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摘 要：我国是地质灾害最为严重的国家之一，尤其是西南地区，地质灾害种类繁多、分布广、危害大，严重影响着众多地质灾害多发地区的国民经济发展，威胁着人民生命财产安全。本文分析了GIS地质灾害信息系统的优势与劣势，结合3S技术和计算机网络的发展特点，提出了基于网络的地质灾害管理信息系统。
前言
GIS技术在地质灾害研究中的应用改变了传统的地质灾害信息人工档案管理的方式，查询统计难、工作效率低、财力消耗大等问题也得到了很好的改善。GIS可以方便地对各种地质灾害数据资料进行存储与管理，并利用其可视化软件开发工具高效方便的编程功能和各种地理信息系统工具软件完备的空间数据可视化分析处理功能，结合Internet技术，加强各救灾部门之间以及部门之外的信息交流，方便了信息收集与传输，简化行政手续与相关的行政人员，可大大提高每一个救灾部门的工作效率，对于防灾减灾工作具有十分重要的意义。
1 GIS在地质灾害中的应用现状
GIS在地质灾害中的应用最早始于20世纪90年代，开始主要用于数据处理与绘图方面。随着计算机技术的发展，GIS技术几乎渗透到地质灾害研究的各个方面，归纳起来主要有地质灾害信息管理、地质灾害危险性评价、地质灾害危险性区划、地质灾害预警预报以及地质灾害应急指挥等五个方面。
1.1 GIS地质灾害信息管理中的应用
地质灾害研究是涉及地质、地貌、气象、水文、人类活动等诸多领域的一个庞大而又复杂的多元信息综合分析过程。随着研究的深入，地质灾害信息处理和空间综合分析模型、空间数据结构和类型日趋复杂，所需要的数据量极大，过去的数据存储形式和管理方式已经远远不能满足需要。因此，如何高效地对地质灾害海量数据进行存储、管理以及对空间数据进行多层次分析，成为制约地质灾害研究的一个瓶颈。而GIS特有的制图、数据管理和空间分析等功能恰好能为解决地质灾害研究中数据处理这一瓶颈提供很好的技术平台和方法。
因此,以GIS技术作为支撑的地质灾害信息系统(Geological Hazard Information System，简称GHIS)在近几年获得了快速发展，利用GIS强大的空间数据管理功能不仅可以存储地质灾害海量数据，还能很好地解决其空间相关的复杂性，使各种地质灾害数据可以有效的获取、储存、处理与查询，并能将繁杂的数据以图形或图表等直观的形式显示出来，实现地质灾害分析研究的多源、实时、动态、形象管理，从而为有关政府部门的决策提供服务。
1.2 GIS在地质灾害危险性评价中的应用
地质灾害危险性评价是通过对地质灾害活动程度以及各种活动条件的综合分析，评价地质灾害活动的危险程度，确定地质灾害活动的密度、强度(规模)、发生概率(发展速率)以及可能造成的危害区的位置、范围。从定性分析看，地质灾害的活动强度越高，危险性越大，灾害的损失越严重。
利用GIS技术不仅可以对各种地质灾害信息进行管理，而且可以从不同空间和时间的尺度上分析地质灾害的发生与环境因素之间的统计关系，评价各种地质灾害的发生概率和可能的灾害后果。将GIS作为地质灾害危险性评价的分析工具，其空间数据管理能力和强大的空间数据分析能力，可以加速危险性评价的过程，提高危险性评价的精度，并通过危险性制图来反映评价的结果，一目了然，具有直观性。
1.3 GIS在地质灾害危险性区划中的应用
