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基于 GIS 的地震应急救援预案模拟与评估地震是一种自然灾害，其突发性和破坏性给社会造成了巨大的伤害。
如何高效地进行地震应急救援，成为了一个紧迫的问题。
GIS（地理信息系统）作为一种强大的空间数据分析工具，可以帮助我们在地震应急救援中做出科学的决策。
本文将探讨基于 GIS 的地震应急救援预案模拟与评估的方法和意义。
一、地震应急救援预案模拟地震应急救援预案模拟是使用 GIS 技术对地震发生后的灾害情况进行预测和模拟，并基于此制定出相应的应急救援预案。
具体来说，通过地震数据、地理数据和社会数据的融合，我们可以模拟出地震发生后可能遭受到的破坏范围、人员伤亡情况以及各种资源的需求情况，从而为应急救援工作提供科学依据。
在地震应急救援预案模拟中，我们可以利用 GIS 技术对地震灾区进行空间分析。
首先，根据历史地震数据和地质条件，我们可以确定潜在的地震灾害风险区域。
然后，通过地震灾区的基础设施、人口密度、道路网络等数据，结合地震破坏模型，可以模拟出不同地震强度下可能遭受到的破坏程度和人员伤亡情况。
最后，通过资源调配模型，我们可以估计出应急救援工作中所需的各种资源，包括医疗设备、救援人员、食品和水源等。
二、地震应急救援预案评估地震应急救援预案评估是对已有地震应急救援预案的有效性进行评估和优化。
通过利用 GIS 技术，我们可以对地震应急救援预案进行空间分析和模拟验证，从而确定其在不同场景下的可行性和有效性。
在地震应急救援预案评估中，我们可以利用 GIS 技术对应急救援资源和灾区情况进行空间匹配。
首先，我们可以获取地震发生后的灾区数据，包括破坏范围、人口分布等信息。
然后，结合已有的应急救援预案，我们可以模拟出应急救援工作的执行情况，并评估其在资源调配、救援路线和救援效果等方面的合理性和可行性。
最后，通过对比不同预案方案的模拟结果，我们可以找到最优的地震应急救援预案。
三、基于 GIS 的地震应急救援预案模拟与评估的意义基于 GIS 的地震应急救援预案模拟与评估具有重要的意义。
灾害风险评估中的空间分析方法在当今社会，各种自然灾害和人为灾害频繁发生，给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。
为了有效地预防和应对灾害，灾害风险评估成为了至关重要的环节。
而在灾害风险评估中，空间分析方法发挥着不可或缺的作用。
空间分析方法是一种基于地理信息系统（GIS）和相关技术，对空间数据进行处理、分析和可视化的手段。
它能够帮助我们更好地理解灾害的发生机制、影响范围以及潜在风险，从而为制定科学合理的防灾减灾策略提供有力支持。
一、空间分析方法的基础空间分析方法的基础在于对空间数据的获取和处理。
空间数据包括地理位置、地形地貌、土地利用、人口分布等多种信息。
这些数据可以通过卫星遥感、航空摄影、实地调查等方式获取。
获取到的数据需要进行预处理，如数据格式转换、坐标系统统一、数据清洗等，以确保数据的准确性和可用性。
在空间分析中，常用的空间数据模型包括矢量数据模型和栅格数据模型。
矢量数据模型以点、线、面等几何图形来表示地理实体，适用于精确表示边界清晰的地理对象；栅格数据模型则将地理空间划分为规则的网格单元，每个单元赋予相应的属性值，适用于表示连续变化的地理现象。
二、常见的空间分析方法1、缓冲区分析缓冲区分析是指在地理实体周围建立一定宽度的缓冲区。
例如，在评估地震灾害风险时，可以以断层线为中心，建立一定宽度的缓冲区，来评估可能受到地震影响的区域。
2、叠加分析叠加分析是将多个图层的空间数据进行叠加运算，从而得到新的空间数据。
比如，将洪水淹没范围图层与人口分布图层进行叠加，可以了解洪水可能影响到的人口数量。
3、网络分析网络分析主要用于研究地理网络的结构和性能。
在灾害救援中，可以通过网络分析确定最佳的救援路线，提高救援效率。
