信息系统方法和应用，同时指出我国国土资源大调查的重点在开展微型化嵌入式GIS、三维/四维GIS、网络GIS等方面的研究。     

基于GIS的洪灾损失评估技术及其应用

该文分析洪灾损失评估方法,论述通过数据输入、数据处理、空间分析和数据输出建立洪灾损失评估的地理信息系统途径,河道及行洪区洪水仿真模拟的计算方法,提出洪灾损失评估的直接经济损失计算法和研究成果法,并以北江大堤为实例,验证该文提出的洪灾损失评估方法。     

亚洲典型区域暴雨洪灾风险评价研究

基于洪灾风险基本原理,从暴雨致灾因子危险性、孕灾环境稳定性、承灾体易损性出发,以亚洲东南沿海区域为示范研究区,综合考虑降水、地形、土地利用、植被、河网密度、人口、经济等主要指标,利用定性及定量综合分析方法,对亚洲洪灾进行风险综合评价研究。首先利用地理信息系统的数据处理功能,对相关指标进行归一化数据处理,得到标准化的多源栅格数据;然后基于层次分析法确定各相关指标影响因子权重,构建洪灾综合风险评估模型,最后利用GIS的地图代数功能,得出亚洲典型地区洪灾综合风险等级评价图。结果表明,暴雨洪灾等级高值区主要分布在中国东南部、中国东北部分地区及沿海一带,紧邻孟加拉的印度东部,孟加拉东部及缅甸的东北部地区;中等、较高风险区域主要分布在日本、韩国以及印度北部及西南大部分地区,菲律宾的吕宋岛地区;而在中国西北部大部分地区为中低风险区。     

GIS技术在中国流域研究中应用进展及展望

对中国1999年以来CNKI检索的358篇相关文章的演变过程综述后认为,GIS流域应用主要集中在流域地质环境与工程研究、水及土壤资源研究、灾害与污染研究、生态环境与景观研究、径流与水土保持研究等.目前的研究方法存在生搬硬套现象,区域性特征表现不足;外流区研究多于内流区;流域自然因素研究多于经济社会因素;单维监测研究多于可视化与虚拟现实;流域信息系统封闭性研究多于开放型GIS应用,智能型GIS应用还处于初始阶段.基于以上问题,GIS在中国流域研究中应遵循以下方向:结合流域特征,实现应用模型的区域化;提升流域补偿战略,加强内流区生态研究;注重应用理论,加强流域的社会性研究;遵循流域系统性,加强流域综合性研究;实施平台联合,加大流域开放型GIS应用;重视技术交互,开拓智能GIS在流域中的应用.     

GIS高等教育空间结构演变及研究取向分析

综合地图学与地理信息系统(GIS)普通高等院校高考招生信息及研究生招生简章,对GIS硕士及博士点方向的学科取向特征及GIS高等教育的省际空间结构演化进行研究。结果表明,国内GIS研究布局侧重空间数据分析与建模、GIS设计与应用两大模块;GIS数据采集、管理、地理信息服务有所涉及;在GIS研究前端如GIS空间认知、地理信息本体,及GIS拓展延伸的软科学问题上投入力量不足。综合硕士点、博士点及GIS专业本科招生高校信息,以省域为基本统计单元,基于重力模型分析其空间结构特征。结果显示,2005~2008年,GIS高层次教育发展迅速,国家尺度上形成北京市、江苏省两大中心;区域尺度上2005年与2008年差异明显,广东、云南步湖北、四川、甘肃及吉林之后成为新的区域性GIS教育中心,全国六大区域GIS教育中心初步形成。     

GIS不确定性框架体系与数据不确定性研究方法

该文分析了GIS数据不确定性研究现状,总结了GIS中数据不确定性的研究问题,提出GIS中数据不确定的框架体系,并结合非线性复杂科学的研究方法,对GIS数据不确定性的研究方法进行了分析、归纳和阐述。     

清代时期都江堰地区洪涝灾害与气候特征研究

分析历史时期洪涝灾害对揭示古气候环境有重要科学价值。本研究通过对都江堰地区历史资料的整理分析,运用数理统计和小波分析等研究方法,探讨了该地区清代洪涝灾害的等级、频次、周期以及历史气候特征。结果表明,在清代268年中共发生洪灾62次,平均每4.3年发生一次,从清代早期到晚期洪灾呈现波动增加趋势且有明显的阶段性:1644—1679年和1790—1839年是洪灾少发期,1680—1789年和1840—1911年是洪灾高发期。小波分析结果显示清代都江堰地区的洪灾明显地存在4 a左右短期振荡周期、23 a左右的长期振荡周期,清中晚期还存在一个约8 a的中振荡周期。清代该地区出现了6次降水增多事件,分别发生于1744—1746年、1863—1868年、1873—1875年、1878—1881年、1897—1902年和1906—1908年,集中于清代中后期。厄尔尼诺事件也是诱发本地区洪灾发生的一大因子。推断本地区发生特大洪灾和大洪灾年份的降水量显著增多,年降水量约1510 mm或更多。     

