所属栏目：应用电子技术论文发表 发布时间：2011-02-25浏览量:196
副标题#e#摘 要：MapGIS是一款优秀的地理信息软件系统，将其应用到舟山市新一轮地质灾害防治规划编制中，利用其图形叠加和空间分析功能对地质灾害易发区进行划分与调整，可以大大提高数据的精度和准确性，起到事半功倍的作用。通过本实例证明，该思路和方法切实可行，具有一定的推广价值。
关键词：MapGIS；地质灾害；防治规划；易发区划分；
1 前言
为做好舟山市新一轮地质灾害防治规划（2009~2015）编制工作，浙江省地球物理地球化学勘查院和舟山市国土资源局共同组成了规划修编课题组，旨在通过深入调查、研究，对防灾工作面临的新形势、如何更好管理地质灾害点、合理划定易发区、高效实施防灾体系与减灾工程等问题有一个清醒的认识，以便编制出更加符合实际的防治规划，指导舟山市的地质灾害防治工作。
笔者有幸参加了该规划修编课题组，主要担任项目负责、报告编写工作。本次调查与防治规划工作，选用的地理信息系统与图形平台为中地公司的MapGIS软件。在此，我们就MapGIS在舟山市新一轮地质灾害防治规划、尤其是地质灾害易发区划分与调整中的应用做一些介绍，供同行探讨。
2 项目概况
舟山市位于长江口南侧、杭州湾外缘的东海海域，南接宁波市象山县海界，西邻杭州湾，北与上海市海界相接。全市由1390个大小岛屿组成。最大岛屿为舟山本岛，面积约502km2，较大岛面积约50~100 km2，多数小于10 km2。其中有人居住的岛屿103个。
市域所辖岛屿为天台山脉向东延伸入海的出露部分，地形属沿海丘陵~平原区，其中丘陵约70%，平原约30%。岛上地形起伏，桃花岛对峙山为最高峰，海拔544m。多数岛屿山峰在海拔200m以下，南北地势差约400 m。群岛呈北东向排列，地势由西南向东北倾斜，南部岛大，海拔高，排列密集；北部岛小，地势低，分布稀疏。境内地质构造复杂，地层大部分为中生界侏罗系、白垩系火山-沉积岩所覆盖，偶见上古生界变质岩露头，新生界第四系分布在各岛边缘。
最主要的灾害性天气为台风和暴雨。台风对舟山的影响主要是5~11月之间，7~9月最多，影响最早的时间是5月18日（2006年），最迟是11月20日（1959年）。舟山地表水系不发育，受海岛规模限制，地表水流程短；汇水面积小，受暴雨影响，水位暴涨暴落，易引发山洪等自然灾害。海水的潮汐及台风巨浪作用对岛屿海滨的影响较大，潮间带尤甚。
本次规划工作范围为舟山市所管辖的全部县区，包括定海、普陀2区和岱山、嵊泗2县，共管辖45个乡（镇、街道）、592个自然村。市域东西长181.7km，南北宽169.4km，总面积（含海域）22238km2。
3 基于MapGIS对易发区进行划分与调整
3.1分区方法及网格单元划分
在舟山市上一轮规划中，地质灾害易发程度分区主要采用人工划分，利用网格统计的方法，网格单元大小取3000m×3000m，划分成452个单元，其精度较低。本次规划采用因子加权综合危险性指数评判的方法，并利用MapGIS软件系统来确定地质灾害易发程度分区，其综合危险性指数是利用网格统计的方法来确定，网格单元划分采用200m×200m，对周边面积过小的单元格不参加计算，各评价单元的各评价指标均通过地理信息系统的空间分析获取。地质灾害综合危险性指数（Zw）按以下公式计算：
Zw=ΣTi•Ai＝D•AD＋X•AX＋Q•AQ＋R•AR＋Z•AZ
式中Ti分别为控制评价单元地质灾害形成的地质条件（D）、地形地貌条件（X）、气候植被条件（Q）、人类活动（R）和现状地质灾害（Z）充分程度的标度分值，Ai分别为各形成条件的权值。
3.2综合危险性指数因子评分标准及权值确定
根据舟山市地质灾害发育的特征，选取评价因子有地质（包括断裂密度、岩性与岩土结构）、地形地貌（地貌类型、相对高差）、气候植被（全年降水量、植被覆#p#副标题#e#盖率）、人类活动（人口密度、公路密度）和现状地质灾害发育程度（面积密度、体积密度）共5类10项因子。根据地质环境条件、地质灾害发育特征及规划编制的技术要求，拟定的因子评分标准见表1。
3.3因子数据采集与获取
1、断裂密度：在MapGIS地空间分析模块中采用线文件（断层）与区文件（网格单元）相交分析获得各网格单元内断层长度。
2、岩性和岩土体结构：岩性评价以工程地质岩组为基本单位，网格单元内存在两种或两种以上的岩组时，取其岩组得分最高者为该网格单元的岩组得分。由于岩石结构差异性大，资料难以获取，在评价中未予考虑。
3、地貌类型：网格单元内存在两种或两种以上的地貌类型时，取其地貌得分最高者为该网格单元的地貌得分。
4、相对高差：以网格单元内等高线最大值减去最小值为该网格单元的相对高差。
5、全年降水量：仅考虑降雨量，将降雨量和网格单元进行叠加，求得各单元年平均降雨量，当网格单元内存在两种降雨范围时，取降雨得分大值为本网格单元的降雨得分。
6、植被覆盖率：植被覆盖是由舟山市农林局提供的森林覆盖率资料以及1:1万土地利用总体规划资料（只统计其中的有林地、灌木林和疏木林三类）得来的森林覆盖率同网格单元进行叠加求得，当网格单元内存在两种植被覆盖率范围时，取植被覆盖率得分大值为本网格单元的植被覆盖率得分。
