GIS在洪灾危害防治中之作用

王煜

摘 要： GIS对抗洪的洪灾的主要评估要素是风险评估要素的，并且对于导致洪水的主要发生的导致灾难的因素的稳定性以及灾难带给周围事物的损失率都决定于降雨和河网密度等数据指标都是应该进行单个分析的。

关键词： GIS洪水风险;治理系统开发

【中图分类号】TP319     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.159

1 洪水风险及风险治理的含义

另外洪水是指江河水量迅猛增加并且水位加剧上涨的自然现象。洪水的形成往往受气候、下垫面等自然因素和人为因素的影响，在其发生、发展和演变过程中包含着必然性的一面，也包含着随机性的一面，人们很难精确地预知其发生的时间、地点和大小。

洪水灾难风险治理是指人们在与洪水斗争的过程中，既要适当控制洪水改造自然，又要适应洪水与自然共存，利用各种工程措施和非工程措施，将洪水灾难损失降低到不影响人类的可持续发展进程，以最低的成本实现最大安全保障这样一个防洪减灾的总体目标。

2 GIS与组件式GIS

2.1 独立开发

指不依靠于任何GIS工具软件，从空间数据的采集、編辑到数据的处理分析及结果输出，所有的算法都由开发者独立设计，然后选用某种程序设计语言，如VisualC、Delphi等，在一定的操作系统平台上编程实现。这种方式的好处在于无须依靠任何商业GIS工具软件，独立性强，但是，能力、时间、财力方面的限制使其开发出来的产品很难在功能上与商业化GIS工具软件相比，而且在购买GIS工具软件上省下的钱可能还抵不上开发者在开发过程中绞尽脑汁所花的代价。

2.2 单纯二次开发

指完全借助于GIS工具软件提供的开发语言进行应用系统开发。GIS工具软件大多提供了可供用户进行二次开发的宏语言，如ESRI的ArcView提供了Avenue语言，MapInfo公司研制的MapInfoProfessional提供MapBasic语言等等。用户可以利用这些宏语言，以原GIS工具软件为开发平台，开发出自己的针对不同应用对象的应用程序。这种方式省时省心，但进行二次开发的宏语言，作为编程语言只能算是二流的，功能极弱，用它们来开发应用程序往往不尽如人意。

2.3 集成二次开发

集成二次开发是指利用专业的GIS工具软件，如Arc-View、MapInfo等，实现GIS的基本功能，以通用软件开发工具尤其是可视化开发工具，如Delphi、VisualC、VisualBasic、PowerBuilder等为开发平台，进行二者的集成开发。组件式GIS的基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个控件，每个控件完成不同的功能。各个GIS控件之间，以及GIS控件与其他非GIS控件之间，可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS应用。控件如同一堆各式各样的积木，他们分别实现不同的功能（包括GIS和非GIS功能），根据需要把实现各种功能的“积木”搭建起来，就构成应用系统。

3 洪水风险

3.1 洪水风险计算

洪水风险计算模型采用无结构不规则网格的二维非恒定流水动力学模型，在设计网格时，利用地图工作空间添加、编辑网格，既可以考虑地形地物以及阻水建筑物的影响，又可以充分利用GIS的制图与图形检查纠错功能，提高工作效率。网格图略。

3.2 洪水风险图制作

洪水风险图是了解区域内遭受洪水灾难的危险性大小的一种直观科学的地图。它是依据流速、沉没水深和沉没历时等参数，将滩地、分蓄洪区或受洪水影响范围划分为危险区、重灾区、轻灾区、安全区等区域。依据不同的用途，洪水风险图可以划分为基本风险图、专题风险图和综合风险图。基本风险图是将洪水基本要素（如沉没范围、水深、历时、流速等）在行政区划图上表示。

3.3 洪水风险信息查询

该系统包含三种方式查询堤防溃决洪水风险计算的结果。

按经纬度查询时，系统首先从用户输入界面中获取经度值和纬度值，然后根据“网格号”这一关联字段在“网格洪水风险计算结果信息”数据库中匹配，找到相关的基本信息和洪水风险信息。按县区查询时，系统首先从用户输入界面中获取所要查询的县区名称，然后根据根据“县区名称”这一关联字段在“县区洪水风险计算结果信息”数据库中匹配，找到相关的基本信息和洪水风险信息。

按网格查询时，系统首先从用户输入界面中获取所要查询的网格编号，然后在“网格”图层中查询该网格位置，并建立动态图层闪烁显示该网格的位置;最后，再根据“网格号”这一关联字段在“网格洪水风险计算结果信息”数据库中匹配，找到相关的基本信息和洪水风险信息。

3.4 洪灾经济损失计算与查询

洪灾经济损失计算是根据沿黄区域的社会经济特征及社会经济调查资料的完备性对其财产进行分类，利用GIS工具，将二维非恒定流水动力学模型的不规则网格与电子地图配准，使不规则网格具有空间地理位置。根据行政区域与网格空间地理位置的关系，找到每一个网格所属的行政区域，并根据不同洪水溃堤计算方案下的网格的水力学特征数据（水深、流速、历时、洪水到达时间），生成不同计算方案下的行政区域内的沉没范围、沉没水深分布、沉没历时分布和流速分布等。根据每一方案下不同沉没区域，计算每个受淹网格的面积与实际面积的比例，将行政区域内的各类资产按此比例分割到每个网格上。调查受影响区域内典型区域以往的灾难损失情况，估算样本分类财产的损失率，或根据经验确定分类财产的洪灾损失率。根据每个网格的沉没水深和沉没历时，与洪灾损失率数据库的记录中的沉没水深范围和沉没历时范围进行比较，求算出各个网格的分类资产在沉没条件下的损失值及损失率，逐步向上叠加，求出各个区内某类财产的总直接经济损失及平均损失率，再通过所有受淹县区的分类财产的损失合计求取全部受淹区域内所有财产的总的直接经济损失，再按经验系数法估算间接损失，洪灾间接经济损失与直接经济损失之和即为洪灾的总损失。

4 结语

洪水风险治理是个较新的概念，本文只是提出了粗略的看法，还需要在今后的研究中逐步深入。组件式GIS与专业应用系统结合，是应用型GIS未来发展的方向。GIS在洪灾风险治理系统各个环节中的应用必将越来越广泛。

参考文献

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[2] 王朝利，孙剑峰，傅清祥.GIS应用系统实现中的几个技术问题[J].福州大学学报（自然科学版），2010，（02）.

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