当前位置:首页 » 数据仓库 » 地质灾害数据库
扩展阅读
webinf下怎么引入js 2023-08-31 21:54:13
堡垒机怎么打开web 2023-08-31 21:54:11

地质灾害数据库

发布时间: 2022-08-24 06:04:46

⑴  地质灾害管理信息系统

地质灾害管理信息系统是进行灾害管理的重要手段。它是在广泛收集和整理研究区已有的地质灾害调查、勘查、防治信息,社会经济环境状况,统计信息等资料的基础上,形成为决策提供服务的数据库系统。该系统具有信息录入功能、检索查询功能和打印输出功能等模块。

一、系统结构设计

(一)运行环境

1.硬件环境

IBM-PC/XT、AT486以上微机,至少一个高密软驱动及一个硬盘,VGA以上显示方式。

输出设备为各种型号打印机。

2.软件环境

DOS环境:6.2以上DOS版本。

汉字环境:25行汉字操作系统,如UCDOS、XSDOS或其它汉字图形卡。

(二)系统结构

1.系统界面

启动DZPX后,屏幕上出现系统界面。

2.菜单

在主窗口的顶层,主要由信息录入、检索查询、项目管理、代码标准、打印输出等五项主菜单构成(图10-1)。在每个主菜单,有各自的下拉式菜单。本系统的功能均通过这些菜单完成。

3.下拉菜单的主要内容

信息录入:信息录入、信息修改、信息恢复。

检索查询:普查查询、勘查查询、防治查询、当年查询、环境查询、统计查询。

项目管理:项目录入、文档录入、项目修改、文档修改、项目查询、文档查询。

图10-1地质灾害管理信息系统菜单框图

代码标准:代码录入、代码修改、代码查询。

打印输出:专用表、汇总表、任意表。

(三)系统功能

DZPX系统的功能设计应当与地质灾害的管理需要紧密结合,经设计人员与管理部门的多次蹉商,拟定系统功能如下。

1.功能框架设计

地质灾害管理信息系统的几大模块为一个整体,其基本结构如图10-2:

图10-2地质灾害管理信息系统结构图

2.系统功能

(1)信息录入功能它主要包括信息录入、信息修改和信息恢复三个功能模块。

①信息录入模块本系统将地质灾害普查信息、勘查信息、防治信息、当年地质灾害发生信息、重要地灾点评价信息、重要地灾区域评价信息、社会经济环境状况信息和地灾统计、地灾分布数统计、地灾灾种分布统计、地灾分级数统计、地灾频次统计、地灾项目数统计、地灾项目类型统计、地灾项目灾种统计共八种统计信息录入,需要录入的管理数据还有地灾项目管理数据、地灾文档管理数据、图例代码、图形代码、信息代码等数据库。

②信息修改模块在对以上信息录入的数据进行检查时,若发现录入的信息有误或需追加一些内容,可用此模块根据屏幕对数据进行操作。

③信息恢复模块为保证数据存贮的安全性,该系统对数据实行备份和恢复操作。

a.数据备份可以对数据库逐个备份或成批备份。

b.数据恢复将备份文件恢复到指定数据库中,指定数据库将被覆盖。

(2)检索查询功能可以进行单笔记录查询和多笔记录同屏查询。查询条件可以是单一条件也可以是复合条件。

(3)打印输出功能系统提供了两种数据输出方式:

①屏幕显示输出屏幕显示输出是数据输出的一种最基本的形式,为用户提供随机查询和浏览查询两种方式。

②报表打印输出数据信息的打印输出按预先设计好的报表格式输出。

二、数据库设计

地质灾害管理信息数据库建库的主要目的是为地质灾害的管理提供基础资料。所以,在数据库的设计过程中要充分考虑系统对信息资源的要求。

(一)地质灾害管理的数据信息

在进行地质灾害宏观管理、预测防治的研究中,需要大量的信息数据作决策支持。下面按地质灾害的管理、预测、防治来分析所需要的数据信息资料,将信息源共分为七大类:

