的小城镇洪灾淹没分析与应急决策系统解析说课材料.doc

学习-好资料10、如果学校开设一家DIY手工艺制品店，你希望“碧芝”最吸引人的是那些小巧的珠子、亮片等，都是平日里不常见的。店长梁小姐介绍，店内的饰珠有威尼斯印第安的玻璃珠、秘鲁的陶珠、奥利的施华洛世奇水晶、法国的仿金片、日本的梦幻珠等，五彩缤纷，流光异彩。按照饰珠的质地可分为玻璃、骨质、角质、陶制、水晶、仿金、木制等种类，其造型更是千姿百态：珠型、圆柱型、动物造型、多边形、图腾形象等，美不胜收。全部都是进口的，从几毛钱一个到几十元一个的珠子，做一个成品饰物大约需要几十元，当然，还要决定于你的心意。“碧芝”提倡自己制作：端个特制的盘子到柜台前，按自己的构思选取喜爱的饰珠和配件，再把它们串成成品。这里的饰珠和配件的价格随质地而各有同，所用的线绳价格从几元到一二十元不等，如果让店员帮忙串制，还要收取的手工费。根据调查资料分析：大学生的消费购买能力还是有限的，为此DIY手工艺品的消费不能高，这才有广阔的市场。（一）对“漂亮女生”饰品店的分析根据调查资料分析：大学生的消费购买能力还是有限的，为此DIY手工艺品的消费不能高，这才有广阔的市场。（4） 信息技术优势300-400元1632%朋友推荐 宣传广告 逛街时发现的 上网“碧芝”的成功归于他的唯一，这独一无二的物品就吸引了各种女性的眼光。十几年的学校教育让我们大学生掌握了足够的科学文化知识，深韵的文化底子为我们创业奠定了一定的基础。特别是在大学期间，我们学到的不单单是书本知识，假期的打工经验也帮了大忙。J基于 GIS 的小城镇洪灾淹没分析与应急决策系统徐志胜 教授 徐 亮 冯 凯(中南大学防灾科学与安全技术研究所)学科分类与代码 :62012030课题项目 :国家“十五”科技攻关计划 :城市公共安全综合试点研究( 2002 BA803 B04) ;国家“十五”科技攻关项目 :小城镇基础设施建设关键技术研究( 2002 BA806 B03) 。【摘 要】近年来 ,将 GIS 技术与水文模型相结合 ,再根据数字高程模型 DEM 预测 、模拟显示洪水淹没区 ,并进行灾害评估 ,已成为 GIS 应用和水利领域一个研究热点 。笔者介绍了利用 GIS 技术建立的小城镇洪灾淹没分 析与应急决策系统的构架 、数据库的建设及其实现的功能等内容 。该系统解决了一系列关键技术 : 小城镇空间数 据库的建库技术及三维可视化 、洪水淹没范围的确定以及洪水淹没实时动态演示等 ,能够对洪水灾害及其损失进 行分析预测 ,对洪水灾情进行快速评估 ,是小城镇政府部门科学地制定防洪和减灾对策 ,迅速有效地采取抗洪救灾 措施的保障手段 。该系统适合我国现有国情 ,有利于维护小城镇社会经济持续稳定发展 ,具有很强的现实意义 。【关键词】地理信息系统 ( GIS) ;小城镇 ;洪灾淹没 ;应急决策GIS2based System for Analysis of Flood Inundationand Emergency Response Decision Making in Small TownsXU Zhi2sheng , Prof . XU L iang FENG Ka i( Institute of Disaster Prevention Science & Safety Technology , Central South University)Classif ication and code of disciplines : 620. 2030Abstract : It is a hot research issue to combine the GIS technology with hydrologic models in forecasting and simulating flood i2nundation area according to digital elevation models (DEM) and in making disaster evaluation. The structure , database construc2 tion and functions of the GIS2based system for flood