在地质灾害危险性区划中应用GIS技术，利用其强大的空间数据库管理与空间分析功能，建立专业研究模型，管理与分析贯穿地质灾害起源、发展和影响范围等地质灾害全过程的大量数据，并对地质灾害调查中所获取的信息进行处理，选取合适的评价预测指标，运用恰当的数学分析模型，实现地质灾害易发程度分区计算机自动化，避免了繁琐的手工统计计算，保证了计算结果的精度。同时，GIS空间分析法所得出的地质灾害易发程度分区图不仅反映了地质灾害易发程度的现势规律，而且实现了对该区域地质灾害的空间预测，从而为地质灾害的管理及防治和预警决策提供依据。
1.4 GIS在地质灾害监测与预警预报中的应用
随着遥感(Remote Sensing，简称RS)技术的发展，在地质灾害监测中趋向于将RS与GIS相结合。RS动态地提供地质灾害空间数据源和更新数据，为GIS提供空间数据和反映目标属性的专题数据；GIS用于遥感信息的自动提取，对遥感解译的地质灾害信息进行处理。GIS具有严格的数据模型和空间参考坐标系，能集成各种来源的空间数据。这使得各种地质灾害空间数据能够在同一空间参考环境中进行集成分析，借助GIS独有的叠加分析以及空间统计分析等功能，建立历史灾情数据库，结合气象预报等影响地质灾害的相关数据，对地质灾害的发展趋势进行预测，实现地质灾害的动态评估，从而实现地质灾害的实时监测。
通过WebGIS(万维网地理信息系统)把分布在国土资源部门的地质灾害数据、气象部门的降雨数据、测绘部门的空间数据等有机地集成起来，利用地质灾害预警模型对这些数据进行处理、分析和发布，形成一个完善的预警预报系统平台。不仅为政府部门提供综合的信息分析和管理支持，而且也方便大众及时地了解灾情，减少人民群众生命财产的损失。
1.5 GIS在地质灾害应急指挥中的应用
应急指挥工作是一项复杂的系统工程，涉及到社会的许多方面，需要不同领域的专家和多个部门的共同努力。GIS的空间数据存储与管理功能能夠实现地质灾害信息的统一管理和共享，其强大的空间分析功能还能够帮助决策者指挥物资输出、指挥应急救援、进行人员管理等，实现救援资源科学有效的调度，提高抢险救灾应变能力。将每天采集到的数据输入到GIS系统的数据库，完成地质环境的监测和灾害预报，一旦发生地质灾害，应急指挥系统可以采用WebGIS技术向相关单位发布防灾预案，同时遵照相关的法规，向社会各界发布最新的防灾减灾信息，做到即时、简便、稳定、高效。从而最大限度地减轻地质灾害所造成的损失和危害，促进社会和谐发展，体现地质灾害减灾工作面向社会的以人为本理念。
2 地质灾害系统存在的不足
我国利用GIS技术开展地质灾害研究工作取得了丰硕的成果，但由于起步较晚，目前的研究程度还比较低，加上地质灾害系统本身的复杂性，使得现有的地质灾害系统还无法完全满足用户新的需求。主要体现在以下几个方面：
2.1系统缺乏统筹规划
目前，地质灾害系统的理论研究已经十分成熟，某些县市根据自己的需求建立了相应的地质灾害系统，在减灾防灾工作中发挥了一定作用。但是，从总体上看，这些系统就像是一块块积木，相互之间并没有很好地联系起来，缺乏组织性。一方面，系统之间数据难以进行交换与共享，部分数据重复采集与存储，浪费了大量财力物力；另一方面工作效率低下，地质灾害发生后，救灾物资的调度、抢险人员的管理、灾情波及的范围都需要综合多个县市部门的数据，信息的上传下达速度慢，拖延了宝贵的抢险救灾时间。
2.2 系统缺乏实用性
目前，既精通GIS技术又通晓地质灾害知识的人才很少，导致GIS地质灾害信息系统的开发人员要么是地学出身，计算机编程能力有限；要么就是从事纯软件开发的设计部门，缺乏对地质灾害工程系统性和前瞻性的结构框架，开发出来的产品不能很好地满足地质灾害部门的需要。