1.行政区划资料

包括所在省(市)的城市规划(居民用地、工矿用地、交通用地等)、社会经济概况(工农业经济、人口、国民总产值等)资料。

2.地质背景资料

包括地质灾害体的物质成分、结构、构造、地层等方面的基础地质资料。

3.气象资料

指气象观测站观测的年平均降水、年平均温度、气候类型等气象资料。

4.水文地质资料

包括河流的水文观测资料、地下水类型及水位随季节的变化特征,为地质灾害防治研究过程中水的优化管理提供基础数据。

5.各灾种的地质资料

指发生的为何种灾害;灾害体形态、估算面积、体积、范围及其成因;灾害发生后如何处理、稳定性分析、适宜性评价及防治建议等资料。

6.各种统计资料

包括:①全国、各省地质灾害数量的统计;②灾种分布(种类、面积、体积、数量等)统计;③灾害分级数量统计(大中、一般灾害的比例);④全国、各省地灾发生频次的统计(发生次数,所占比例);⑤全国、各省所立项目数统计;⑥全国普查、勘查、防治项目费用及所占比例的统计;⑦各灾种项目费及所占比例的统计。

7.项目、文档资料

(二)地质灾害数据库的建立

在确定系统数据信息源基础之上,我们本着反映地质灾害属性(自然属性、社会属性)、时间(历史灾害、正在发生和尚未发生灾害)、空间(点或区域性灾害)、灾害防治工作流程(普查-勘查-防治)几个方面特征的设计原则,建立如下17个灾害体数据库。即:①地质灾害普查信息数据库;②地质灾害勘查信息数据库;③地质灾害防治信息数据库;④当年地质灾害发生信息数据库;⑤重要地质灾害点评价信息数据库;⑥重要地质灾害区域评价信息数据库;⑦社会经济环境状况信息数据库;⑧地质灾害统计数据库;⑨地质灾害分布统计数据库;⑩地质灾害灾种分布统计数据库;⑩地质灾害分级数统计数据库;(12)地质灾害频次统计数据库;⑩地质灾害项目数统计数据库;⑩地质灾害项目类型统计数据库;⑩地质灾害项目灾种统计数据库;⑩地质灾害项目管理数据库;(17)地质灾害文档管理数据库。

除上述数据库外,根据数据库系统的需要,还建立了信息代码、图形代码、图例代码等数据库。

(三)地质灾害数据库的结构

在反复酝酿,不断修改的基础上,以尽量简单,减少库中多余数据,方便数据检索为原则,给出了20个数据库的库结构,包括有字段名称、字段类型、字段宽度、小数位数等内容。各数据库结构一方面要与实际相结合,合理地确定各字段名称、字段类型、字段宽度、小数位数;更为重要的是,设计各库结构时必须反映出该数据库为方便实用于灾害管理所必须包括的字段内容。从这两个方面出发,我们确定出各数据库的结构。限于篇幅,仅以地质灾害普查数据库为例(表10-5)。

表10-5地质灾害普查数据库数据结构设计表

三、系统实现

利用雅奇MIS Ver 3.0及Fox25B FOR DOS(中文版)实现上述功能设计和数据库设计。按照设计,通过多级下拉菜单分次实现各功能,各数据也按预先设定内容及格式建立。在此基础上,我们录入了部分实际资料进行系统测试。

四、应用示范研究

在建立地质灾害信息数据库的基础上,我们以重庆市为实例,进行了初步的应用。录入了五个数据库的信息资料。

(一)地质灾害普查信息数据库

在这个库中,根据调查所填的卡片,对重庆市各区县所发生的共计86个灾害的灾害种类、形态、估算面积、估算体积、地质背景、灾体成因、规划情况、稳定性分析、适宜性评价及建议措施等信息进行了摘录、整理。

(二)地质灾害勘查信息数据库

本库根据重庆醪糟坪滑坡的勘查录入了勘查范围及面积、形态,灾害面积、体积、稳定性评价和防治措施。

(三)地质灾害防治信息数据库

在本数据库中,摘录了四川重庆醪糟坪泥石流、滑坡群的防治原则及防治方案,防治效果论证,以及防治所带来的经济效益和环境效益分析。

(四)社会经济环境状况信息数据库

根据重庆95年统计年鉴,对重庆市共计20个区县的国民经济、社会发展情况资料进行了整理,录入了重庆市各区县的自然地理情况,土地、耕地面积、居民、工矿、交通用地、人口、人口密度、企业数及工农业总产值、固定资产投资等信息数据。

(五)地质灾害统计信息数据库

根据对重庆市各区县灾害的统计卡片,记录了重庆各区县所发生的地质灾害共计627处。统计了地质灾害的灾害类型、面积、体积、主要特征、稳定性及建筑适宜性。

以上几个数据库基本上覆盖了运用该系统进行灾害管理的主要内容。在此基础上,我们对系统功能进行了全方位的测试,认为该系统具备以下几个特点:①针对地质灾害管理的需要,设计出合理而充实的数据库系统;②各数据库结合当今地质灾害调查的实际情况,结构设计合理;③系统功能完备,运行流畅,基本能满足地质灾害管理的需要;④整系统界面具备较好的用户友好性。