4、空间插值当某些区域的观测数据有限时，可以通过空间插值方法来估算未观测区域的值。
常见的空间插值方法有反距离加权插值、克里金插值等。
5、地形分析地形分析包括坡度、坡向、高程等的计算。
这些地形信息对于评估泥石流、滑坡等灾害的风险具有重要意义。
基于ARCGIS的城市震害预测系统的建立基于ARCGIS的城市震害预测系统的建立,可以对未来的地震对城市建筑物造成的影响和损失做出估计,对某一城市发生所预报的地震时的震害分布和严重程度以及由此可能造成的人员伤亡和财产损失情况做出正确的估计,为开展城市抗震防灾工作提供科学的决策依据,有利于震后相关部门的快速应急反应。
本文首先对现阶段城市震害预测工作进行分析,提出建立一个基于ARCGIS的城市震害预测系统。
本文详细介绍了建立以shapfile数据库为基础的基于城市建筑物信息数据库的过程。
以Visual Basic6.0为开发平台,使用ArcObjects组件库,对ArcGIS 软件做二次开发。
并以地震烈度长短轴衰减关系为理论基础,重点介绍了不同地震烈度区域损失分析的具体编程实现方法。
并结合城市建筑物群体震害预测矩阵,人员伤亡矩阵,和财产损失矩阵,详细介绍了地震对指定地区建筑物内的人员伤亡和财产损失如何进行准确估计的具体实现方法。
基于GIS的自然灾害应急预案空间分析一、前言1.1 研究背景与意义自然灾害是人类社会发展和生活中无法避免的重要问题之一。
为了降低灾害对人民群众的影响，应急预案的制定和实施至关重要。
GIS（地理信息系统）作为一种强大的空间分析工具，可以帮助我们在自然灾害发生时进行应急预案的空间分析，提高预案的针对性和执行效果。
二、灾害风险评估2.1 灾害类型划分和风险评估指标在进行自然灾害应急预案空间分析前，首先需要对灾害类型进行划分，如地震、洪水、山火等。
然后，选取合适的指标来评估每种灾害的风险，如地震灾害可以通过震级、地震密度等指标进行评估。
2.2 空间分析方法应用利用GIS进行灾害风险评估时，可以使用空间分析方法来定量评估灾害风险。
例如，通过高程数据和流域边界数据，可以计算出洪水灾害的概率分布，从而确定洪水灾害发生的区域范围。
三、灾害脆弱性分析3.1 脆弱性指标的选取在制定灾害应急预案时，需要对受灾对象的脆弱性进行分析，以确定其抵御灾害的能力。
选取合适的脆弱性指标非常关键，常用的指标包括人口密度、建筑物耐震性等。
3.2 空间分析方法应用利用GIS进行灾害脆弱性分析时，可以使用空间分析方法来计算每个地区的脆弱性指标。
例如，通过人口密度数据和建筑物耐震性数据，可以计算出每个地区的脆弱性指数，从而确定受灾风险较高的地区。
四、应急资源布局分析4.1 应急资源的分类与量化制定灾害应急预案时，需要明确各种应急资源的分类，并对其进行量化。
应急资源包括人力资源、物资资源、技术资源等。
通过对资源的分类和量化，可以更好地了解各类资源的供给与需求情况。
4.2 空间分析方法应用利用GIS进行应急资源布局分析时，可以使用空间分析方法来确定资源的最优布局。
例如，通过人口分布数据和医疗资源数据，可以计算出每个地区的医疗资源供需情况，从而确定医疗资源的最佳分布位置。
五、应急路径优化分析5.1 应急路径的规划与选择在制定灾害应急预案时，需要规划和选择合适的应急路径，以确保救援的快速到达。
基于GIS的长春市建筑物震害预测技术
张羽;康建红;魏美璇;李娜;杨清福
【期刊名称】《东北师大学报：自然科学版》
【年(卷),期】2014(0)3
【摘要】收集长春市目标区1 397栋建筑物的特征数据,借助震害预测数学模型进行了单体建筑物震害预测计算,选用ArcGIS10地理信息平台绘制了3D-GIS震灾损失分布图,综合评价了长春市各类房屋的抗震能力.结果表明,长春市近七成的建筑物是80—90年代间建造,近六成的建筑物是多层砌体结构,建筑物抗震能力由高至低分别是多层钢筋混凝土结构、单层钢筋混凝土柱结构、多层砌体结构、单层砖柱结构.当遭遇Ⅵ—Ⅶ度地震破坏时建筑物大部分处于基本完好状态,遭遇Ⅷ—Ⅸ度地震破坏时建筑物的破坏比较严重.