2.3 系统建设周期过长
按照传统的开发模式，一个系统从规划到启动，到系统建设和完成，往往需要2～3年以上的时间，在这个过程中，软件、硬件技术发生了很大变化，如果系统设计缺少一点前瞻性，往往系统刚建起来就过时了。系统建设是无形的，时间长了，难以得到单位领导和同事的认同与支持。从经济的角度讲，这也不利于发挥GIS的效益。
3 网络的多级地质灾害管理信息系统完善
针对以上不足，笔者认为，基于GIS地质灾害系统的建立应该站在比市、县更高的角度进行考虑。结合GIS技术、数据库技术和网络技术，采用B/S与C/S相混合的多层结构系统模式，开发一个多级联动的地质灾害管理信息系统，实现地质灾害信息在更广泛的空间共享，对各种地质灾害资料进行同一管理、综合统计与分析，信息交流通畅快捷，既节省资源，又可提高办公效率。随着软件技术的发展，组件式GIS已成为业界标准。地质灾害研究人员可以将灾害的专业知识封装成组件，嵌入到基于GIS的地质灾害系统中，从事系统开发的GIS技术人员不用再关心地质灾害专业方面的问题，只需建立灾害应用模型调用相应的地质灾害模块，既保证了系统的实用性，又缩短了开发周期，易于扩充与完善。同时，充分利用3S(Gig，CPS与RS)技术，将卫星的气象数据和卫星遥感数据作为GIS的数据源，实现动态空间数据库的建立，构成高度自动化、实时化和智能化的地质灾害系统，减少分析的人为性，更好地为相关部门提供强有力的决策支持。少数地质灾害系统增加了远程会商功能，给决策工作带来了更大的便利，具有推广应用价值。
参考文献：
[1]张春山，吴满路，张业成．地质灾害风险评价方法及展望[J]．自然灾害学报，2003，12(1)：96—102．
[2] 罗元华，张梁，张业成．地质灾害风险评估方法[M]．北京：地质出版社，1998．
[3] 张梁，张建军．地质灾害风险区划理论与方法[J]．地质灾害与环境保护，2000，11(4)：223—228．
前言
GIS技术在地质灾害研究中的应用改变了传统的地质灾害信息人工档案管理的方式，查询统计难、工作效率低、财力消耗大等问题也得到了很好的改善。GIS可以方便地对各种地质灾害数据资料进行存储与管理，并利用其可视化软件开发工具高效方便的编程功能和各种地理信息系统工具软件完备的空间数据可视化分析处理功能，结合Internet技术，加强各救灾部门之间以及部门之外的信息交流，方便了信息收集与传输，简化行政手续与相关的行政人员，可大大提高每一个救灾部门的工作效率，对于防灾减灾工作具有十分重要的意义。
1 GIS在地质灾害中的应用现状
GIS在地质灾害中的应用最早始于20世纪90年代，开始主要用于数据处理与绘图方面。随着计算机技术的发展，GIS技术几乎渗透到地质灾害研究的各个方面，归纳起来主要有地质灾害信息管理、地质灾害危险性评价、地质灾害危险性区划、地质灾害预警预报以及地质灾害应急指挥等五个方面。
1.1 GIS地质灾害信息管理中的应用
地质灾害研究是涉及地质、地貌、气象、水文、人类活动等诸多领域的一个庞大而又复杂的多元信息综合分析过程。随着研究的深入，地质灾害信息处理和空间综合分析模型、空间数据结构和类型日趋复杂，所需要的数据量极大，过去的数据存储形式和管理方式已经远远不能满足需要。因此，如何高效地对地质灾害海量数据进行存储、管理以及对空间数据进行多层次分析，成为制约地质灾害研究的一个瓶颈。而GIS特有的制图、数据管理和空间分析等功能恰好能为解决地质灾害研究中数据处理这一瓶颈提供很好的技术平台和方法。