⑵ 地质灾害调查数据库 入库过程中 如何修改统一编号 而不改变其中的内容

不知道你的数据库是不是在Access的基础上编辑的,如果是,你找到她的库文件,用Access打开,到里面把统一编号一修改就可以了!他的库文件一般安装在你的哪个盘的program files里面。

⑶ 地质灾害详查数据库从哪里下载

这个数据不会对外批量公布的,但国土部门内部有非常严格,详细层层落实到人的防范措施。

⑷ 浅谈数据库类成果地质资料汇交

金 妮1刘小娥1刘 虹2

(1. 湖南省国土资源信息中心;2. 湖南省核工业地质调查院)

摘 要 本文概述了数据库类成果地质资料的定义、分类及存放方式,在此基础上结合工作实际,分析了数据库类成果地质资料汇交中管理的难点问题、质量问题,以及对地质资料管理人员和社会化服务的影响,并针对所存在的问题提出了几点建议,以保证数据库类资料完整、准确、有效地在现代化建设中发挥重要作用。本文作者借数据库类资料抛砖引玉,希望与其他同仁进一步交流。

关键词 数据库 成果地质资料 汇交

0 引言

地质资料是地质工作成果的主要表现形式,是国民经济建设和进一步开展地质工作、科学研究等的依据和基础,是国家的宝贵财富。新中国成立以来,我国通过建立统一的地质资料汇交制度,为国家积累了大量的地质资料[1],这些资料在国民经济建设中发挥了重要的作用。随着计算机的普及及应用、高新技术的渗透,地质资料管理已从传统的纯手工管理发展到现在的数字化管理[2],大量地质工作成果也已经以数据库形式出现。

1 数据库类成果地质资料

1.1 数据库类成果地质资料定义

数据库类成果地质资料,是指成果地质资料中以数据库建设为主体工作内容而形成的各类数据库[3]。其将地质工作成果按照数据结构来组织和存储,以利于实现地质类成果数据共享,并对成果信息进行集中控制和管理。

1.2 数据库类成果地质资料分类

数据库有很多种类型,包括最简单的存储各种数据的表格,以及能够运行海量数据存储的大型数据库系统。目前湖南省国土资源信息中心馆藏机构已验收的数据库有:市、县级矿山地质环境数据库管理信息系统,市、县级地质灾害调查数据库和数字地质填图数据库。

市、县级矿山地质环境数据库管理信息系统是在 DmGis 平台上开发的单机版软件;市、县级地质灾害调查数据库包括 Access MDB 数据格式的地质灾害数据库和 MapGis 格式的图形数据;数字地质填图数据库是指数字填图地质工作过程中形成的所有数据,由 DBF、MDB、MapGis 等多种格式组织形成。

1.3 数据库存放

数据库类文件置于“源电子文件”目录下“数据库和软件”文件夹内,同其他成果地质资料电子文件一起存储于光盘和移动硬盘中进行汇交。

2 数据库类成果地质资料汇交中存在的问题

2.1 管理中的难点问题

自进入市场经济体制以后,特别是随着我国矿业权制度的建立,矿业投资出现了多元化局面,地质资料与矿业权的依附关系也已越来越清晰,地勘单位为了在地质勘查工作立项、项目投标、争取资金等方面谋得优势地位[1],同时担心汇交资料的泄密而影响其自身利益,纷纷加强了对地质资料的封锁,使得近些年,地质资料欠交、拒交现象十分严重。数据库是成果地质资料的重要组成部分,其包含了大量的成果信息,地勘单位汇交人在汇交时就更加谨慎。

2.2 汇交中存在的质量问题

数据库类资料汇交内容的齐全、完成、准确是保证其二次开发及利用的基础,《关于印发 <成果地质资料电子文件汇交格式要求 > 的通知》(国土资发 2006[210] 号)对数据库类电子文件的汇交作出了具体的规定。数据库汇交,应包括项目工作最终评审通过的整个库文件、管理或浏览数据库的软件系统及其使用说明,以及使用数据库所必需的系统库、字库、外部链接文件等相关文件和技术文档,以保证其能正常使用。

通过对数据库类成果地质资料汇交工作的实践,数据库电子文件汇交中存在的质量问题,主要有以下几个方面:

