我國(guó)幅員遼闊,自然地理?xiàng)l件復(fù)雜,洪澇災(zāi)害發(fā)生頻繁,隨若社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,洪澇災(zāi)害造成的損失越來越大,已成為制約我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的因素之―。
目前GIS技術(shù)在防洪減災(zāi)方面的應(yīng)用主要有以下四個(gè)方面。
1.防汛決策支持系統(tǒng)或信息管理系統(tǒng)的平臺(tái)
在國(guó)家防汛指揮系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框架下,目前許多流域或省、市都在實(shí)施防汛決策支持系統(tǒng)或防汛倌息管理系統(tǒng)的開發(fā)與建設(shè),例如上海市、江西省、北京市、黑龍江省沂沐泗流域、柳州市,等等,各地防洪滅災(zāi)工作的實(shí)際需求各有特點(diǎn),但都以GIS為平臺(tái)。GIS在這些系統(tǒng)中的作用主要有以下幾個(gè)方面:
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- 空間數(shù)據(jù)管理,包括査詢、檢索、更新和維護(hù);
- 利用空間分析能力為防汛指揮決策提供輔助支持;
- 為各類應(yīng)用模型提供數(shù)據(jù);
- 優(yōu)化模型參數(shù);
- 預(yù)報(bào)預(yù)測(cè);
- 防汛信息及決策方案的可視化表達(dá)。
2.災(zāi)情評(píng)估
災(zāi)情評(píng)估包括災(zāi)前、災(zāi)中和災(zāi)后評(píng)估。災(zāi)前評(píng)估是按各種調(diào)度方案作出損失評(píng)估從以下幾方面為決策提供依據(jù),包括:
- 可能造成的經(jīng)濟(jì)損失;
- 可能的受災(zāi)人口(涉及社會(huì)因素);
- 遷安能力(人數(shù)、道路、車輛調(diào)度);
- 重點(diǎn)保護(hù)區(qū)(交通大動(dòng)脈、重要工業(yè)基地、軍亊要地);
- 搶險(xiǎn)物資儲(chǔ)運(yùn)。
災(zāi)中評(píng)估在利用遙感技術(shù)確定受淹范圍的基礎(chǔ)上,與本底水體、土地利用、行政界線、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等空間數(shù)據(jù)層疊加,用GIS技術(shù)進(jìn)行災(zāi)情評(píng)估。
災(zāi)中評(píng)估的作用是:
- 確定災(zāi)情及發(fā)展趨勢(shì);
- 救災(zāi)物資數(shù)里與運(yùn)輸路線;
- 為后繼洪水調(diào)度方案決策提供依據(jù);
- 遷安人員的安置;
- 災(zāi)后重建的準(zhǔn)備。
災(zāi)后評(píng)估用于:
- 上報(bào)損失的核實(shí);
- 為防洪規(guī)劃提供倌息;
- 為災(zāi)后重建提供方案。在災(zāi)悄評(píng)估中,GIS是主角,它發(fā)揮的主要作用是:
- 基礎(chǔ)背景數(shù)據(jù)(包括地理、社會(huì)、經(jīng)濟(jì))的管理;
- 空間和屬性數(shù)據(jù)査詢、檢索、統(tǒng)計(jì)和顯示的基礎(chǔ);
- 洪水演進(jìn)的基礎(chǔ)平臺(tái);
- 災(zāi)情數(shù)據(jù)的提取和分析;
- 災(zāi)情的可視化表達(dá);
- 輔助決策的工具(行蓄洪區(qū)應(yīng)用、搶險(xiǎn)救災(zāi)物資儲(chǔ)運(yùn)、避險(xiǎn)、遷安,等等)。
3.洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與區(qū)劃
洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析是分析不同強(qiáng)度的洪水發(fā)生槪率及其可能造成的損失,它包括洪水的危險(xiǎn)性分析(即孕災(zāi)環(huán)境和致災(zāi)因子)、承災(zāi)體的易損性分析和損失評(píng)估。采用GIS技術(shù),將涉及上述三方面諸多的自然、地理、社會(huì)因子并附上相應(yīng)的權(quán)重進(jìn)行空間疊加,是進(jìn)行洪澇災(zāi)客風(fēng)險(xiǎn)分析與區(qū)劃的有效手段。近幾年的新成果在考慮的因索上比以前增加了很多,但仍有繼續(xù)研討的空間,例如充分利用GIS空間分析的功能,考慮上下游的關(guān)系,等等。
洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與區(qū)劃對(duì)于防洪規(guī)劃,流域或區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)管理都十分重要。除了數(shù)據(jù)收集之外,GIS技術(shù)在這項(xiàng)工作中起了至關(guān)重要的作用,數(shù)據(jù)層疊加,多邊形合并,緩沖區(qū)的運(yùn)用等功能得到了充分應(yīng)用,槪括起來講,GIS發(fā)揮的作用有:
- 多源、多尺度數(shù)據(jù)的管理;
- 空間數(shù)據(jù)的疊加與綜合處理;
- 圖形處理的特殊功能。
4.城市防洪
由于城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位的特殊性,而且在有條件的地方,城市大都是依水傍期而建,因此防洪工作尤為重要。雖然城市堤防的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較一般地方為高,但由于不透水面積多,產(chǎn)流量大,因此除堤防失守引起的洪災(zāi)外,由于暴雨積水來不及 排走而引起內(nèi)澇更是城市形成災(zāi)害的主要原因之一,排水系統(tǒng)也是城市防洪減災(zāi)的主要措施之一。另外由于城市街區(qū)復(fù)雜,社會(huì)經(jīng)濟(jì)要索分?jǐn)』祀s,因此在災(zāi)情評(píng)估上的難度遠(yuǎn)比農(nóng)村地區(qū)大,要做洪水演進(jìn)和受淹過程模擬,對(duì)地形資料精度和尺度的要求也高得多。除了在一般防洪減災(zāi)決策支持系統(tǒng)或信息系統(tǒng)中的作用外,GIS在城市防洪中發(fā)揮的作用更多更大,目前比較突出的有以下幾個(gè)方面:
- 城市積水、退水的預(yù)報(bào)預(yù)測(cè);
- 現(xiàn)有排水設(shè)施(排水管網(wǎng)、泵站等)信息的管理;
- 排水設(shè)施的規(guī)劃與設(shè)計(jì);
- 城市綠地(透水面)的面積與位置的規(guī)劃;
- 暴雨時(shí)空特征分析(4DGIS);
- 以街道為統(tǒng)計(jì)單元和以街區(qū)為空間單元的社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)空間展布;
- 暴雨分布及積水街道分布的可視化顯示;
- 高分辨率、多層次、多源和更新頻繁的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、維護(hù)和管理。由于城市防汛信息管理及決策支持系統(tǒng)的復(fù)雜性,不少方面還在繼續(xù)深入研究,可以肯定的是GIS技術(shù)在這進(jìn)程中能發(fā)揮的作用將越來越大。
來源:開源地理空間基金會(huì)中文分會(huì)
來源鏈接:https://www.osgeo.cn/post/1d3f1
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