7、人口密度：以行政村（部分仅到乡镇、街道）的单位，分别统计其面积和人口数，并求得其人口密度，再利用空间分析技术分配到各网格单元。当评价单元跨越两个或两个以上行政村时，取人口密度得分最大者为本网格单元的人口密度得分。
8、公路密度：公路统计包括县乡级以及以上等级公路，利用空间分析方法求得各网格单元的公路长度。
9、现状地质灾害面积密度：将核查后的灾害点投影到坐标系统中，由于编图区内现状地质灾害点均为小规模，且数量不大，故采用人工进行赋值，并考虑地质灾害点的规模及方向对周边的网格单元进行赋值。
10、现状地质灾害体积密度：跟现状地质灾害面积密度赋值方法相同。
3.4 网格单元综合危险性指数计算及其等值线生成
根据对各网格单元各因子的赋分，可以计算出各网格单元的综合危险性指数。在空间分析中提取其属性值，通过“离散数据网格化（标准化）”分析后裁取有效范围，再生成等值线图。
3.5地质灾害易发区划分标准的确定
根据各网格单元地质灾害综合危险性指数值，并综合考虑舟山地处东海海域，基岩面之上残坡积层厚度小，植被覆盖率低，出露岩性多为中生代火山碎屑岩系且大部分岩石裸露，自然斜坡稳定性一般较好等实际情况，综合确定地质灾害易发区划分标准见表2。 
3.6地质灾害易发区划分
根据计算结果，结合区内地质环境条件，首先在室内进行勾划。由于海积、冲海积平原区和山麓沟谷平原区不具备山地型突发性地质灾害形成的条件，故首先划定为地质灾害不易发区；地质灾害易发区根据计算结果，将地质环境相近、易发区相邻和相同的区进行合并勾划。由于山前斜坡坡脚与平原区连接部位是人为工程活动较频繁地带，同时也是山地型突发性地质灾害影响到的区域，故以山脚向平原区一侧推20~50m为界。
3.7现场核查及分区界线调整
2009年6月至10月，地质灾害易发区界线在室内勾划的基础上，还进行了现场实地核查和调整，尤其是对地质灾害中易发区界线进行现场定点核查，并做好核查记录，同时还对重要工程进行了现场核查。在2005年，舟山市已由我院承担并完成了1：1万乡（镇、街道）地质灾害分布与易发区图的编制工作。本次规划编制的地质灾害易发区划分，主要是利用1：1万地质灾害分布与易发区编图时已有资料和数据，在其基础上对新增加（或减少）的灾害点和变动的参数进行整理，并利用相关软件统计和人工调整完成的。
4 划#p#副标题#e#分与调整的结果
地质灾害易发区是根据地质环境条件、地质灾害发育状况、人类工程活动强度等地质灾害控制因素，用地质灾害综合危险性指数值大小来划定的。其意义是指具备发生地质灾害的地质环境条件，容易或者可能发生地质灾害的区域。地质灾害易发区是相对的，而又随时间变化的。
本次地质灾害易发区划分综合考虑了以上多种因素及其相互关系，并利用了舟山市1：1万地质灾害分布与易发区编图资料、2004年至2009年地质灾害防治工作进展情况和本次地质灾害点核查的结果，利用计算机技术（MapGIS软件）进行分区划界。将舟山市地域划分为：地质灾害中等易发区（II）、地质灾害低易发区（Ⅲ）和地质灾害不易发区（Ⅳ）共三类区。
地质灾害中易发区（II）：是指综合危险性指数4.0~5.5的易发区。共15个中易发区，总面积8.90km2，占全市陆域面积的0.6%。其中发育的地质灾害点数16处，占总数的18.6%；平均点密度系数约1.80处/km2，共威胁人口535人（行人未计）、威胁资产1840万元。地质灾害中易发区于定海区、普陀区、岱山县和嵊泗县的分布面积分别为4.47、2.88、1.17和0.38km2。
地质灾害低易发区（Ⅲ）：是指综合危险性指数2.5~4.0的易发区。共有42个地质灾害低易发区，总面积781.03km2，占全市陆地面积的54.2%。其中发育地质灾害点69处，占总点数的80.2%。低易发区平均地质灾害点密度系数约0.09处/km2，共威胁人口1065人（行人未计）、威胁资产5064万元。新围垦的滩涂区，作为建设用地也属于地质灾害低易发区（Ⅲ），总面积约122km2。
地质灾害不易发区（Ⅳ）：是指综合危险性指数≤2.5的易发区及无人居住的岛屿。其中划分的不易发区共有42个，总面积为650.19 km2，占全市陆地面积的45.2%。不易发区中发育地质灾害点1处，占总点数的1.2%。低易发区平均地质灾害点密度系数约0.0007处/km2，共威胁人口9人（行人未计）、威胁资产25万元。无人居住的岛屿属于地质灾害不易发区，统一用Ⅳ表示。
5 结束语
MapGIS是具有国际先进水平的地理信息软件系统，拥有强大的动态性采集、管理、分析和输出多种地学空间信息的能力。将其应用到地质灾害防治规划编制中，可处理大量相关数据，能够区域分析、多要素综合分析和动态预测，并快速准确地完成地质灾害分布与易发区图、地质灾害防治规划图等专业图件的生成， 有利于编制单位提高工作效率和数据精度。
参考文献：
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