(1)汇交人应根据项目任务书要求汇交完整的数据库资料,一般数据库内所存储的地质工作成果比较齐全,但汇交人很容易忽视与数据库相关的其他文件,如数据库验收意见、建库报告、技术文档和说明性文件(如系统的用户名和密码)等;带图件的数据库,容易忽视提供相关的字库和系统库,部分图形数据库中缺失图名、比例尺等信息;数字地质填图数据库区调类空间数据库容易忽视提供元数据。

(2)数据库内容与验收意见不一致,如地质灾害调查数据库,对应数据库审查意见验收时,各地质灾害类型和数量对应不上,各市、县数据库一起汇交,有张冠李戴现象。建库报告、技术文档纸质或电子文件有时会出现缺页多页或页码颠倒等问题;数字地质填图类数据库野外路线数据与成果地质图反映内容不一致。

(3)数据库类资料未按 210 号文成果地质资料电子文件汇交格式要求,存放于相应位置,而是单独存放于一个自建的文件夹中。

在检查对应的纸质文件方面,存在的问题如下:

(1)建库报告、技术文档双面打印时,页码应居中或放外侧,但常出现放内侧的情况。

(2)当数据库类的建库报告,技术文档单独装订时,汇交人容易忽视加盖编制单位公章。

(3)图纸类折叠不规范,大小、长短不规则;当图纸过大、需要接图时,有用双面胶接图的情况。

3 数据库类成果地质资料汇交对管理人员和社会化服务的影响

当前,随着信息技术的发展,要做好数据库类成果地质资料汇交工作,必须要有地质专业和信息技术方面的人才,要有一个好的技术团队和管理团队。由于数据库种类较多,内容繁琐,数据库验收人员应加强学习,掌握各类数据库的验收技巧,并积极与地勘单位项目组成员或汇交人沟通,确保数据库类资料齐全、完整、准确。

数据库是地质信息中最重要的,随着数据库以成果形式的大量出现,为了避免在地质工作中重复投入、减少社会浪费,其提供社会化服务是大势所趋,从而也使服务形式往多元化发展,服务产品多样化。而做好数据库类资料的社会化服务,离不开服务机制的完善,离不开硬件的建设。

4 几点建议

4.1 加强地质资料汇交管理制度的建设

首先应着力解决地质资料汇交的监督管理问题,要严格履行《地质资料管理条例》赋予地质资料管理部门的职责,维护条例的严肃性和权威性,地质资料的汇交应严格执行矿业权管理制度的有关规定。同时,应加强汇交人汇交数据库的意识,并消除各汇交单位对权益保护存在的顾虑;加强法制观点的宣传,依法汇交资料是汇交人的责任和义务,同时国家也保障汇交人的权益,保障资料的安全及合理提供利用。

4.2 加强对地质资料汇交人的培训工作

由于汇交人经常有变动,汇交要求为顺应新形势也在逐步完善,积极开展培训工作是必要的。汇交单位也应积极响应。有些单位地质资料不经过资料室直接由项目组成员汇交,建议各汇交单位派资料室专人进行汇交,项目组成员给予配合、督促汇交工作的完成。

4.3 积极推进数据库类成果地质资料社会化服务

首先应完善服务机制,加强硬件的建设,加强对数据库类资料的服务意识。在地质资料目录数据库建设中,应包含资料中是否有数据库的信息,提供社会查询,服务人员也应提供简捷、高效、优质的服务,展现良好风貌。

5 结语

数据库类成果地质资料承载了大量有价值的地质工作成果信息,积极做好其汇交工作,需要各方面的共同努力。我们要继续做好数据库类资料的检查和验收工作,要更好地掌握各类数据库验收的新方法、新要求,以保证其完整、准确、有效地在国民经济建设和社会发展中发挥重要作用[4]

参 考 文 献

[1] 卫伟,王天文 . 地质资料汇交的重要性及管理中的难点和对策 [J]. 山东煤炭科技,2003,(2):41

[2] 程琳 . 浅谈成果地质资料汇交验收工作中存在的问题及对策 [J]. 资源环境与工程,2010,24(2):207 ~ 209

[3] 全国地质资料馆 . 地质资料管理技术规范与标准 [M]

[4] 李桂芳 . 成果地质资料汇交中存在的问题及对策 [J]. 资源环境与工程,2007,21(4):476 ~ 478

⑸ 县(市)地质灾害调查信息系统建设

一、内容概述

1.成果简介

为查明我国受地质灾害威胁严重的县(市)的地质灾害隐患点的分布,建立地质灾害群测群防网络体系,最大限度地减少地质灾害所造成的生命、财产损失,国土资源部自1999年开始在全国山区丘陵县(市)组织开展了县市地质灾害调查与区划工作。

