李蕴峰 卢昱润 雷海亮
(中国地质调查局哈尔滨自然资源综合调查中心，黑龙江 哈尔滨 150086)
有关单位对地质资源的过度开发，导致区域地质灾害现象频发，此种现象不仅在一定程度上影响了经济的可持续发展，也对地区居住群体造成了人身安全威胁。因此，有必要深入研究地质灾害防治，以此作为赈灾决策工作实施的依据。
1 GIS 技术研究
GIS 技术是一个多门学科相互交叉所诞生的技术产物，在实际应用中，又被称之为地理信息系统，主要以区域的地理空间作为相关工作的基础，采用对区域进行模型规划的方式，获取空间内呈现动态化变化的物理信息，其本质是一种以计算机技术与终端设备作为支撑的技术[1]。将获取的区域地质信息以电子文件或表格的方式，在前端进行导入，将信息进行转化，便可以在终端界面上生成一个针对区域地理图形的显示界面。通过分析呈现结果，执行对应的操作。相比其他技术，本文提出的GIS 技术可实现对区域地理环境的详细描述，甚至在软件与硬件的支撑下，可以实现对整个地球表层中所有与地理相关的信息获取。
GIS 技术近年来衍生的一种基于空间层面的信息处理技术，在资源领域下，此项技术可以起到一定先导作用，并有效地决策与管理空间内属性信息，实现对信息的反复检测与分析。通过此项技术分析的数据，可以作为科学决策的核心标准与依据[2]。截至目前，GIS 技术已被广泛地应用到农业生产、林业生长特征监测、土地资源规划、生态环境动态评估等工作中。
2 地质灾害防治方法
2.1 基于GIS 的地质灾害防治信息分析
在GIS 模型当中，其每个功能模块都是为特定的信息数据进行设计的，当用户需要针对某一信息内容进行查询，或需要将大量信息进行整合，若不对信息进行处理，则会在一定程度上增加查询和整合的难度。因此，当前大部分GIS 模型当中的信息，都是经过格式处理的数据，在对其进行防治前，首先需要明确GIS 模型当中数据的含义，打破GIS 空间数据的封闭性。因此为了全面落实对地质灾害的防治工作，利用GIS 技术，实现对地质灾害防治信息的综合分析。地质灾害防治信息具有多元、多类、多维度等特点。地质灾害防治信息是由一套完整的XML 编码标准构成，除了包括各个地质灾害发生点的各类测量信息、勘查信息以及试验数据等信息，还包含了针对不同特定空间特性对地质实体进行描述的信息。因此，本文在基于GIS 技术下，通过对各类GIS 数据的转换，获取到相应的地质灾害防治信息内容，并在此基础上对其进行分析。由于GIS 当中用于存储地质灾害防治信息的文件都是以Geo 为扩展名，因此无法直接针对这一文件格式进行分析。针对这一问题，将GIS 当中的地质灾害数据通过映射的方式进行预处理，将Geo 文件转换为一个包含多个地理要素信息的文件[3]。针对文件当中存在的地质灾害防治图像信息，可通过对土层与地质灾害栅格运算的方式，对其信息量值进行获取，以某地质灾害防治区域的工程岩组地质灾害信息为例，表1 为该区域地质灾害图像信息相关分析参数表。
表1 区域地质灾害图像信息相关分析参数表
结合表1 中得出的不同类型岩组的信息量值，可以将其引入到各个因子图层当中，从经过预处理的数据信息中提取有关地质灾害的数据，并将其转换为栅格单个像元为固定数量的栅格图，再将其与地质灾害图像的栅格图层进行栅格运算，进而获取到相应的数据信息，并实现对各个因子图层分布情况的定量分析，以此通过上述方式实现对地质灾害防治信息的量化分析。在预处理后的数据当中，提取与地质灾害防治相关的水系数据和其他类地质灾害类型结构的数据，并同样将其转换成相应数量栅格图，重复上述操作，完成对所有地质灾害防治信息的全面分析。
2.2 基于GIS 的地质灾害危险性区划
在完成对地质灾害防治信息的有效分析后，结合GIS 技术的应用，进行地质灾害危险性区划。为了确保GIS 技术在此过程中的稳定操作，选择基于Windows 的终端操作环境作为支撑。在此基础上，将对应的地质资料与灾害信息上传到计算机中，使用GIS 软件对资料进行数字化处理。此过程如图1 所示。
图1 基于GIS 的地质资料数字化处理过程
上述图1 提出的处理过程属于前处理过程中的一种，而为了确保对信息数字化处理过程的有效性，应尽量采用图划分层的方式进行处理。在完成对地质灾害的多种诱发因素分析后，结合地理空间系统对其的描述，将每个图层进行对应属性赋值，而赋值的过程也可被看作是对信息量化处理的过程。在此过程中，可将GIS 系统与专家评分法进行结合，根据地质灾害发生中的基础数据量，划分地质灾害危险性评估标准。此过程可用如表2 所示。
表2 地质灾害危险性评估标准
在完成对地质灾害危险性信息的初步量化后，为了提高区划结果的精度，需要在此基础上，获取更多的区域地质灾害样本数据，并将获取的数据上传到终端计算机设备，当终端呈现图像后，按照地理空间结构，对显示图像进行图元裁剪处理。将数据对照上述表2 中内容，将对应的网格数据进行赋值处理，在完成相关操作后，将数据信息进行网格导入处理，使其存储在对应的数据库内。
根据上述数据结果，选择区域模糊可靠度分析方法，对数据进行处理，在完成对其的评价后，地理空间信息库将自动提取所需信息，并按照对应的危险度分值，使评价结果更加直观地呈现在计算机终端屏幕上。通过此种方式，完成对地质灾害危险性的区划处理。
2.3 基于GIS 的地质灾害实时动态预测
在完成对地质灾害危险性区划处理后，可将GIS 空间数据库作为信息支撑依据，通过对地质灾害不同评估指标的分析，对灾害发生的可能性进行实时动态预测。在此过程中，需要调用各种地质灾害数据，并根据不同灾害类型与种类在评估区域中的危险度进行划分。在此基础上，将其敏感度进行叠加，绘制区域地质灾害分区图，结合区域的社会属性，设定灾害预警安全阈值。将通信端与监控端进行连接，以此种方式确保对地质灾害的实时监控。此过程可用如图2 描述。
图2 地质灾害实时动态预测过程
按照上述方式，对区域地质灾害的实时动态进行预测，并根据终端输出数据，制定对应的防治方案，降低地质灾害对区域经济发展与周围居住群体造成的安全隐患。综上所述，完成对本文课题的研究。
结束语
本文从分析地质灾害防治信息、地质灾害危险性区划、地质灾害实时动态预测三个方面，对基于GIS 的地质灾害防治方法展开全面研究。尽管本文此次设计的方法基于理论层面具有一定可行性，但此次研究受到研究时长的限制，没有进行对应的实验论证分析，因此，可在后期相关此方面的研究中，将本文设计的方法与传统方法进行实验论证，并通过选择实验评价指标的方式，对本文方法在实践应用中的可行性进行全面与深入的探讨，通过实践应用的方式，掌握本文设计方法存在的不足，提取实验结果数据中的不足，将其作为后期方法设计的主攻方向。相关地质灾害的研究是一个长期性话题，需要有关人员深入到灾害频发地区的地质调查中，了解诱发地质灾害现象的多种原因，对其加以控制，从而实现从源头对地质灾害现象的有效防治。
