GIS与RS在重庆市滑坡风险区划中的应用研究

摘要

重庆位于四川盆地东南边缘，盆周为几大山脉和高原所围，构成一个封闭式的地貌环境。重庆市地处两江(长江、嘉陵江)汇合处，山高坡陡，岩石裸露，容易发生滑坡，是全国70座滑坡灾害最严重的城市。1997年重庆建立直辖市后，城镇建设速度加快，高层建筑不断出现，交通建设里程日益增加，在城市建筑附近和交通山体旁，又形成了一定数量的人工边坡。在自然条件及人类工程活动的双重影响下这些边坡可能会产生变形，直至失稳，形成滑坡灾害。而近年来重庆市各级政府对滑坡防治越来越重视，展开了一系列如“地质灾害风险区划”等防治项目。如何利用地理信息系统和遥感技术高质量高效率地完成滑坡风险区划，最大程度地借助地理信息系统和遥感新技术应用在重庆市滑坡防治的实践是本文研究的主要问题。
　　 本文以重庆市滑坡防治年度计划为支持，从地理信息系统和遥感方法应用的角度进行理论和实践研究，研究结果如下：
　　 (1)在总结分析国内外研究方法的基础上，选取SPOT-5全色2.5m和10m多光谱影像，结合Quickbird、航片、DEM等数据和现有滑坡基础数据，综合运用地理信息系统和遥感技术，对数据源进行优化预处理，建立滑坡解译标志，目视解译与人机交互相结合成功解译出重庆市域滑坡点5925个，反复进行野外调查和专家干预并任意选取其中63个特大型滑坡点和3个大型滑坡点进行验证，结果显示解译结果符合重庆市实际情况。在解译成果的基础上，采用FileGeodatabase建立滑坡空间数据库并在ArcGIS Engine9.2平台下完成重庆市滑坡管理地理信息系统的初步设计，实现了滑坡空间数据库管理、风险评价和出图管理三大模块，为下一步滑坡风险区划奠定良好的基础。
　　 (2)综合滑坡解译、滑坡空间数据库和管理地理信息系统成果，科学选取滑坡危险性和易损性评价因子，运用统计学的层次分析算法、GIS缓冲区分析、叠加分析、统计分析、三维分析等对滑坡体因子量化，完成风险评价和易损性评价。依据风险分级和易损性分级标准，通过克里金插值、重分类、数字转换、专家干预修正等实现风险性分区和易损性分区。以0.5作为滑坡风险评价中风险性和易损性权重，通过线性叠加最终实现滑坡风险评价并划分出高、中、低三级滑坡风险区。
　　 (3)充分运用地理信息系统和遥感原理，采用分层叠加和透明设置的方式实现了视觉三维效果的滑坡风险区划系列的6幅图制作，为滑坡年度计划提供了直接指导性材料。
　　 本文创新之处在于：
　　 (1)将GIS空间分析全面的引入滑坡风险区划评价理论之中。采用GIS层次分析算法实现风险因子量化和评价。而该技术的应用是今后滑坡灾害研究的重要方法，为今后类似研究提供成功的理论和实践经验。
　　 (2)在现有研究基础上，更系统地研究了滑坡灾害从调查—解译—风险评价—风险区划-制图技术方法，结合地理信息系统空间分析等技术改善了滑坡风险评价方案。将滑坡风险区划相关数据库进行整理并运用GIS二次开发技术编写了管理信息系统，这是开发与应用的很好结合，也体现了滑坡防治GIS发展趋势。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1选题背景及研究意义

1.2国内外研究现状

1.3主要研究内容

1.4研究思路及方法

第2章重庆市区域滑坡灾害地质环境现状及分析

2.1气象水文

2.2地形地貌

2.3地质构造

2.4水文地质

2.5新构造运动与地震

2.6人类工程经济活动对地质环境的影响

2.7重庆市滑坡灾害现状及特征

第3章重庆市滑坡遥感解译

3.1滑坡遥感调查工作方法

3.2遥感数据源选择

3.3其他相关数据选择

3.4遥感数字图像预处理

3.5特大型滑坡遥感解译

3.6解译结果与野外验证

3.7小结

第4章重庆市滑坡空间数据库及管理系统设计

4.1滑坡空间数据库设计

4.2滑坡管理地理信息系统设计

4.3小结

第5章重庆市滑坡GIS风险评价

5.1滑坡灾害风险评价GIS实现基础

5.2滑坡灾害危险性评价

5.3滑坡灾害易损性评价

5.4滑坡灾害风险评价

5.5滑坡灾害风险区划结果及讨论

5.6小结

第6章基于GIS与RS的重庆市滑坡风险区划制图

6.1制图基础数据

6.2风险区划GIS制图原理

6.3滑坡灾害风险区划制图要求

6.4滑坡灾害风险区划系列图设计

6.5滑坡灾害风险区划系列图成果

6.6小结

第7章结论及讨论

7.1主要研究结论

7.2需进一步讨论的问题

参考文献

致 谢

作者发表论文及主要课题项目