县(市)地质灾害调查信息系统建设是为了配合县(市)地质灾害调查工作而开展的,总体目标任务是在全国范围内普及应用信息技术,规范调查数据采集应用,建立标准地质灾害数据库,方便地质灾害调查成果管理使用,实现数据录入、检验、入库、管理、发布一体化,为开展地质灾害的发育分布规律研究和政府防灾减灾工作提供支撑。

项目编制了县市地质灾害调查《空间数据库系统建设技术要求》、《空间数据库图示图例》和《属性数据库建设技术要求》等信息化技术要求,对地质灾害属性数据库和空间数据库建设标准等进行规定,填补了国内地质灾害调查信息化标准的空白。

2003~2008年度项目先后开发了包括县(市)地质灾害调查录入子系统、检查验收子系统、信息管理子系统和信息发布子系统在内的“县(市)地质灾害调查信息系统”。首次在全国范围内建立了统一的地质灾害调查信息系统平台,实现了从野外调查数据录入—数据检验—数据入库—数据库管理—成果演示—成果发布的信息化工作流程,率先实现了地质灾害信息的网络发布和三维地图浏览。

2.技术指标

根据县(市)地质灾害调查与区划工作要求,通过广泛调研,结合野外调查人员、信息系统建设人员、科研人员和管理人员对地质灾害调查信息系统的需求,县(市)地质灾害调查信息系统设计实现了县(市)地质灾害调查与区划信息化成果的规范化、标准化录入,实现了成果检查验收和汇总集成,实现了地质灾害调查信息的浏览、查询和统计分析等管理功能,实现了地质灾害调查信息的网络发布。具体功能如下:

(1)数据录入功能

实现了县(市)地质灾害调查基本情况、滑坡野外调查表、崩塌野外调查表、泥石流野外调查表、地面塌陷野外调查表、地裂缝野外调查表、不稳定斜坡野外调查表、地面沉降野外调查表,以及地质灾害分布及易发程度分区图、地质灾害防治区划图和县市地质灾害调查与区划报告等表格、图件、报告的录入、修改和编辑,提供数据库查询、图件浏览等功能(图1)。

(2)数据检查功能

实现了县市地质灾害调查信息化成果完整性检查,实现了地质灾害数据库数据项缺失率和坐标误差检查,实现了空间图形中所含图层文件的完整性、图层属性完整性、图层套合关系、地图参数,以及图库一致性检查等功能(图2)。

图1 县(市)地质灾害调查录入子系统

(3)数据管理功能

实现了县(市)地质灾害调查成果资料的汇总集成、查询、浏览、统计、数据更新和输出等功能,通过本系统可以为全国、省、县三级用户提供对县(市)地质灾害调查数据详实而直观的管理功能,为县(市)地质灾害调查数据管理的自动化、规范化和信息化服务(图3)。

(4)信息发布功能

通过网络,实现地质灾害调查信息、地质灾害群测群防信息的实时查询、地图浏览等功能,实现县(市)地质灾害调查综合研究成果、应用软件和其他相关资料的浏览、下载服务(图4)。

二、应用范围及应用实例

2003年至今,全国已有2020个调查县(市)利用县(市)地质灾害调查信息系统完成了地质灾害调查信息化成果的采集和录入,并提供给当地政府使用;国土资源部、中国地质调查局、全国30个省(区、市)(除香港、澳门、台湾和上海)及其他有关部门和科研单位分别利用该系统进行地质灾害信息的浏览、查询、统计、分析和日常管理。县(市)地质灾害调查信息系统为城镇建设规划、社会主义新农村建设、编制“十一五”地质灾害防治规划、做好地质灾害趋势预测、开展地质灾害气象预报预警、进行地质灾害远程会商、编制地质灾害年度防灾预案、建设地质灾害群测群防体系等提供了支撑,提高了我国地质灾害防治管理的效率,促进了地质灾害防灾减灾应急处置能力建设,对我国地质灾害防灾减灾工作发挥了重要作用,取得了显着成效。

图2 县(市)地质灾害调查数据检查验收子系统

图3 县(市)地质灾害调查管理子系统

图4 地质灾害调查信息发布子系统

“5·12”汶川地震发生后,利用县市地质灾害调查信息系统,第一时间提取了汶川地震灾区84个县(市)的历史地质灾害信息,为地震引发地质灾害严重程度评估、地震灾区地质灾害应急排查等提供了基础数据,为国务院及有关部门和地方政府组织领导抗震救灾、编制灾后恢复重建规划、组织实施地质灾害防治等提供了重要的决策依据。

