地质灾害预警系统要将地质灾害预警模型与GIS平台相结合.doc

地质灾害预警系统要将地质灾害预警模型与GIS平台相结合，实时接受气象、水文等数据，以行政村（包括社区）作为最小预警点，实现地质灾害实时、快速预警。系统设计的依据包括数据特征分析与应用特征分析。数据是系统应用的核心与根本，应用则是系统目标的最终体现。数据特征分析主要从数据来源、特点、使用等方面进行统计分析，应用特征分析则主要考虑系统的应用特点。
1、数据类型
地质灾害预警预报系统所需的数据可按类型分为基础数据、应用数据和模型数据等。
基础数据包括基础地理数据和地质数据：
Ø 地形：坡度、高差、汇水区面积（最危险点汇水区面积）
Ø 地质：基岩情况、覆盖层情况（可以估算）
基础数据可以从1:1万地形图和1:5地质图上获取，形成相关的数据和图件。
Ø 应用数据则主要指地质灾害方面的数据
Ø 历史地质灾害数据（已发生滑坡/泥石流灾害的历史记录，如时间、地点、规模等）
Ø 地质灾害基础数据（灾害点处岩性及覆盖层特征数据、地形地貌特征等）
Ø 已调查确认潜在隐患点数据（隐患点处岩性及覆盖层特征数据、地形地貌特征等）
Ø 模型数据主要是指在地质灾害时空预警预报过程所用到的数据：
Ø 气象数据：雨量（预报雨量、实时雨量、推算雨量）、降雨强度
Ø 承灾体数据：村庄（坐标、村庄属性和坡度等；留有可扩展属性）
Ø 模型运算辅助数据
2、数据特征分析
Ø 收集、调查近几年发生的灾害点数据
Ø 分灾害类型（滑坡/崩塌和泥石流）进行统计分析
Ø 充分收集气象、水利部门的雨量数据，对无雨量数据的灾害点，采用气象部门的雨量插值方法进行插值，获得与灾害发生相对应的雨量，确定不同地区灾害发生的临界雨量值
Ø 通过对环境背景数据较齐全的灾害点的分析，获得灾害发生与环境因子的相关关系
Ø 选取预警模型时应对滑坡和泥石流分别考虑
Ø 前期数据采集与特征分析的技术路线如下图所示

已有资料数据

野外调查数据

已发生地质灾害相关数据
键盘输入
数字化
文件转换
预警分析相关数据
预警对象数据
统计分析，建立预警模型
前期工作技术路线示意图

3、系统功能要求
（1）地质灾害预警预报系统包括两大组成部分：地质灾害预警分析子系统、地质灾害预警产品制作与发布子系统。
（2）地质灾害预警分析子系统
地质灾害预警分析子系统是进行地质灾害预警分析的专业系统，提供与地质灾害预警分析相关的专业功能。系统的功能模块如图所示。

地质灾害预警分析子系统功能模快
地质灾害预警分析子系统
数据管理
数据分析
地质灾害预警分析
预警结果的可视化表达
地质灾害预警模型管理

1）数据管理
系统的数据管理，指对地质灾害预警预报分析过程中涉及的所有数据的存取管理。包括：
① 地质灾害基础空间数据的读写。
② 各种实时监测数据（如气象数据）的获取。
2）数据分析
系统的数据分析功能包括各种基本的GIS数据处理功能，以及预警预报模型分析所需的特殊数据处理功能。包括如下三个方面。
① 基本的GIS数据操作功能
包括图形放大、缩小、平移，空间数据查询和编辑操作等。
② 常用的GIS数据分析功能
主要指GIS应用中常见的空间分析功能，包括缓冲区分析、矢量叠加分析。
③ 预警预报模型所需信息的提取和数据准备
依据各模型的特殊要求，从基础数据中提取模型分析所需的信息，为进一步的模型分析作数据准备。
3）地质灾害预警分析
该模块的功能主要是利用系统中融合的模型对地质灾害进行实时（准实时）预警，并形成预警结果。
4）地质灾害预警预报模型管理
提供管理地质灾害预警模型的功能。
5）地质灾害预警结果的可视化表达
对预警分析结果的可视化表达。
（3）地质灾害预警产品制作与发布子系统
地质灾害预警产品制作与发布子系统是为使用该系统的技术或管理部门提供地质灾害预警产品制作与决策服务的应用子系统。该系统的主要功能模块包括：地质灾害预警信息查询浏览、地质灾害预警信息发布、地质灾害预警产品制作、预警结果图表制作与输出等。
4、系统开发方式
（1）在保证系统功能和整体性能的前提下，尽量简化软件模型复杂度；系统将采用部分自主开发的方式，使用Microsoft Visual C++等软件开发工具，根据项目的总体要求在MapGIS基础平台上进行二次开发。
（2）本系统的特点是以行政村（社区）为对象开展点状地质灾害发生等级的预警，居民点距坡脚的距离等承灾体属性信息和最大致灾地质环境信息等采用人工方式采集，系统实现时采用“区对点”方式进行预警，提取的信息直接赋给预警点 。
（3）系统为用户提供扩展手段，为用户提供交互编辑修改手段。