【总页数】8页(P124-131)
【关键词】震害预测;震害矩阵;地震烈度影响场;ArcGIS10
【作者】张羽;康建红;魏美璇;李娜;杨清福
【作者单位】吉林省地震局
【正文语种】中文
【中图分类】P613.443
【相关文献】
1.基于GIS和BP神经网络耦合模型的建筑物震害预测 [J], 汤皓;陈国兴
2.基于GIS技术的鞍山市震害预测 [J], 国艳;冯夏庭;韩绍欣
3.基于GIS的城市建筑物震害预测信息系统设计与开发 [J], 饶国和;郭平波;王永哲;刘烜
4.基于GIS的建筑物震害预测系统的开发与应用 [J], 翟永梅;陈刚;欧阳倩雯
5.基于GIS技术的钢筋混凝土框架结构震害预测系统设计 [J], 栾茂田;张略;杨庆;罗增文;张洪民;王永山;樊再秋;徐建文;宋善柏
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应用GIS技术研究地震的空间分布规律地震是指地球内部能量释放的一种地球物理现象。
地震的发生会给人类的生命财产安全带来巨大威胁，因而引起了人们的高度重视。
为了更好地预测和防范地震的发生，科学家们展开了广泛的研究，其中包括应用GIS技术研究地震的空间分布规律。
本文将从基本概念、GIS技术在地震研究中的应用、并阐述GIS技术在地震预测中的前景等方面对其进行探讨。
一、基本概念GIS技术最早起源于地理学领域，是一种基于计算机硬件和软件的空间信息系统，能够有效地表示、存储、管理和处理地理信息。
简单来说，GIS可以理解成是一种“数字地图”，通过地图上的点、线、面等信息来展示地球表面各种类型数据的关系。
二、GIS技术在地震研究中的应用地震具有多个特征，例如地震发生时间、地震发生地点、震级等，还包括震源深度、震中距等。
这些属性数据可以转化为空间点、线、面和栅格数据，然后通过GIS技术进行分析。
首先，GIS技术可以通过图像化处理来展示地震特征数据，例如将地震发生时间和地点转化成空间点，并用散点图表示地震点在地图上的分布情况。
这样可以直观地看到地震发生的分布规律和趋势。
其次，GIS技术还可以辅助研究人员建立地震预测模型，并对模型进行可视化展示和分析。
例如，可以构建地震风险评估模型，根据历史地震数据和地形、地貌、地下构造等多种因素对地震发生的概率进行估计。
这些模型可以作为地震预测的重要参考。
另外，GIS技术还可以结合其他数据源，如卫星遥感数据等，对地震研究进行全面深入的探究。
例如，可以通过卫星遥感数据对地震前后地表地貌的变化进行监测和分析，以确定地震前兆的存在和预测方向。
三、GIS技术在地震预测中的前景地震是一种复杂多变的地球物理现象，在预测中面临着多种挑战。
但是通过应用GIS技术，可以更好地建立地震预测模型，并对地震活动进行精准预测。
未来，随着GIS技术的发展，人们将用更加先进的技术和方法研究地震，更好地保障人类的生命财产安全。
基于GIS技术的震区灾后重建规划空间模型开发随着近年来地震频发的情况，灾后重建成为了国家发展的关键任务之一。
为了更好地组织和规划灾后重建工作，基于GIS技术的震区灾后重建规划空间模型的开发变得非常重要。
本文将详细介绍基于GIS技术的震区灾后重建规划空间模型的开发过程和应用。
1. 研究背景灾后重建是指地震灾害后对受灾地区进行重新建设、恢复和改进，以提供更好的基础设施和居住条件。
地震灾害造成的破坏范围广泛且复杂，因此需要科学而全面的规划和组织重建工作。
GIS技术的出现为灾后重建提供了强有力的支持，它能够帮助决策者更好地理解灾后状况，提供准确的空间信息进行规划。
2. 数据收集和处理在开发基于GIS技术的灾后重建规划空间模型之前，首先需要收集地震灾害相关的数据。
这包括地震灾害范围、破坏程度、人口分布、基础设施分布等信息。
这些数据可以通过卫星遥感、现场调查、政府报告等方式获得。
收集到的数据需要进行处理和整合，以便于后续的分析和建模。