inundation and emergency response decision making in small towns are present2 ed. A series of critical technologies are solved , which consist of the construction of spatial database in small towns , three2dimen2 sional visualization , determination of flood inundation area and the dynamic scenario of flood inundation. The system could analyze and forecast the flood damage , and evaluate the flood disaster promptly. The system could provide the government of small towns with exact , rapid and visual information and decision support for flood control and disaster relief , so as to make the flood preven2 tion suitable for modern scientific management . The system is beneficial in maintaining the sustainable development of social econo2 my in small towns.Key words : Geographic information system( GIS) Small towns Flood inundation Emergency response decision making更多精品文档1 前 言洪水模拟及灾害评估研究是国际上普遍关注的课题 。具体研究淹没三维可视化方法及计算机编程的却很少1 ,2 。小城镇是农村一定区域内的政治 、经济 、文化中心 ,小城 镇在城市化进程中有着不可替代的作用 ,按照“小城镇 ,大战3特别是近几年来 , 利用计算机和信息管理技术研究洪水灾略”的部署 ,我国已进入城镇化发展的关键时期。但与城害 ,将 GIS 技术与水文模型相结合 , 再根据数字高程模型 DEM(Digital Elevation Models) 预测 、模拟显示洪水淹没区 ,并 进行灾害评估 ,已成为 GIS 应用和水利领域一个非常前沿的 研究课题 。但大多数研究仍然是基于二维平面的 GIS 技术 ,市相比 ,小城镇在防洪减灾方面缺少应有的关注和重视 ,然而实际上小城镇由于其历史发展的原因 ,往往建成区与农田 相互交错 ,基础设施不足 ,公共设施标准较低 ,没有明显的功 能分区 ,防洪排涝系统不健全 ,甚至完全不设防等 ,使得小城2镇在洪灾面前更脆弱 ,受灾的影响面也更广 ,灾后重建难度更大4 ,5 。1998 年长江发生了继 1954 年以来又一次全流域性大洪 水 ,长江流域的四川 、重庆 、湖南 、湖北 、江西 、安徽 、江苏等省 市 ,城镇进水的县就达481 个 , 仅四川省就达 327 个 , 损失 十分严重6 。因此 ,运用现代化手段建立小城镇洪灾淹没分 析与应急决策系统是非常紧迫和必要的 ,是小城镇政府部门 提前进行区域内的洪水淹没仿真分析 、提前组织人员疏散 、 受灾预测和抢险救灾任务必不可少的重要手段 。2 系统的技术框架图 1 小城镇洪灾淹没分析与应急决策系统的结构框架图小城镇洪灾淹没分析与应急决策系统是利用各种信息技术和模型知识 ,通过人机交互方式辅助人们解决防洪工作 中淹没分析和应急指挥救援等复杂问题 ,更好地满足防洪减 灾决策对空间信息的需求 。对于选取小城镇规模的小型流 域 ,系统要具有简单实用 、快速方便的特点 。该系统的总体 目标是对洪水灾害及其损失进行分析预测 ,对洪水灾情进行 快速评估 ,科学地制定防洪和减灾对策 ,迅速地采取有效的 抗洪救灾措施 ,以维护小城镇社会经济持续稳定发展 。