因此,以GIS技术作为支撑的地质灾害信息系统(Geological Hazard Information System，简称GHIS)在近几年获得了快速发展，利用GIS强大的空间数据管理功能不仅可以存储地质灾害海量数据，还能很好地解决其空间相关的复杂性，使各种地质灾害数据可以有效的获取、储存、处理与查询，并能将繁杂的数据以图形或图表等直观的形式显示出来，实现地质灾害分析研究的多源、实时、动态、形象管理，从而为有关政府部门的决策提供服务。
1.2 GIS在地质灾害危险性评价中的应用
地质灾害危险性评价是通过对地质灾害活动程度以及各种活动条件的综合分析，评价地质灾害活动的危险程度，确定地质灾害活动的密度、强度(规模)、发生概率(发展速率)以及可能造成的危害区的位置、范围。从定性分析看，地质灾害的活动强度越高，危险性越大，灾害的损失越严重。
利用GIS技术不仅可以对各种地质灾害信息进行管理，而且可以从不同空间和时间的尺度上分析地质灾害的发生与环境因素之间的统计关系，评价各种地质灾害的发生概率和可能的灾害后果。将GIS作为地质灾害危险性评价的分析工具，其空间数据管理能力和强大的空间数据分析能力，可以加速危险性评价的过程，提高危险性评价的精度，并通过危险性制图来反映评价的结果，一目了然，具有直观性。
1.3 GIS在地质灾害危险性区划中的应用
在地质灾害危险性区划中应用GIS技术，利用其强大的空间数据库管理与空间分析功能，建立专业研究模型，管理与分析贯穿地质灾害起源、发展和影响范围等地质灾害全过程的大量数据，并对地质灾害调查中所获取的信息进行处理，选取合适的评价预测指标，运用恰当的数学分析模型，实现地质灾害易发程度分区计算机自动化，避免了繁琐的手工统计计算，保证了计算结果的精度。同时，GIS空间分析法所得出的地质灾害易发程度分区图不仅反映了地质灾害易发程度的现势规律，而且实现了对该区域地质灾害的空间预测，从而为地质灾害的管理及防治和预警决策提供依据。
1.4 GIS在地质灾害监测与预警预报中的应用
随着遥感(Remote Sensing，简称RS)技术的发展，在地质灾害监测中趋向于将RS与GIS相结合。RS动态地提供地质灾害空间数据源和更新数据，为GIS提供空间数据和反映目标属性的专题数据；GIS用于遥感信息的自动提取，对遥感解译的地质灾害信息进行处理。GIS具有严格的数据模型和空间参考坐标系，能集成各种来源的空间数据。这使得各种地质灾害空间数据能够在同一空间参考环境中进行集成分析，借助GIS独有的叠加分析以及空间统计分析等功能，建立历史灾情数据库，结合气象预报等影响地质灾害的相关数据，对地质灾害的发展趋势进行预测，实现地质灾害的动态评估，从而实现地质灾害的实时监测。
通过WebGIS(万维网地理信息系统)把分布在国土资源部门的地质灾害数据、气象部门的降雨数据、测绘部门的空间数据等有机地集成起来，利用地质灾害预警模型对这些数据进行处理、分析和发布，形成一个完善的预警预报系统平台。不仅为政府部门提供综合的信息分析和管理支持，而且也方便大众及时地了解灾情，减少人民群众生命财产的损失。
1.5 GIS在地质灾害应急指挥中的应用