3. 空间分析和建模基于收集到的数据，可以进行空间分析和建模工作。
首先，可以利用GIS技术将地震灾害范围、破坏程度等信息进行空间叠加和分析，得出各个区域的灾害程度。
然后，可以根据人口分布、基础设施等信息进行空间分析，以确定灾后重建的重点区域和重点项目。
此外，还可以利用GIS技术进行土地利用规划和交通网络规划等工作，以确保重建项目的合理性和可行性。
4. 空间模型开发在进行空间分析和建模的基础上，可以开发基于GIS技术的灾后重建规划空间模型。
这个模型可以帮助决策者更好地理解灾后重建的需求和优先级，并为其提供可行性分析和方案评估。
模型可以利用GIS软件进行开发，利用空间分析和模拟功能进行重建规划和方案优化。
通过这个模型，决策者可以更好地制定灾后重建的计划，并根据实际情况进行调整和优化。
5. 应用与案例基于GIS技术的震区灾后重建规划空间模型的应用非常广泛。
在国内外的许多地震灾害中，都得到了有效的应用和验证。
基于GIS地震灾害的模型研究和空间分析基于GIS地震灾害的模型研究和空间分析沙玉坤,梁勇,赵荣,沈晶(1.山东农业大学,山东泰安271018;2.中国测绘科学研究院,北京100039)摘要:系统地介绍了建筑物震害预测空间分析模型,地震危险性分析模型,地震经济损失预测模型,人员伤亡与无家可归人员预测,等震线模型等,对建筑物震害预测提出了一种新的,适用于GIS系统的建筑物震害预测方法——模糊震害指数法.并以汶川地震为例进行了地震模型研究和空间分析,为决策部门对震后受损状况与灾后重建工作提供科学依据.关键词iGIS;汶川地震;缓冲区分析;地震模型;空间分析中图分类号:P642.22文献标志码:A文章编号l1008—9268(2O11)06—0001—060引言地震是一种毁灭性的自然灾害.地震的研究非常复杂,它不仅涉及的时空尺度大,学科门类多,而且需要历史记载,现代仪器监测,室内实验及各类相关学科的大量数据.地理信息系统(GIS)作为一种多源信息的集成工具,已成为地震研究的核心技术之一.近年来,许多部门都建立了自己的GIS系统,并取得了显着的效果.2008年5月12日14点28分和2010年4月14日晨,我国四川省汶川县和青海省玉树分别发生里氏8.0级大地震和7.1级大地震,这两次地震共造成约71925名同胞遇难,约18193名同胞失踪,房屋大量倒塌损坏,基础设施大面积损毁,工农业生产遭受重大损失,生态环境遭到严重破坏,直接经济损失达9251亿多元,引发的崩塌,滑坡,泥石流,堰塞湖等次生灾害举世罕见.其中由地震地面破坏所造成的损失占有相当比例口].与我们毗邻而居的日本,在2011年3月11日发生了举世震惊的9级特大地震,并造成海啸等次生灾害,造成的损失目前尚无法估量.与此同时,一种有效获取,储存,查询和处理空间数据信息的GIs系统正广泛应用于世界城市防震减灾领域].目前,国内外对基于GIS地震地面破坏预测分析研究尚少,处于起步阶段,但相关的一些研究却发展很快;如GIS的防震减灾信息系统使我们拥有了基础地理数据,建筑物数据,市政工程数据, 台站监测数据等一些必要的数据.同时,随着城市建设步伐的加快,又提供了大量的工程场地数据. 另外,基于GIS岩土工程勘察系统的建设,以及基于GIS地质建模的研究也有较大发展,为我们提供了一些可利用的模型方法和基本设计方法.虽然,基于GIS土体地震破坏预测分析难度很大,但相关工作已为GIS对地震地面破坏受损状况研究的开展奠定了良好的基础.通过对基于GIS的地震模型的分析,以汶川地震为例,对各种地震地面破坏模型进行研究分析,找出与地震破坏相匹配的地震模型,并在对GIS系统及应用进行深入研究的基础上,结合以前GIS的岩土工程勘察管理系统,对地震受损预测系统提出新思路,研究汶川地震所得数据,结合1:25 万DLG数据,进行处理分析,得到汶川地震受损状况,并在此基础上,研究GIS对地震受损分析的作用.1基于GIS的地震模型应用GIS建立城市防震减灾信息系统是有效减轻城市地震灾害的一条重要途径,在实际应用中也取得了较好的效果l_4].