随着国土资源部地质灾害调查与管理工作的加强,地质灾害调查信息系统将在全国更广的范围内得到深入推广应用,将为地质灾害防灾减灾工作的开展发挥更大的作用。

三、推广转化方式

县市地质灾害调查信息系统由中国地质环境监测院免费提供,用户可直接登录中国地质环境信息网(http://www.cigem.gov.cn/)专题栏目下载系统安装包及说明文档,根据需要可提供技术咨询或现场服务。

技术依托单位:中国地质环境监测院

联系人:李媛

通讯地址:北京市海淀区大慧寺20号

邮政编码:100081

联系电话:010-62175777

电子邮件:[email protected]

⑹ 地质灾害调查野外数据采集系统

一、内容概述

地质灾害调查野外数据采集系统由中国地质环境监测院、中国地质调查局发展研究中心等单位合作完成,主要包括地质灾害调查野外数据模型、野外数据采集软件、野外数据采集桌面系统,构成了野外调查数据准备、桌面调查数据采集、汇总的一体化全流程工作系统。

软件系统以《全国县市地质灾害空间数据库建库指南》和《1∶5万地质灾害详细调查工作指南》的野外采集表所规定的内容为基础,定制了基于桌面机和掌上机的“地质灾害调查野外数据表”录入模板,包括滑坡表、崩塌表、泥石流表、不稳定斜坡表、地质点、构造点、水文点、地貌点等调查内容。

系统的主要特点是开放式的系统构架,采用.NET Framework;系统流程控制和数据存储采用XML进行描述,基本实现了开放式构架的模板定制。系统采用了基于标准Windows的操作风格,简单实用。系统基于定制界面生成的录入程序框架和固定界面的录入程序框架,方便进行野外调查数据表的定制,简单、灵活、易用,扩展性能强;提供了灵活的数据字典定制,提高了操作效率和速度;提供了高效的树状管理方式,实现了对于灾害调查数据的树状管理,可将调查项目对应的调查点的图形、图像、音频、视频、数据属性文件等进行归类管理。

二、应用范围及应用实例

系统主要功能包括桌面调查系统数据组织、地质灾害调查野外数据管理、桌面机数据浏览录入界面模板解释器和输入模块、基于手图定制和掌上机的数据发布、基于掌上机的图形浏览和输入接口功能、基于掌上机的动态录入界面模板解释器和输入功能。

三、推广转化方式

地质灾害野外数据采集系统已开展了多次应用推广培训,培训调查人员近百人。在中国地质科学院、中国地质调查局西安地质调查中心、成都地质调查中心、云南省地质环境监测院、贵州省地质环境监测院、黑龙江省地质环境监测院、新疆维吾尔自治区地质环境监测院、西藏地质环境监测总站、甘肃地质环境监测总站等进行了应用,得到了应用测试单位的肯定。

技术依托单位:中国地质环境监测院

联系人:曾青石

通讯地址:北京市海淀区大慧寺路20号

邮政编码:100081

联系电话:010-62175557

电子邮件:[email protected]

⑺ 全国地质灾害防治信息系统建设的主要任务

11.5.1 数据综合一体化管理系统的建设

(1)总体框架

数据综合一体化管理系统总体框架是:依托地质灾害调查、地质灾害监测等工作体系和分布式网络体系,各项数据资源按照统一的标准和一体化结构进行综合,在不同应用功能的管理系统的相互协调下为地质灾害防治提供有效的数据和综合数据的管理能力。在数据库基础之上,以地质实体为目标,以统一标准的数据模型或数据组织方式连接各种信息,形成一个在空间和时间上连续分布的综合信息框架,即尽可能地包含所有信息,包括潜在有用信息,又能方便快速选取。同时,充分考虑“分层”在空间数据组织中的作用,通过开展面向对象的整体数据模型研究,建立面向空间拓扑关系的数据组织方式,建立直接面向空间实体及其空间关系和语义关系的数据模型;建立基于空间实体的空间索引机制;突破传统的地图组织模式,以独立、完整,具有地质意义的实体及空间关系为基本单位进行数据的组织和表达;提供与其他系统的数据交换能力。总体框架如图11.4所示。

