《灾害风险管理》 课件 第十章 GIS和遥感技术在灾害风险管理中的应用.pptx

第十章

GIS和遥感技术在灾害风险管理中的应用

01GIS和遥感技术在灾害风险管理中的应用

GIS和遥感技术在灾害风险管理中的应用本章重点内容：GIS与遥感技术的理解；GIS技术在风险分析中的应用；理解参与式GIS的主要特点；遥感技术在灾害风险管理中的应用。

本章培养目标：了解GIS与遥感技术的概念内涵；熟悉参与式GIS在灾害风险管理中的应用；熟悉GIS技术和遥感技术在灾害风险管理中的应用。通过本章的学习，使学生理解科学技术是第一生产力，深切感受到科学技术对社会发展的重要作用。

GIS在灾害风险管理中的应用GIS概述GIS是在计算机硬件、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。GIS处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。

GIS将现实世界从自然环境转移到计算机环境，其作用不仅是真实环境的再现，更主要的是GIS能为各种分析提供决策支持。也就是说，GIS实现了对空间数据的采集、编辑、存储、管理、分析和表达等加工处理，其目的是从中获得更加有用的地理信息和知识。这里“有用的地理信息和知识”可归纳为位置、条件、趋势、模型和模拟五个基本问题。GIS的价值和作用就是通过地理对象的重建和空间分析工具，实现对这五个基本问题的求解。

GIS在灾害风险管理中的应用GIS概述为实现对上述问题的求解，GIS首先要重建真实地理环境，而地理环境的重建需要获取各类空间数据（数据获取），这些数据必须准确可靠（数据编辑与处理），并按一定的结构进行组织和管理（空间数据库）。在此基础上，GIS还必须提供各种求解工具（称为空间分析），以及对分析结果的表达（数据输出）。因此，GIS应该具备以下基本功能：

①数据采集功能。数据采集是G1S的第一步，即通过各种数据采集设备如数字化仪、全站仪等获取现实世界的描述数据，并输入GIS。

②数据编辑与处理。通过数据采集获取的数据称为原始数据，原始数据不可避免地含有误差。为保证数据在内容、逻辑、数值上的一致性和完整性，需要对数据进行编辑、格式转换、拼接等一系列的处理工作。GIS提供了强大、交互式的编辑功能，包括图形编辑、数据变换、数据重构、拓扑建立、数据压缩、图形数据与属性数据的关联等内容。

GIS在灾害风险管理中的应用GIS概述③数据存储、组织与管理功能。由于空间数据本身的特点，目前常用的GIS数据结构主要有矢量数据结构和栅格数据结构两种，数据的组织和管理则有文件-关系数据库混合管理模拟模式、全关系型数据管理模式、面向对象数据管理模式等。

④空间查询与空间分析功能。GIS除了提供数据库查询语言，如SQL语言，还支持空间查询。空间分析是比空间查询更深层次的应用，内容更加广泛，包括地形分析、土地适应性分析、网络分析、叠置分析、缓冲区分析、决策分析等。随着GIS应用范围的扩大，GIS软件的空间分析功能将不断增加。

⑤数据输出功能。通过图形、表格和统计图表显示空间数据及分析结果是GIS项目必需的。作为可视化工具，不论强调空间数据的位置还是分布模式，乃至分析结果的表达，图形是传递空间数据信息最有效的工具。

GIS在灾害风险管理中的应用GIS与风险分析风险管理者首先需要系统地收集和管理有关风险要素、损失与风险管理项目的详细信息，并开展一系列的风险分析与评估，为风险决策提供信息与依据。例如，地震灾害风险管理需要地震风险分析提供决策所需的信息。地震风险分析包括对地震事件的分析，以及暴露和脆弱性分析。地震风险与位置密切相关。不同的地点，地震发生的概率不同；同时，地理位置也是决定地震烈度的关键因素；建筑、基础设施和人口的脆弱性也因区域不同而发生变化。在风险分析过程中，GIS在致灾事件和脆弱性的空间特征分析与制图中有着重要的应用。

以地震灾害风险分析为例，GIS与遥感、摄影测量和GPS一起，可用于识别地震事件。利用GIS工具分析遥感影像、航片和野外调查数据，以识别断层的位置。地震事件相关数据可方便存储在GIS数据库。历史事件可用点或面表示，强度、日期、震中等可作为属性数据。断层可用线表示，名称、长度、断层类型、角度等可作为属性数据。次生致灾事件数据集可通过GIS的“叠置”功能从已有数据中生成。例如，通过综合地表破坏程度，以及当地的地质、地表覆盖、降雨和坡度等图层分析，可评估地震灾区的山体滑坡事件。

GIS在灾害风险管理中的应用GIS与风险分析可能造成重要影响和损失的关键设施如医院可用点来表示，床位数、联系方式等可作为属性信息，学校也可用点来表示，教师和学生人数、联系方式等作为属性信息。公共设施和交通系统可用线或网络加上