目前几种常用地震模型主要有建筑物震害预收稿日期:2011-06—09基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(编号:7771025) 联系人:沙玉坤E-mail:****************2011.6/全球定位系统测空间分析模型,地震危险性分析模型,地震经济损失预测模型,人员伤亡与无家可归人员预测,等震线模型等_5].1.1建筑物震害预测空间分析模型建筑物震害预测是防震减灾基础工作的重要组成部分,其目的是分析城市建筑物在遭受不同地震烈度影响时,建筑物所具有的抗震能力和可能产生的破坏.通过分析,深入了解城市地震灾害的规模及其分布情况,正确地评价城市各类建筑物的抗震能力,薄弱环节以及完成其预定功能的状况,为开展城市防震减灾工作提供科学的依据.防震减灾系统中的信息很容易变得陈旧,过时,不仅不能适应城市的发展,也很难有效的服务于城市防震减灾_6.].在现有的建筑物震害预测方法并在此基础上,总结了一种适用于GIS系统的建筑物震害预测方法——模糊震害指数法.模糊震害指数法以现有的震害预测资料为基础,采用模糊数学方法实现.该方法不仅简单易行,易于计算机编程,而且具有动态性.为了简化现有震害预测方法计算公式中的复杂参数,产生一种更加实用的震害预测方法;同时也为了能将建筑物震害预测模型集成于城市防震减灾系统,建设系统震害智能分析功能,根据"宜粗不宜细","宜快不宜慢","宜简不宜繁"的原则,提出震害预测模糊震害指数法,其物理模型论述如下:1)参考已有震害预测方法,按震害预测惯例,模糊震害指数法将建筑物按结构分为六类即:多层砖房,钢筋混凝土多层及高层,内框架和底层框架房屋,单层工业厂房,空旷房屋,老旧民房;震害等级划分为五档即:基本完好,轻微破坏,中等破坏,严重破坏,毁坏,并将对应的震害指数取值分别为0.1,0.3,0.5,0.7,0.9,如表1所示.2)采用1)式计算不同类型建筑物,在不同烈度下的群体震害指数II.一0.1×h14-0.3×h2+0.5×h3+0.7×h4+0.9×h5(1)其中,h到h分别表示i烈度下,某结构类型震害矩阵中基本完好,轻微破坏,中等破坏,严重破坏,毁坏的百分比值.在计算出以上城市中各种类型建筑物群体震害指数基础上,对其作定性分析,并参考部分城市历史震害资料,可知各种结构类型建筑物群体震害分布状态可以用正态型模糊震害指数D三表述,其隶属函数表达式为J一一q"D()一exp(--())(2)式中:UDq()为D!的隶属函数;n为D11的范数;b为模糊度;d为震害指数.3)根据不同结构类型中,单体建筑物所具有的与结构抗震性能有关的属性(用建筑物震害影响因子a衡量),修正建筑物群体模糊震害指数D三,得到单体建筑物的模糊震害指数D三,其计算公式见式(3).D三一a?D三(3)4)构建震害等级为基本完好,轻微破坏,中等破坏,严重破坏,毁坏的标准模糊震害指数D,然后用D对D二进行模糊识别,根据最大贴近度原则,确定单体建筑物的震害等级.群体模糊震害指数隶属函数震害影响因子a.表1群体模糊震害指数D的范数略地震烈度多层砖房单层工业厂房霎考内框空旷房屋老旧民房,…一…一架房屋一…～………67891OO.15O.270.45O.63O.790.160.310.470.46O.8lO.1OO.13O.270.46O.69O.17O.290.46O.64O.8OO.13O.28O.470.63O.78O.220.370.560.720.84单体模糊震害指数是群体模糊震害指数的细化,是根据单体建筑物所具有的特征,对群体模糊震害指数进行修正,而显现个性化的调整参数. 