GIS支持的土壤盆瘠化区域分异研究—以福建为例

区域分异研究是区域开发及生态环境保护的重要基础工作，GIS在土壤贫瘠化区域分异研究中的应用是GIS技术在土壤地理学中应用的重要方面。以福建为例，在GIS技术支撑下，利用多元数理统计方法，提出了一个反映土壤养分贫瘠化状况的综合性指标，计算并输出福建土壤贫瘠化等级图，据此分析了土壤贫瘠化的区域分异特征，表明，GIS技术在这一领域的应用具有先进性、区域分异研究工作的高效性和成果的实用可靠性。     

基于遥感和GIS一体化技术的三峡库区土地利用变化研究

采用遥感和GIS一体化技术，即以遥感实时数据为基础，以GIS技术为手段，对三峡库区15年（1986-2000年）的土地利用变化状况做了研究和分析，旨在为当地政府或管理部门提供土地资源合理开发、利用和正确管理的理论依据和科学方法，同时也为山区土地利用时空变化研究提供方法借鉴。     

黄浦江流域洪灾动态风险演化趋势研究

改革开放以来,黄浦江流域经历了快速的城市化过程,人类活动极大改变了流域的自然环境和洪灾风险特征。利用洪水数值模型开展1979、1990、2000和2009年黄浦江流域5、50和500年一遇洪水情景模拟。在此基础上,参考相关标准,构建基于土地利用的脆弱性分级方法和风险判别矩阵,进而分析了黄浦江流域洪灾动态风险的演化特征。研究结果显示:转型期黄浦江流域洪灾动态风险呈现先缓慢增加后显著降低的演化趋势,在空间上洪灾风险表现为从几乎全流域分布到中上游地区集中分布的趋势,防汛墙的扩建加固以及快速城镇化进程是导致洪灾风险演化的主要因素。     

基于RS和GIS技术下城镇空间变化分析及应用研究

城镇空间变化分析，是城镇发展趋势分析的基础，对城镇远景规划有十分重要的指导作用。它也是区域生态环境演变调控研究的重点内容和基础内容。本文将引用RS和GIS技术方法对城镇空间变化进行研究。其基本思路是，利用RS的TM卫片数据进行宏观监测，再利用GIS的空间分析功能，方便地进行城镇分布状况和迁移变化的空间分析与评价。该技术方法已被成功地应用于新疆城镇分布状况及动态变化研究项目中，收到较好效果。     

基于GIS的山洪灾害风险区划

通过探讨应用地理信息系统技术编制山洪灾害风险区划图的方法。以1:25万地理底图为基础,对影响山洪形成与泛滥的地形坡度、暴雨天数、河网缓冲区、标准面积洪峰流量、泥石流分布密度和洪灾历史统计六项因子进行了分析和叠合评价,完成了红河流域的山洪灾害危险评价图。以人口密度、房屋资产、耕地百分比、单位面积工农业产值作为指标进行了易损性分析,并借助于GIS分析工具,将危险评价图与易损性图进行叠加分析,完成了红河流域的山洪灾害风险区划图。区划结果表明GIS方法能够有效地对影响山洪形成与泛滥的因子数据层进行空间集成分析。该风险区划图可通过对山洪易泛区的不同风险地带的土地利用规划的决策而减轻山洪灾害;此外,也为山洪易泛区的居民提供有关山洪风险信息。     

GIS中的空间基准问题

GIS建设中空间基准的统一是GIS数据质量，数据共享，数据使用的基础。在我国GIS建设中普遍存在着空间基准不一致的问题，该文分析了我国GIS建设中空间基准存在的主要问题，并在此基础上给出了GIS建设中统一空间基准的方案，方法和步骤。     

面向国土资源调查的地理信息系统集成方案研究

分析国内外国土资源调查中GIS方法研究和应用的现状和趋势 ,提出基于多层次GIS集成的国土资源大调查思路 ,介绍和总结在大调查中应该关注的地理信息系统方法和应用。同时指出我国国土资源大调查的重点在开展微型化嵌入式GIS、三维 /四维GIS、网络GIS等方面的研究。