浅谈地理信息系统在地震方面的应用[1]

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1、浅谈地理信息系魏地舫面的族吕至环彭时蒸梁晓晔(福建省地震局)摘要阐述了地理信息系统在地農中的某些方面的运用，尤其在地震灾害评佔和地震应急举措上,从而可以看出建立地震地理信息系统的重要性和迫切性。关键词:地理信息系统地震灾害评估地震应急一、引言地理信息学(Geoatics)是测绘学、摄影测量与遥感、地图学、地理信息系统、计算机图象图形学、卫星定位技术、专家系统与现代通讯技术等的有机结合。地理信息系统(GIS)是多学科集成的基础平台，用以搜集、存储、管理、分析空间信息及数据。地理信息系统软件科学是计算机科学与地理信息学相结

2、合的产物。GIS为市、县级地方政府提供了极为有力的管理、规划和决策工具。它可用于税收、地籍管理与维护、应急车辆派遣、宏观规划与控说规划(Nning)、开发许可管理、交通工种工程、公共施使用、道路维护、校车派遣、市区设计、公共卫生铮理经济发展赈灾服务、社区制图等。其实，地方政府的各种活动都能受益于GIS的多种功能。GIS的应用范围极广，人到全球变化与监测的研究。在一个国家范I韦I内则用于自然资源调查、环境研究、土地利用状况、森林管理、农作物生产、各咱灾害遥测和防治、国民经济调查和宏观决策分析等。GIS应用的极好实例是在海

3、湾战争中美国国防制图局(DMA)的战场GIS实时服务。该局为了战争需要，在工作站上建立了GIS与遥感的集成系统，为军事决策提供24小时的实时服务。GIS在地震研究中的应用极广，如G1S将在地震分析、预测、预报、抗震、减灾、救灾等方面发挥重大作用。而中国地壳运动观测网络是以预测地役活动，同吋兼顾人地测量、电离层监测、海平血监测、气象预报、导航的国家重大科学工程。中国地壳运动观测网络是原国家科技领导小纽批准建设的“九五”国家重人科学工程之一。该工程主要包括基准网、慕木网、区域网和数据传输与分析处理系统四大部分，通过对地表仪

4、移的临测,科学地判断地震活动趋势。地震地理信息系统与地壳运动观测网络有着密切的关系。地売运动观测网络为地震信息观测捉供硬件平台，地震地理信息系统为地震信息观测提供软件平台。地震地理信息系统将为地壳运动观测网络充分发挥其功能起着极其重要的作用，使地震数据的实时接收、更新和动态分析成为可能。地震工作对GIS的要求有如下儿个方®:(1)决策部门要求GIS提供直观、形象、全面、完整的信息，专家系统辅助决策，多媒体技术声音图象筹。（2）科研人员要求GIS提供多层次、多阶段信息，而不仅仅是数据。（3）救灾部门要求GIS提供实时的、

5、3维的信息，而不仅仅是事后的、2维的信息。地震数据量大，信息丰富，多维性、实时性强，对GIS有很高的要求。二、地震灾害评估一次破坏性地震所造成的灾害评估主要是由房屋建筑破坏情况、人员伤广情况和经济损失预估等决定的。而这些评佔又要依赖于对各类建筑物的调查和相应的人口分布情况。对建筑物的调查要特别注璽它的结构类型、建筑质量、设防标准等，并在此棊础上进行结构的易损性分析。为了更好地进行地震危险和灾害评估，在GIS基础作出的软件一orldRisk可以很好地实现这一点。GIS下的WorldRisk的特色在于,提供了在冇限资料下进

6、行全球及区域性的地震危险和灾害合理评佔的简便方法,1•分重要的是,WorldRisk产出的一系列全球及区域的地震危险和灾害（损失评估）图可以随着新的精细资料进行定期更新。WorldRisk己具有的地震危险和灾害的定虽结果和信息包括：（1）世界任何地点（人陆或海洋）在任意时间尺度不超越一定阈值的宏观地震烈度或地農动参数（即质点加速度、速度或位移）的概率；（2）世界任何地点在任意吋间尺度下的地震期望损失；⑶评估全球或指定地区设定地震的地震危险和损失影响；（4）GISK特定分析结來的输岀制图。WorldRisk同时捉供了进行

7、实际地震损失快速评估和设定地震分析的功能。基于GIS的WorldRisk能够以任意图层纽合编全球各地任何时间长度的各咱超越概率条件下的地震危害评佔结果，而R由于GIS能够同时显示相关图层的信息，减少了传统方法在不同图表间的频繁转换。GIS的应川可以方便地进行地震灾害分析,人人减少了原来因缺乏统一匹配的数据格式和计算机软件而需要的大量分析时间。总之，GIS为大区域的地震破坏和损失研究的实施提供了理想的平台，在GIS下以方便地评估大震发牛导致的社会经济影响。假如给定了地震参数和平均损失率（MDF），则利用GIS平台下的分析

8、方示，可以得到设定地震引起的肓接损失及其分布。在GIS平台下进行区域地震破坏和损失估计的必要数据是:震中目录、地表地质资料、断层位置分布、基岩深度、钻孔九据、地下水深分布、结构物淸单、经济数据和人口分布。三、地震应急防保措施地震应急决策信息子系统震后应急决策是一种应变对策，它是一个与社会经济紧密相关的科学预测,是有很强实用性的科学