地理地质分析论文
地理地质分析论文
地质灾害是一种破坏性的地质事件,严重威胁人类的生命财产和生存环境,制约着人类的可持续发展。下面是学习啦小编为大家整理的地理地质分析论文，供大家参考。
地理地质分析论文篇一
《 地理信息系统在地质工程勘察中的应用 》
【摘 要】随着我国城市建设的发展，地质工程勘察数据也有所增加，其中勘察数据的管理工作，存储以及查询等方面都没有得到合理的解决。而地理信息系统恰好具有处理地理空间数据的特点，本文主要叙述地理信息系统在地质工程勘察中的应用。
【关键词】地理信息系统;地质工程勘察;应用
地理信息系统又称为地学信息系统，它可以处理空间实体以及空间关系，是一种特定的非常重要的空间信息系统。随着现代网络技术、图形处理技术、数据库技术以及计算机技术的发展，地理信息系统在地质工程勘察中的应用也得到了重视。
1 地理信息系统的概念
地理信息系统(GIS)在计算机硬件和软件系统的支持下，可以对整个或者部分地球表层中的地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示以及描述。地理信息系统可以分成人员、数据、硬件、软件、过程这五个部分，人员是地理信息系统中最重要的部分，首先开发人员要定义地理信息系统中需要执行的每个任务，然后进行处理程序的开发，开发人员要具备熟练的操作水平，才能克服地理信息系统中出现的问题。精确的数据会影响到查询和分析的准确度。硬件的性能可以影响到软件处理数据的速度。软件除了地理信息系统，还包含绘图、数据库、影像处理、统计等其他程序。
地理信息系统有两个主要特点，一是采取各种空间分析方法，将很多不同的信息综合起来进行分析。二是地理信息系统可以管理数字、文字信息属性，还可以管理图形信息。
随着计算机技术的发展，GIS的发展主要按WebGIS、ComGIS、OpenGIS、时态GIS、虚拟GIS、三维GIS以及3S集成的趋势发展。
2 地理信息系统在地质工程勘察中的应用实例
2.1 GIS在地质工程勘察中的设计思路
(1)通过地理信息系统的应用，可以让地质工程勘察中的信息运用数据共享的方式，作为数据接口文件提供给地质工程勘探的每个阶段，起到数据共享的作用，这种方法可以提高工作进度，缩短勘察工作周期，提高经济效益并且在人力上起到了缓解作用。而详细的系统建立可以分以下几个阶段：数据录入、运用的相关软件、系统二次开发以及软件的使用。
数据录入。数据录入就是指在深入调查的前，要先明确地质工程勘察系统的目的与需要，继而收录相关的勘察信息，利如电子版的数据信息。在经过基本的处理后，可以记录到EXCEL以及数据表中去。
运用的软件。可以利用Arcvicw、MapX以及MapInfo等相关软件在本地地图上进行分析工作。
系统二次开发。系统的二次开发就是指对系统中需要的插件以及对软件的二次开发，按照用户的需要，采用功能适当的指令添加到工具栏中进行打包，最后形成可以应用的程序。
软件的使用。软件通过测试和调试后，可以让地质工程勘探信息获得更大的利用空间，发挥其最大的信息资源价值。
(2)在进行地质工程勘察时，要根据该地区的地质特点对工程数据进行整理分析，可以促进勘察地区的发展及建设，而地理信息系统的运用可以实现地质工程勘察的信息管理系统化。
2.2 GIS在地质工程勘察中的实际应用
随着信息技术的发展，GIS技术的应用也取得了前所未有的展示，它在地质领域中的地质制图、石油勘探资料管理、预测矿产资源以及地质灾害方面都有更高的深入。下面我们就对GIS在地质制图、石油勘探资料管理、矿产资源及地质灾害预测等方面中的应用进行分析。