系统 结构如图 1 所示 。3 小城镇空间数据库的建库技术数据的丰富性 、正确性及现势性直接关系到系统的应用 效果 。为克服空间数据建库的各种局限性 ,采用基于高分辨 率影像图进行屏幕矢量化 ,综合各种历史资料 ,构建小城镇 空间数据库的技术方案 。它充分利用 GIS 软件的多源数据 集成能力 ,集成高分辨率影像 、高精度 GPS 数据 、历史规划设 计数据和社会经济统计数据 , 快速建立高质量的空间数据 库7 。其技术流程如图 2 所示 。4 系统的功能4. 1 洪灾损失预测和评估图 2 小城镇空间数据库建库流程科学而精确地预测和评估洪灾经济损失 ,是防洪减灾中的一项重要工作 。通过使用该功能 ,可以在灾害发生前 ,大 致预测灾害发生地点及其淹没水深 ,且利用已有的易损性信 息数据和社会经济数据 ,对洪水灾害损失进行预测性的快速 评估 ,从而在洪水来临之前就做好一系列的防范措施 ( 见图 3) 。图 3 洪灾损失预测和估计4. 2 洪灾三维演示模拟洪水淹没动态演示是在地形和建筑物三维可视化的基础之上 ,动态演示不同水位下洪水淹没的时空变化 ,重现或是预 演小城镇洪灾下的全过程。系统通过对防洪减灾策略作试演 和模拟 ,提供用以决策的科学依据 ,以评价策略的有效性 ,达 到减少人力、物力投入 ,进而减小防洪减灾策略的盲目性。为了响应时间触发事件 ,达到动态演示效果 ,首先需要 在编程实现时插入计时器变量 ,按照一定的 interval 时间间隔触发系统按新的高度重新绘制淹没后的水面 ,每一次重绘就是演示的下一帧动画 ,从而实现洪水水面的动态地上涨或下 降 ,其中水体颜色赋为浅蓝色 。为节约内存空间 ,地形与建 筑物却不必重绘 (见图 4) 。图 4 小城镇洪水淹没动态演示( 某一时刻水位)4. 3 洪水淹没范围的快速确定运用 GIS 技术快速、准确地模拟洪水淹没区域 ,是与当地 各种专题图层进行叠加分析得出有关决策指标的前提 ,因此 , 对于确定人员疏散规模与灾害评估都具有十分重要的意义。 基于 DEM 计算给定的洪水水位下的淹没区 , 其水位高 度值通过参照汛情预报获得 。按给定水位计算淹没范围 ,实 际上是假定淹没过程中 ,淹没区为“静态水平面”。这种淹没 范围的近似计算模型实用 、简单 、快捷 ,能综合考虑降水淹没 和洪水淹没 , 有利于在防洪减灾中迅速做出决策 , 且偏于安全 。该技术快速实现步骤为 : 首先 ,人机交互输入淹没水面 高度值 ;其次 ,对 DEM 图层进行过滤计算得到水面高度值以 下的区域 ,后将受淹区域导入跟踪层 ,并按照一定的风格显 示在地图窗口中 ; 最后 ,以此为基础与其他矢量图层进行求 交或其他叠加运算 (见图 5) 。4. 4 选择避难场地洪水来临前 ,组织灾民及财产安全转移是决策者必须考 虑的问题之一 。尤其是当运用 GIS 技术模拟 、预测出洪水淹 没范围之后 ,如何安全快速地转移淹没区内的人员与财产 , 更是减少灾害损失的重要对策 。这是一件非常复杂的工作 , 在执行过程中需考虑很多因素 。图 5 小城镇洪灾淹没范围确定首先 ,要选择合适的安置点 ,确保不受洪水的袭击 ,不能 让灾民做多次搬迁 ;其次 ,要合理地将各个灾区的人员 、财产 分配到各个安置点 ,不能简单地就近安置 ,因为每个安置点 都有一定容量 ,而不能无限制接纳灾民 ; 最后 ,是选择最佳撤 退路径 。用整个小城镇区域与洪灾淹没区域做减运算 ,即可得到 避难场地 (见图 6) ,洪灾的避难场地理所当然是位于高处 ,不 能遭受水淹 ,否则就失去了灾民搬迁的意义了 。图 6 选择洪灾避难场地( 斜纹线的区域)5 结 论笔者通过 GIS 应用 ,将 GIS 技术与水文模型相结合 ,初步 建立了小城镇洪灾淹没分析与应急决策系统并有如下结论 : (1) 通过建立小城镇洪灾淹没分析与应急决策系统 ,从 而保障小城镇政府部门提前进行区域内的洪水淹没仿真分析 、提前组织人员疏散 、受灾预测和抢险救灾任务 。(2) 依据洪水水位确定淹没范围后 ,利用综合数据库 ,对 可能受淹地区的农业、水产、房屋、人口等数据进行快速评估 , 从而定量地预测某一地区未来洪水发生的强度、分布 ,并进一 步预测可能造成的人员伤亡、经济损失以及社会影响等。