单体建筑物震害等级的确定,采用模糊识别的方法:首先,根据个体建筑物模糊震害指数DL的取值分别与建筑物标准模型库的五档震害等级2D进行比较;然后,采用最大贴近度原则,识别单体建筑物模糊震害指数所属的震害等级.建筑物震害影响因子a是根据建筑物个体所具有的与抗震性能有关的属性,对建筑物群体震害指数的修正系数.为使模糊震害指数法操作简便, 易于使用,计算宜简不宜繁,但同时又必须能抓住GNSSw0rldofChina/2011.6影响建筑物抗震性能的主要因素,恰当的衡量建筑物抗震性能.考虑到a的此特点,采用二级加权型模糊综合评判方法计算.抗震能力综合评判矩阵RL由三个单因素评判向量组成:RL,RLz,RL.分别表示建筑物概念设计影响因素评判向量,建筑物结构设计影响因素评判向量,建筑场地条件影响因素评判向量.抗震性能综合评判矩阵R由二个影响因素评判向量组成:R和R,分别表示建筑物质量现状影响因素评判向量和建筑物抗震能力影响因素评判向量,其中R.可通过R三计算得到.1.2地震危险性分析模型地震危险性被定义为某种大小的宏观烈度或强度的地面运动参数,如地面运动加速度,速度,位移等,在给定时间周期内被超越的概率.地震危险性分析由两部分组成:确定地震灾害的来源,主要是给出地震的大小和空间位置;确定这些震源在给定位置造成的影响,通常要给出由地震造成的地面运动.要确定灾害来源,给出地震大小和空间位置,应建立地震发生的概率模型.地震发生的概率模型中,包括潜在震源的划分和潜在震源地震活动规律两个环节.潜在震源活动规律通常选择破坏型地震的年平均发生率,震级上限以及表示大小地震相对比例的b值等参数描述.地震衰减规律是地震危险性分析的另一个重要内容,它取决于震源机制,传播途径和场地局部岩土条件等因素.由于我国历史地震加速度资料比较缺乏,所以目前多使用震级一烈度衰减关系来表示.震级一烈度衰减关系模型单被简化为圆形衰减关系模型和椭圆形衰减关系模型两种.我国常用的地震震级一烈度衰减关系都是对"平均场地"而言,即不区分场地影响.圆形衰减关系I—C.+CM十C.in(R+R.)+C6R+￡(4)式中:e为随即变量;C.,C,C.,C为常数;R为某种定义的距离,如震源距,震中距等,但R为震中距时R.不能取0;M为震级;为烈度.椭圆形衰减关系.一Co.+Co1M—Co3ln(R+R..)～C.6.R+e(5)—C∞+C61M—Cb3ln(R6+R∞)一6R+￡6(6)式中,下标n,b分别表示椭圆长,短轴,其它符号意义类似于式(4).地震危险性分析方法有两类:确定性分析方法和概率性分析方法.1977年编制的《中国烈度区划图》采用的就是确定性方法,但目前广泛使用的是概率方法,它是美国Cornell在1968年首先提出,我国1990年第三代区划图已经采用该方法编制.在建设基于GIS的城市防震减灾系统时,系统并未实时计算地震危险性,而只是将危险性分析结果存储于系统数据库,但这已经能满足城市防震减灾的需要.将地震危险性分析中概率地震的震源大小和其位置存储于数据库,并将震级一烈度衰减关系集成到系统中,系统能根据工作底图上设定地震,快速生成其影响场烈度等震线.在GIS中生成等震线的流程见图1.图1地震影响场生成流程图1.3地震经济损失预测模型根据地震造成影响类型不同,地震经济损失,一般分为直接经济损失和间接经济损失.1)直接经济损失直接经济损失预测主要分为:建筑物破坏直接经济损失和生命线系统直接经济损失两大类.然而在城市地震直接经济损失中,绝大部分是建筑物破坏造成的直接经济损失,生命线工程破坏造成的直接经济损失相对较少.因此,主要介绍建筑物直2011.6/全球定位系统接经济损失的预测方法.建筑物直接经济损失一般是按结构类型分类,在已知各类结构建筑物的震害矩阵基础上进行估计,其计算公式为L(D一∑∑b()B()+Js∑∑Q()()(7)式中:L(J)为川蔓地震烈度下建筑物破坏直接经济损失;b()为S类建筑物发生J级破坏时的损3.