(1)GIS在地质制图中的运用。因为石油在地下，我们看不到也摸不到，那么石油勘探只能通过物探、钻探、测井等方式进行资料和地图的制作。而传统的制图不仅工作枯燥效率低，图件使用率低，管理也比较复杂，并且受人为影响，不能实现专题图的三维可视化，传统的地质制图并不适应现在的发展需要，GIS可以实现专题图的数字化，构造属性与图形双结合的数据库，方便地图数据的管理、检索及更新。
(2)GIS在石油勘探资料管理中的应用。可以利用dBASE中地质、地球物理、地球化学的勘测数据，利用GIS中的ARC进行分析，然后做出相关粉砂、深线的图件。地理信息系统具有空间数据分析能力，适用于石油勘探开发需要资料的综合分析。国际上有很多利用GIS进行深海地质勘察的案例，提供了很多可靠的数据。
(3)GIS在矿产资源预测中的运用。传统的矿产资源预测都是用人工的方法，这种传统的方法不仅费力而且投资还大，预测的效果也不理想。随着勘探技术的发展，计算机的普及让资料的处理变的简单，我国也利用GIS资源评价的特点，在西北的鄂尔多斯、柴达木盆地等地的煤气层进行资源勘察，都获得了不错的效果。GIS可以产生一套完整的资源评价系统，通过多元分析的数学方式和手工叠加图像分析加以结合的方法，可以提高工作效率还节省了劳动力，也减少了劳动强度。
(4)GIS在地质灾害预测中的研究利用。地质灾害涉及的方面比较广泛，有气象、地貌、人文、地质、人类活动等。因为这是一个涉及诸多领域且复杂的综合分析过程，因为地质灾害信息具有模糊、多源、随机的特点，这就给地质灾害的预测增大了难度。对于这点我国建立了很多种地质灾害信息系统，GIS对洪涝灾害进行监测和评估的系统、对诱发地震以及滑坡危险区的预测功能、对岩溶塌陷做出预测评估系统等预测系统。
3 地理信息系统对地质工程勘察的作用
我国经济的发展与提高，影响了城乡建设以及工程建设的发展进程，城乡建设与工程建设都呈良好的发展趋势，很多的建设项目也扩大了工程勘察的规模，所取得的结果具有非常可贵的信息价值，对过去的工程建设具可重复利用的意义。
勘察可以分为初勘和祥勘等阶段，初勘是指对勘察区域的地质资料进行初步的勘察，初勘的一大特点就是可以节省很多的时间和工程量，并为祥勘的工作打下基础，可以提高祥勘阶段的勘察水平。所以，勘察资料对于地质工程勘察是非常有价值的。虽然每个单位的勘察资料多且分散，但是把所有的资料都统合到一起，对整个地质工程勘察工作的帮助是非常大的。地理信息系统可以管理地质工程中所有的数据，对这些数据进行有效的组织及分析。
地理信息系统可以对地质工程勘察中的数据进行采集和分析，让地质工程勘察中的数据更加优质准确。因为地质工程勘察中数据的形式多样而且内容复杂，传统的勘察方式并不能满足这一要求，必须要运用图形图像数据以及高度集成的属性数据才能建立科学的设计模型及分析模型。
地理信息系统还支持可视化操作，让地质工程勘察具有可视化操作系统。地理信息系统还具有空间分析能力，分析地质工程勘察中的数字地形的分析，还有拓扑叠以及缓冲区的分析，便于建立一个全面的评价分析，促进了决策模型的建立。
4 结语
虽然地理信息系统在地质工程勘察中被广泛利用，但还存在着需要解决的问题，怎样有效的组织和管理地质资源预测中的数据，怎样平衡每种地质变量之间的关系，这些都是有待解决的问题。相信随着GIS技术的逐渐完善，GIS在地质工程勘察中的作用会更加广泛。
参考文献：
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[5]赵永军，傅晓宁，杨雯雯.地理信息系统在地质领域中的应用[J].西南石油大学学报(自然科学版)，2008(03).