(3) 快速高效构建小城镇空间数据库及三维可视化的 技术方案 ,切合我国小城镇信息化的现状 。(4) 基于静态水平面的淹没范围的近似计算模型 ,可以 有效迅速准确地计算出某一水位下洪水淹没范围 ,有利于在2防洪减灾中的迅速决策 ,且偏于安全 。(收稿 :2004 年 12 月 ;作者地址 :湖南省长沙市韶山南路 22 号 ;中南大学 (铁道) 防灾科学与安全技术研究所 ;邮编 :410075)参 考 文 献1 徐志胜 ,冯凯 ,冯春莹等. VR2GIS 技术在小城镇洪水淹没模拟分析中的应用 J . 防灾减灾工程学报 , 2004 , 24 ( 3) :2472512 刘仁义 ,刘南. 基于 GIS 的复杂地形洪水淹没区计算方法J . 地理学报 ,2001 ,56 (1) : 153 徐志胜 ,冯凯 ,白国强等. 关于城市公共安全可持续发展理论的初步研究J . 中国安全科学学报 ,2004 ,14 (1) :364 冯凯 ,徐志胜 ,冯春莹等. 小城镇基础设施防灾减灾决策支持系统的研究与开发J . 中国安全科学学报 ,2004 ,14 ( 6) :74775 Andre Zerger , David Ingle Smith Impediments to Using GIS for Real2time Disaster Decision Support J . Computers , Environment andUrban Systems , 2003 ,27 :1231416 冯铁忱 ,吴群英. 1998 年长江流域洪水灾情J . 人民长江 ,1999 ,30 (2) :27287 胡继华 ,俞益军. 基于快鸟影像的小城镇空间数据建库技术研究A . SuperMap 论文集C ,2002协会四届二次理事会暨 2005 年学术年会召开2005 年 5 月 28 日至 30 日 ,中国职业安全健康协会第四届理事会第二次全体会议暨 2005 年学术年会在湖北宜昌召开 。国家安全生产监督管理总局副局长 、协会副理事长孙华山出席会议并讲话 。会议提出 ,2005 年协会将做好5 项重点工作 ,包括 : 安全社区建设和推广工作 ; 尘肺病危害现状及对策调查研究 ;中央企业安全生产激励机制及安全管理绩效评估标准研究 “;安全健康家园”评价标准研究和协助国家总局人事培训司完成安全科学与工程设立为一级学科的论证课题报告 。协会还将重点开展注册安全工程师执业资格 考前辅导 ,组织专家设计职业安全健康精品培训课程 ,并开展 2005 年度安全工程专业技术职务任职资格评审工作 。理事会增补了任树奎等 7 名常务理事和 7 名理事 ,增补了中国三峡工程开发总公司等 3 家团体常务理事单位和两家团体理事单位 ;审议并原则通过了中国职业安全健康协会会员简则 ( 修改草案) 和中国职业安全健康协 会分支机构 、代表机构管理办法 (草案) 。5 月 29 日上午 ,协会 2005 年学术年会开幕 。张宝明理事长 ,国务院参事室闪淳昌参事 ,国际劳工组织北京局朱 常有先生 ,香港职业安全健康局总干事邓华胜先生 ,澳门劳工事务局局长孙家雄博士 ,台北工业安全卫生协会监事 吕继增主编 ,协会副理事长鲍培德 、郑希文等出席了会议 。协会副理事长兼秘书长吴宗之研究员主持会议 ,纪明波 副理事长致开幕词 。张宝明理事长在大会上作了建设安全社区 ,构建和谐社会的报告 ,闪淳昌参事作了切实加强公共安全工 作 ,提高应对突发事件能力的报告 。30 日 ,会议组织了安全文化与教育 、安全科学技术 、安全管理与评价和职业卫 生 4 个分会场进行学术交流 。特别值得表扬的是职业卫生专业委员会 ,主动承担了职业卫生领域的学术交流工 作 ,从组织征稿 、审稿 、编选论文集到举行专题分会场交流 ,体现了他们的主人翁态度和学术交流的积极性 。此次会议论文集共收录了 127 篇论文 ( 除职业卫生方面的论文) ,其中有32 篇经专家评审 ,被评为优秀论文 。 会上向作者颁发了优秀论文证书和论文发表证书 。2005 年学术年会是全国职业安全健康领域的一次盛会 ,协会为大家搭起了一个学术研讨的论坛 ,建立了一个 相互切磋的平台 ,构成互通科技信息的纽带 。