图11.11 地质灾害防治信息快速传输网络结构图

地质灾害防治信息传输网络以多级分布数据控制体系为原形,是以地理分布为基准,以工作和专业职能为依托,形成分级管理体系。各级系统采用数据库支持下的应用结构,各系统按照不同的软、硬件层次级别进行组合,由高速网络系统进行连接,形成层次结构,各级系统按照统一标准存储和管理数据。信息源所产生的数据先在基层系统按照统一的数据指标体系和标准加工整理,根据需求传递给上一层,保证数据快速采集和不断更新,以便不同的应用系统存储和应用。

系统网络环境采用成熟和稳定的技术,公用网络和专用网络相结合,在充分保证网络带宽和网络安全的条件下,建设低成本、易维护、稳定可靠的计算机网络系统。根据信息存储、管理和应用的需求,对各级网络系统配备不同的设备,以满足信息网运转的基本要求。国家级网络中心与省级系统的连接采用专线和公网两种方式进行,专线连接主要以HDSL宽带连接,公网方式则根据当地条件以HDSL或静态IP地址的ADSL或宽带形式为主。最低保证带宽要求为2M。通过公网连接的中心考虑数据加密机制和防火墙技术,确保数据传输和网络安全。数据中继站的连接可根据情况以公网和数据保密为基础,采用卫星通讯、GPRS、ADSL或宽带等多种形式。监测采集设备入网以GSM、CDMA网或拨号等进行实时数据传输。

地质灾害防治信息网络中心的主要功能:

1)存储和管理全国基础性、战略性地质环境基础信息;

2)为国家和政府其他部门提供数据交换平台;

3)通过数据专线连接至国土资源部和中国地质调查局网络中心;

4)连接至各省,成为地质环境信息综合管理平台;

5)提供地质灾害防治综合评价及预警预报平台;

6)提供地质环境综合信息发布平台。

省级数据交换中心的主要功能:

1)负责存储和管理本省范围内的地质环境信息;

2)汇总本省范围内地质环境信息;

3)上交国家级及区域性、战略性地质环境调查数据和地质灾害监测数据;

4)提供专项信息、综合信息发布平台及应用服务节点。

省级数据交换中心的主要功能是依存于现行的动态监测体系,负责采集、整编地质环境基础数据和调查监测数据,负责按照统一的标准汇交数据。

11.5.8 地质灾害防治工作信息化标准的研究和制定

加强地质灾害防治标准的研制、贯彻与应用,保证地质灾害防治信息系统建设的协调性发展。标准化作为一种有效和必要的现代化管理手段,在保证协调发展,增强科技实力,实现科技成果向生产力转化等方面的作用越来越显着。随着信息时代的到来和发展,其对标准化的依赖程度将越来越大。目前,许多国家不仅十分重视开发利用各种信息和技术资源,同时对标准化的研究和制定也极为重视。

地质灾害防治标准化制定的原则是,根据国家信息化发展的要求,围绕国土资源信息化发展的总体目标,遵循国土资源信息化指导方针,充分吸收国内外先进经验,在已有国家标准和行业标准的基础上,建立能够使地质灾害防治工作实现信息化的有效的、操作性强的各项标准,为实现地质灾害防治信息系统建设提供强有力的技术支撑。

值得指出的是,在制定地质灾害防治工作信息化相关标准的过程中,特别要注意与国土资源部和中国地质调查局相关规程、规范保持一致。对涉及已有标准的交叉数据,应严格按有关规定无条件地引用相关标准,以保证国家标准的严肃性和一致性。在所涉及的相关专业数据尚无标准或标准中不存在相关内容的,建议应采用下述原则:

1)对无标准专业的相关数据,按标准编制原则制定临时标准;

2)对有标准而无相关内容的数据,按其给定的扩充原则进行扩充,并通知有关标准化管理部门给予确认。

地质灾害防治标准化的制定,应以《国土资源信息化标准指标体系》、《国土资源信息标准参考模型》、《国土资源信息核心元数据标准》、《国土资源信息高层分类编码及数据文件命名规则》等标准作为指导标准,重点研究和制定以下标准:

1)“地质灾害领域数据模型”;

2)“地质灾害实体定义规则”;

3)“地质灾害防治图式、图例表达规则”;

4)“地质灾害评价、预警分析指标体系”;

5)“地质灾害防治规划数据格式标准”;

6)“地质灾害防治数据存储、管理规则”;

7)“地质灾害防治数据质量控制标准”;

8)“地质灾害监测仪器设备数据交换标准”;

9)“地质灾害群测群防监测信息采集标准”;