地理地质分析论文篇二
《 地理信息系统在地质灾害评估中的应用分析 》
摘 要：本文在对地理信息系统(GIS)和地质灾害评估简要说明的基础上，归纳总结了GIS应用于地质灾害评估的研究方法，最后结合具体案例对GIS在地质灾害评估过程中的应用进行分析。结果表明基于GIS的地理模型分析方法，实现了地形起伏度、坡度、坡向等地理因素对评估地理区域地形地貌特征的定量描述，可以为地质灾害的评估提供所需的动态地理空间信息和地形分析数据，从而为地质灾害的评估和决策部门提供科学依据。
关键词：地理信息系统 GIS 地质灾害 评估 应用
中图分类号：P208;P694 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2013)02(b)-0009-02
当前我国对地质灾害的研究越来越重视，与此同时，对地质灾害评估的研究也越来越向高准备、高要求、高预测以及高防治的方向发展。其中，新兴的GIS作为当前在地质灾害评估研究中应用最广泛的信息系统。做好地理信息系统在地质灾害评估中的应用研究就显得尤为迫切和重要。
1 GIS及地质灾害评估概述
1.1 认识GIS及地质灾害评估
GIS即地理信息系统，它是一门集信息科学、空间科学和地球科学为一体的综合技术学科，它实现了遥感技术、计算机信息工程以及现代地学理论和方法的有机结合。作为一种基于数据库系统、地理信息的空间分析以及地图可视化的计算机系统。它是有效表达、处理以及分析与地理分布有关的专业数据，并为人们提供了一种快速展示有关地理信息和分析信息的新的手段和平台。GIS的主要功能有：数据采集和提取、转换与编辑、数据集成、数据的重构与转换、查询与检索、空间操作与分析、空间显示和成果输出及数据更新等。
地质灾害灾情评估是指对地质灾害活动程度及破坏损失情况进行评定估算的工作，对于有发生可能但尚未发生的地质灾害，地质灾害评估是预测评价地质灾害的可能程度。地质灾害的评估内容包括如下两点：一是分析评价地质灾害活动的危险程度和地质灾害危险区受灾体的可能破坏程度，即地质灾害的危险性评价和灾害区的易损性评价。二是在做出地质灾害的危险性评价和灾害区的易损性评价基础上进一步分析预测地质灾害的预期损失，即进行地质灾害的破坏损失评价。其中，地质灾害评估的基本目的是通过综合指标或单项指标定量化反映地质灾害的破坏损失程度和主要特点，从而为相关部门规划、部署和实施地质灾害防治工作提供科学依据。
1.2 GIS在地质灾害研究中的应用现状分析
当前GIS在地质灾害研究中的应用主要有以下三个方面：一是利用GIS开展的地质灾害的评价和管理。通过建立基于GIS的地质灾害空间信息管理系统可以对某一特定空间分布的地质灾害调查资料以及空间分布特征信息等进行评价和管理。二是利用地GIS可以实现地质灾害的危险性分区，通过评价地质因素之间相互作用的复杂性，以及由于各种地质因素本身的不确定性，对研究区运用恰当的数学分析模型进行地质灾害危险性等级的划分，从而为地质灾害的管理和防治提供科学依据。三是GIS在与地质灾害相关的专家系统中的集成应用。其中，在集成的专家系统中，GIS主要负责时空数据的管理，利用专家知识和空间目标的事实推理，在进行空间分析的基础上实习灾害危险程度的自动判定，从而可以实现区域地质灾害的动态管理。
2 GIS应用于地质灾害评估的研究方法
应用GIS技术的基于多源数据和面向突发性自然灾害应急响应的地质灾害风险快速评估研究方法是当前我国政府部门在地质灾害风险管理中应用的最为广泛的地址灾害评估研究方法，该方法的应用为政府及地方社会应对各类突发性自然灾害的救灾、减灾等提供了有效的信息保障和科学的决策支持。该研究方法主要包括GIS数据准备、格网数字高程模型的构建以及地形因子的提取三个方面的内容。
2.1 GIS数据准备
在进行灾害研究及评估前需要准备多项数据，主要是野外实测CAD数据的整理，然后提取CAD数据中的高程点数据为.dat文件。将该.dat文件作为研究的基础数据，后面所有的应用分析都是基于野外实测CAD数据进行。CAD数据的处理软件有多种，其中GIS数据准备常用的软件主要有ArcGIS、MapInfo、MapGIS、TopMap、GeoBean等。
2.2 格网数字高程模型的构建