失比;B()为发生j级破坏时S类建筑物重建的总费用;Q()为S类建筑物发生级破坏时室内财产的损失比;W()为发生j级破坏时S类建筑物室内财产总值.2)间接经济损失地震间接经济损失计算是一个复杂的问题,通常可以认为它由四个部分组成:停减产损失,产业部门间的产业关联损失,救灾直接投入费用和投资溢价损失.其中停,减产损失和产业关联损失是间接经济损失的主要部分.由于地震间接经济损失涉及面广,要考虑的因素多,且其中存在许多不确定性因素.目前对间接经济损失的预测多从定性角度或通过对以往地震进行统计的方法来考虑地震间接经济损失.为了能定量描述地震间接经济损失,目前通常采用在直接经济损失基础上乘以某个系数的方法估计间接经济损失.1.4人员伤亡与无家可归人员预测地震造成的人员伤亡和无家可归人员的数量与诸多因素有关,如地震烈度的高低,建筑物类型和质量,人口密度,震后救灾,地震发生时间等.但统计资料表明,大部分人员伤亡还是由于各类建筑物倒塌造成的,其计算公式如下Nd(J)一(A11+A22+A33)(8)式中:N()为预测区内遭受地震烈度为I时的预测死亡人数;a为地震发生时的人员在室百分比;口为房屋内人员的密度;A为毁坏房屋的面积;A为严重破坏房屋的面积;A.为中等破坏房屋的面积;为毁坏房屋内的死亡率;为严重破坏房屋内的死亡率;为中等破坏房屋内的死亡率.地震造成建筑物的破坏,使一部分市民成为无家可归人员,恰当地估计这些人员的数量,是有效地组织抗震救灾工作的基础资料,其计算公式如下1/7,N一(A+A2+As1一Nd(9)\上U,式中:N为无家可归人员数量;A为毁坏的住宅面积;A.为严重破坏的住宅面积;A.为中等破坏的住宅面积;a为人均居住面积;N为死亡人数. 1.5等震线模型一次破坏性地震发生后,首先要根据地震速报给出的地震参数,如经纬度,在具有各种灾害属性的数字化图上快速定位.并以此震中为中心,确定其受灾范围的大小,具体地说就是要圈定等震线. 等震线的要素有两个:一个是长轴的方向,它与震中所在的地震断裂方向密切相关;例如震中处在或.接近一个南北向断裂,初步可以推断等震线是南北方向.这项工作可以通过制作断裂体系数字化图来完成.另一个是长,短轴的半径,它决定了受灾地区的面积.要估算一次地震的长,短轴半径,需要根据大量的等震线资料制作统计模型.等震线的形状千变万化,它由很多因素来决定,有的呈椭圆形,有的呈圆形,有的较长,有的较扁.但是,绝大多数是呈椭圆形.所谓模型,就必须把等震线理想化,即视为椭圆形.在这五种模型当中,各自有不同的特点,适用于不同的情况,但同时都是围绕地震的分析模型, 虽然还有缺点,但已经囊括建筑物,人员伤亡,经济损失等各方面的分析评估,希望可以作为研究基于GIS的地震分析模型的参考.2汶川地震空间分析灾后重建规划工作是一项复杂的系统工程,需要考虑的问题纷繁复杂,灾后重建规划工作需要重点解决以下几个问题:首先是安全性问题,地震灾区地质条件复杂,灾后更是形成了断层,滑坡,崩塌,堰塞湖等地质灾害以及潜在的地质灾害危险区.其次群众不能一日无家,要尽快解决群众的安置问题.最后,还要考虑地区发展问题.其中,场地的安全性成为规划过程中需要首先关注的问题. 鉴于目前的规划和布局大多数基于纸质地图或CAD规划图,无法进行直观高效的地形分析和灾后重建的各种空间分析,而GIS作为强大的空间分析工具,在灾后的灾情评估,重建,选址和规划中具有至关重要的作用.2.1汶川地震空间分析运用MAPGIS对汶川地震进行空间叠加分析和缓冲区分析.2.1.1空间缓冲区分析分析空间缓冲区之前首先介绍一下邻近度的概念.邻近度描述了地理空间中两个地物距离相近的程度,其确定是空间分析的一个重要手段.缓冲区分析是解决邻近度问题的空间分析工具之一. 