应急指挥工作是一项复杂的系统工程，涉及到社会的许多方面，需要不同领域的专家和多个部门的共同努力。GIS的空间数据存储与管理功能能夠实现地质灾害信息的统一管理和共享，其强大的空间分析功能还能够帮助决策者指挥物资输出、指挥应急救援、进行人员管理等，实现救援资源科学有效的调度，提高抢险救灾应变能力。将每天采集到的数据输入到GIS系统的数据库，完成地质环境的监测和灾害预报，一旦发生地质灾害，应急指挥系统可以采用WebGIS技术向相关单位发布防灾预案，同时遵照相关的法规，向社会各界发布最新的防灾减灾信息，做到即时、简便、稳定、高效。从而最大限度地减轻地质灾害所造成的损失和危害，促进社会和谐发展，体现地质灾害减灾工作面向社会的以人为本理念。
2 地质灾害系统存在的不足
我国利用GIS技术开展地质灾害研究工作取得了丰硕的成果，但由于起步较晚，目前的研究程度还比较低，加上地质灾害系统本身的复杂性，使得现有的地质灾害系统还无法完全满足用户新的需求。主要体现在以下几个方面：
2.1系统缺乏统筹规划
目前，地质灾害系统的理论研究已经十分成熟，某些县市根据自己的需求建立了相应的地质灾害系统，在减灾防灾工作中发挥了一定作用。但是，从总体上看，这些系统就像是一块块积木，相互之间并没有很好地联系起来，缺乏组织性。一方面，系统之间数据难以进行交换与共享，部分数据重复采集与存储，浪费了大量财力物力；另一方面工作效率低下，地质灾害发生后，救灾物资的调度、抢险人员的管理、灾情波及的范围都需要综合多个县市部门的数据，信息的上传下达速度慢，拖延了宝贵的抢险救灾时间。
2.2 系统缺乏实用性
目前，既精通GIS技术又通晓地质灾害知识的人才很少，导致GIS地质灾害信息系统的开发人员要么是地学出身，计算机编程能力有限；要么就是从事纯软件开发的设计部门，缺乏对地质灾害工程系统性和前瞻性的结构框架，开发出来的产品不能很好地满足地质灾害部门的需要。
2.3 系统建设周期过长
按照传统的开发模式，一个系统从规划到启动，到系统建设和完成，往往需要2～3年以上的时间，在这个过程中，软件、硬件技术发生了很大变化，如果系统设计缺少一点前瞻性，往往系统刚建起来就过时了。系统建设是无形的，时间长了，难以得到单位领导和同事的认同与支持。从经济的角度讲，这也不利于发挥GIS的效益。
3 网络的多级地质灾害管理信息系统完善
针对以上不足，笔者认为，基于GIS地质灾害系统的建立应该站在比市、县更高的角度进行考虑。结合GIS技术、数据库技术和网络技术，采用B/S与C/S相混合的多层结构系统模式，开发一个多级联动的地质灾害管理信息系统，实现地质灾害信息在更广泛的空间共享，对各种地质灾害资料进行同一管理、综合统计与分析，信息交流通畅快捷，既节省资源，又可提高办公效率。随着软件技术的发展，组件式GIS已成为业界标准。地质灾害研究人员可以将灾害的专业知识封装成组件，嵌入到基于GIS的地质灾害系统中，从事系统开发的GIS技术人员不用再关心地质灾害专业方面的问题，只需建立灾害应用模型调用相应的地质灾害模块，既保证了系统的实用性，又缩短了开发周期，易于扩充与完善。同时，充分利用3S(Gig，CPS与RS)技术，将卫星的气象数据和卫星遥感数据作为GIS的数据源，实现动态空间数据库的建立，构成高度自动化、实时化和智能化的地质灾害系统，减少分析的人为性，更好地为相关部门提供强有力的决策支持。少数地质灾害系统增加了远程会商功能，给决策工作带来了更大的便利，具有推广应用价值。
参考文献：
[1]张春山，吴满路，张业成．地质灾害风险评价方法及展望[J]．自然灾害学报，2003，12(1)：96—102．
[2] 罗元华，张梁，张业成．地质灾害风险评估方法[M]．北京：地质出版社，1998．
[3] 张梁，张建军．地质灾害风险区划理论与方法[J]．地质灾害与环境保护，2000，11(4)：223—228．