10)各类指导地质灾害防治相关数据库建设的数据格式及工作指南。

⑻ 地质灾害调查

进入20世纪以后,在社会变革和科技进步的双重驱动下,全球经济进入快速发展阶段。与此同时,自然灾害发生频次不断增加,环境污染日益扩大,成为威胁经济社会发展的重大问题。据联合国国际减灾战略机构统计,重大地质灾害从1900~1909年的40次增长到2000~2009年的358次(图6-3)。为了应对日益增多的自然灾害所带来的巨大挑战,20世纪80年代末,联合国大会上通过关于成立国家减灾委员会的决议,提出“国际减轻自然灾害十年”计划,由此推动各国政府把减轻灾害列入国家发展规划。针对地质灾害,专门成立了国际滑坡研究组等组织,实施全球地质灾害编图计划。2000年联合国通过了国际减灾战略,成立了相应的国际减灾战略机构,继续推进各国的减灾行动。2005年1月,第二届世界减灾大会在日本神户召开,与会专家学者们一致呼吁加强区域综合减灾能力建设,提高应急管理水平,从而实现区域的可持续发展。目前,各个国家的地质调查部门均把地质灾害的调查、监测和防治作为其重要的工作内容。

图6-3 1900~2009年世界地质灾害发展趋势示意图

美国地质调查局长期致力于滑坡、地震、火山等地质灾害的研究和预警预报工作。经过长期的积累与努力,美国地质调查局成为世界公认的滑坡灾害权威机构,设有国家滑坡信息中心,负责滑坡灾害研究并提供实时灾害信息。2000年,美国地质调查局制定了《国家滑坡灾害减灾战略》,确定了美国减轻滑坡灾害的重点工作方向,包括滑坡过程与发生机制研究、灾害填图与评估、实时监测、信息收集传输与解译、指导与培训、公众教育、灾害防治、应急反应与救灾9大方向[8]。目前,正在执行滑坡灾害项目2005~2010年规划,强调采用新的机理模型和监测技术来研究滑坡灾害。挪威地质调查局和挪威岩土工程研究所等机构联合开发建立国家滑坡灾害数据库,对挪威境内的滑坡进行登记入库,包括灾害分布图、危险性分区图、滑坡历史数据、灾害评价资料等。从2004年开始,挪威地质调查局负责进行全国的滑坡灾害填图。澳大利亚1994年启动的国家环境地质科学填图协议,把灾害调查、灾害风险评估作为其中一项重要的内容。澳大利亚地球科学机构与地方政府合作进行滑坡灾害调查与评估工作,重点对发生滑坡的区域开展灾害预测,对滑坡易发区进行灾害风险评估。日本泥石流灾害发生频繁,不得不投入大量的人力、财力进行泥石流灾害研究,取得了显着的成效。近年的研究工作重点强调利用先进技术建立泥石流原型综合观测系统,同时进行一系列规模大小不一的模拟实验,开展泥石流产生、搬运和堆积机理的理论研究[9]

近年来,国外地质灾害调查的主要研究集中在以下几个方面:

(1)地质灾害数据库及灾害的风险填图。例如,意大利建立了GEOS数据库,收集的数据包括岩石、古今滑坡、对人造建筑的损害、土壤最易过饱和和滑动的地区、河道特征等。根据需要,可以绘制各种1∶10万至1∶25万比例尺的图件,如脆弱性图、洪水多发区图等。加拿大启动了自然灾害填图项目,目的是提供加拿大自然灾害的背景信息,包括历史事件数据和风险图等。美国编制了自然灾害风险图,表明了易受各类自然灾害危险的地区。

(2)地质灾害预测和预警系统。在进行灾害预警系统研究中,广泛采用了现代化的技术方法。例如美国采用GIS技术确定各个地区对地震灾害的脆弱性,并实时监控地质活动带获取相关数据。

(3)先进技术在地质灾害调查中的应用。例如,采用遥感技术对中小流域地质灾害进行区域性评价,查明地质灾害时空分布规律,结合地面调查划分地质灾害危险性等级。同时将灾害危险性等级与土地资源的可利用性联系起来,使地质灾害研究成果更容易为公众所接受,扩大成果的应用服务。

(4)灾害系统和灾害链的研究。研究表明,各种地质灾害的发生有着成生联系,往往会发生连锁反应,例如大洪水常伴生有滑坡、泥石流、地面塌陷等灾害。由于灾害的共生性使灾害事件和灾害系统非常复杂,对单一灾害的研究往往不能解决实质性的问题,各国加强了对地质灾害系统的研究。