数字高程模型(DEM)区域地形的基础信息之一，是赖以构建区域地形型和进行各种地形研究的基础信息。数字高程模型是描述包括高程在内的各种地貌因子，如坡度、坡向、坡度变化率等因子在内的线性和非线性组合的空间分布。它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。而格网数字高程模型是把DEM覆盖区划分成规则格网，每个网格大小和形状都相同，用相应矩阵元素的行列号来实现网格点的二维地理空间定位，第三维为特性值，可以是高程和属性。以MapGIS软件生成的格网DEM为例。在MapGIS工作平台下，利用该软件的强大地形分析功能模块DTM分析模块，采用基于距离幂函数反比加权网格的离散数据网格化方法，生成GRD地形数据。
2.3 地形因子的提取
地形因子的提取是指研究区坡度与坡向的提取。而坡度就是指GRID中像素高程值的变化率，分别用0～90度来表示，每一定的度数间隔采用不同的颜色表示。坡向是指GRID中每个像素面的朝向，范围为0～360度，其中0度代表北，90度代表东等。
3 GIS在地质灾害评估过程中的实际应用案例分析
3.1 研究区域概况
陕西省府谷县新区地处陕、晋、蒙三省(区)交界处，渭北黄土高原沟壑区，以丘陵、山地地貌为主，总的地势是西北高、东南低，海拔高度在780～1426.5 m之间。区内属中温带半干旱大陆性季风气候，温差大、降水变化明显。旱、涝、霜、雹自然灾害加之沟壑地形结构，为地质灾害创造了有利条件。而不合理的人为开挖和填埋等活动更加重了该区地质灾害恶化的程度，境内地质灾害频发。因此该区迫切需要进行地质灾害预报防患于未然。根据府谷县新区地质灾害评估的需要，通过建立以GIS技术为基础的、用于地质灾害评价的空间分析模型，调查、分析评估区内潜在的地质灾害、工程建设可能引发或加剧地质灾害及其危险性，以及工程建设和建成后可能遭受的地质灾害及其危险性，进行地质灾害危险性预测评估，对地质灾害的风险评估意义重大。 3.2 基于GIS的三维地形图的描述
三维地形图是遥感、地理信息系统、三维仿真等高新技术的结合。它主要以一种三维电子沙盘的形式反映研究区的地形起伏情况，根据高程的不同赋予不同颜色值，制作出三维地形图，用以表达不同的地形起伏情况。其中，研究区的三维地形图如图1所示。
3.3 标高分析图的生成
标高分析图是由若干离散高程数据通过空间数据差值生成的地理曲面数据(.GRD格式数据)，然后进行等值线分析产生的。经过分层设色后，不同高程的范围值被赋予一定的高程数据，显示不同的颜色值，来反映不同的地形起伏情况。其中，研究区的标高分析图如图2所示。
3.4 基于数字高程模型的坡度分析和坡向分析
坡度是描述地形特征信息的重要指标，它能够间接表示地形的形态起伏和结构特征，并且反映地貌坡面的倾斜程度。坡向作为描述地貌特征的重要参数，它反映坡面所面对的方向，也是通过数字高程模型(DEM)计算得到的。其中，研究区的坡度分析和坡向分析分别如图3和图4所示。
3.5 地质灾害的危险性评价
经过上述的地质灾害评估，可以发现陕西省府谷县新区地形复杂，以及存在滑坡、泥石流等地质灾害的潜在危害性较大，对于该地区农业、交通、经济等埋下隐患;在新区存在潜在的地质灾害、相关工程建设和建成后可能引发或加剧地质灾害及其危险性，地质灾害及其危险性，当地的相关部门需要结合评估结果提供科学有效的防治措施。
4 前景与讨论
当前GIS在地质灾害研究中应用的非常广泛，将GIS技术应用于地质灾害评估的中，可以成功进行地形分析，通过制作各种地形分析图，给地质工作者提供了地形分析的数据，从而能够使地质决策部门更好的掌握研究区可能出现的地质灾害状况。
由于预测地质灾害系统是一个复杂的过程，基于GIS的计算机技术也在不断革新。本文的思想技术方法可以为相关课题提供框架路线，相应的评估方法和应用手段还需进一步探讨和研究。
参考文献
[1] 罗培.基于GIS的地质灾害风险评估信息系统探讨[J].灾害学，2005，12(20)：57-59.
[2] 李烈荣.中国地质灾害与防治[M].北京：地质出版社，2003.
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