GIS在防洪减灾方面的应用

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GIS在防洪减灾方面的应用

2017-07-21 作者: xuzhiping 浏览: 3550 次

摘要: 我国幅员辽阔,自然地理条件复杂,洪涝灾害发生频繁,随若社会经济的飞速发展,洪涝灾害造成的损失越来越大,已成为制约我国社会经济持续发展的因素之―。 目前GIS技术在防洪减灾方面的应用主要有以下四个方面。 1.防汛决策支持系统或信息管理系统的平台 在国家防汛指挥系...

我国幅员辽阔,自然地理条件复杂,洪涝灾害发生频繁,随若社会经济的飞速发展,洪涝灾害造成的损失越来越大,已成为制约我国社会经济持续发展的因素之―。

目前GIS技术在防洪减灾方面的应用主要有以下四个方面。

1.防汛决策支持系统或信息管理系统的平台

在国家防汛指挥系统总体设计框架下,目前许多流域或省、市都在实施防汛决策支持系统或防汛倌息管理系统的开发与建设,例如上海市、江西省、北京市、黑龙江省沂沐泗流域、柳州市,等等,各地防洪滅灾工作的实际需求各有特点,但都以GIS为平台。GIS在这些系统中的作用主要有以下几个方面:

  • 空间数据管理,包括査询、检索、更新和维护;
  • 利用空间分析能力为防汛指挥决策提供辅助支持;
  • 为各类应用模型提供数据;
  • 优化模型参数;
  • 预报预测;
  • 防汛信息及决策方案的可视化表达。

2.灾情评估

灾情评估包括灾前、灾中和灾后评估。灾前评估是按各种调度方案作出损失评估从以下几方面为决策提供依据,包括:

  • 可能造成的经济损失;
  • 可能的受灾人口(涉及社会因素);
  • 迁安能力(人数、道路、车辆调度);
  • 重点保护区(交通大动脉、重要工业基地、军亊要地);
  • 抢险物资储运。

灾中评估在利用遥感技术确定受淹范围的基础上,与本底水体、土地利用、行政界线、社会经济等空间数据层叠加,用GIS技术进行灾情评估。

灾中评估的作用是:

  • 确定灾情及发展趋势;
  • 救灾物资数里与运输路线;
  • 为后继洪水调度方案决策提供依据;
  • 迁安人员的安置;
  • 灾后重建的准备。

灾后评估用于:

  • 上报损失的核实;
  • 为防洪规划提供倌息;
  • 为灾后重建提供方案。在灾悄评估中,GIS是主角,它发挥的主要作用是:
  • 基础背景数据(包括地理、社会、经济)的管理;
  • 空间和属性数据査询、检索、统计和显示的基础;
  • 洪水演进的基础平台;
  • 灾情数据的提取和分析;
  • 灾情的可视化表达;
  • 辅助决策的工具(行蓄洪区应用、抢险救灾物资储运、避险、迁安,等等)。

3.洪涝灾害风险分析与区划

洪涝灾害风险分析是分析不同强度的洪水发生槪率及其可能造成的损失,它包括洪水的危险性分析(即孕灾环境和致灾因子)、承灾体的易损性分析和损失评估。采用GIS技术,将涉及上述三方面诸多的自然、地理、社会因子并附上相应的权重进行空间叠加,是进行洪涝灾客风险分析与区划的有效手段。近几年的新成果在考虑的因索上比以前增加了很多,但仍有继续研讨的空间,例如充分利用GIS空间分析的功能,考虑上下游的关系,等等。

洪涝灾害风险分析与区划对于防洪规划,流域或区域的风险管理都十分重要。除了数据收集之外,GIS技术在这项工作中起了至关重要的作用,数据层叠加,多边形合并,缓冲区的运用等功能得到了充分应用,槪括起来讲,GIS发挥的作用有:

  • 多源、多尺度数据的管理;
  • 空间数据的叠加与综合处理;
  • 图形处理的特殊功能。

4.城市防洪

由于城市社会经济地位的特殊性,而且在有条件的地方,城市大都是依水傍期而建,因此防洪工作尤为重要。虽然城市堤防的建设标准较一般地方为高,但由于不透水面积多,产流量大,因此除堤防失守引起的洪灾外,由于暴雨积水来不及 排走而引起内涝更是城市形成灾害的主要原因之一,排水系统也是城市防洪减灾的主要措施之一。另外由于城市街区复杂,社会经济要索分敗混杂,因此在灾情评估上的难度远比农村地区大,要做洪水演进和受淹过程模拟,对地形资料精度和尺度的要求也高得多。除了在一般防洪减灾决策支持系统或信息系统中的作用外,GIS在城市防洪中发挥的作用更多更大,目前比较突出的有以下几个方面:

  • 城市积水、退水的预报预测;
  • 现有排水设施(排水管网、泵站等)信息的管理;
  • 排水设施的规划与设计;
  • 城市绿地(透水面)的面积与位置的规划;
  • 暴雨时空特征分析(4DGIS);
  • 以街道为统计单元和以街区为空间单元的社会经济数据空间展布;
  • 暴雨分布及积水街道分布的可视化显示;
  • 高分辨率、多层次、多源和更新频繁的数据的存储、维护和管理。由于城市防汛信息管理及决策支持系统的复杂性,不少方面还在继续深入研究,可以肯定的是GIS技术在这进程中能发挥的作用将越来越大。

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