空间缓冲区分析是根据分析对象的点,线,面实体,自动建立它们周围一定距离的带状区,用以识别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围或影响度,以便为某项分析或决策提供依据.2.1.2空间缓冲区分析的模型1)(根据主体对邻近对象作用性质的不同)线性模型用于当主体对邻近对象的影响度随距离的增大而呈线性形式衰减时GNSSWorldofChina/2011.6F一/o(1一r)r一d/d.O≤r≤1(10)式中:F为主体对邻近对象的实际影响度;/o为主体自身的综合规模指数;d为邻近对象离开主体的实际距离;d.为主体对邻近对象的最大影响距离.2)二次模型用于当主体对邻近对象的影响度随距离的增大而呈二次形式衰减时F===fo(1一r)r=:=d/d.O≤r≤1(11)3)指数模型用于当主体对邻近对象的影响度随距离的增大而呈指数形式衰减时.缓冲区分析涉及两步操作:第一步是建立缓冲区图;第二步是进行叠置分析,按以下步骤:①搜集道路现状图;②建立道路缓冲区图;③进行叠置分析;④输出空间分析结果.2.1.3汶川地震相关损失估算1)准备空间数据地震等级及分布等相关数据;四川省的行政边界图,道路分布图.2)进行空间操作①建立地震源缓冲区;②地震缓冲区和行政边界叠加l③地震缓冲区和道路叠加.3)进行统计分析①统计地震所涉及的具体县和乡镇及它们的破坏程度;②统计地震所涉及的人VJ总数;③统计受地震影响的道路及破坏程度;④结合一些经济指标可以进行地震损失估算.3结论汶川大地震和玉树大地震对我国的空间信息科学提出了新的更高的要求,同时也加速了我国空间信息科学的发展,尤其是地理信息系统的发展.详细介绍了几种常用的用于地震的空间分析模型,为GIS系统建设提供了模型支持.其中建筑物震害预测方法中提出了一种新的,适用于GIS 2011.6/全球定位系统系统的建筑物震害预测方法一模糊震害指数法[g]. 模糊震害指数法以现有的震害预测资料为基础,采用模糊数学方法实现.该方法不仅简单易行,易于计算机编程,而且具有动态性.最后,以汶川地震为例,通过对汶川大地震的遥感影像的解译深入分析了此次大地震对汶川地区所造成的巨大损失,为评估汶川地震以及灾后重建提供了依据.可作为基于GIS对地震进行研究的参考,并且对于以后各种地震类型提供了模型支持r1.参考文献Ell钟晓青.汶川地震灾害原因分析及我国防震减灾管理体系的新思维EJ].广州城市职业学院,2008,2 (4):71-78.E23雷源轼.窥探日本防震减灾[J].视野,2008,11 (172):30.E33曹俊兴,刘树根.对四JII汶川大地震有关问题的思考与初步认识EJ].成都理工大学,2008,35(4): 414—425.E43徐敬海.基于GIS城市防震减灾信息管理与智能分析系统研究ED].南京:南京工业大学.2003E53王景来,宋志峰.地震灾害快速评估模型EJ].地震研究,2001,24(2):162—167.E61王治华,周英杰,徐斌,等."5.12"汶川大地震震中区映秀镇地震灾情及次生地质灾害遥感初步调查EJ].国土资源遥感,2008,2(76):1-4.ET]王作勇.遥感技术在汶川I地震抗震救灾中的应用及存在问题分析EM].北京:地质出版社,2008.E8]李先梅.GIS在防震减灾中应用的发展趋势研究EJ].防灾技术高等专科学校,2006,8(2):73—76.E9]屈春燕,叶洪,刘治,等.网络地理信息系统(webGIS)在地震研究中的应用[J].地震,2002,24(1):90—97.[1O]李德仁,龚健雅,边馥苓.地理信息系统导论EM].北京:测绘出版社,1993.作者简介沙玉坤(1986一),男,山东泰安人,硕士,主要研究方向为3S集成和空间数据处理.5?EarthquakebasedonGISModelingandSpatialAnalysisSHAYu—kun",LIANGY ong~,ZHAORong,SHENJing(1.ShandongAgriculturalUniversity,TaianShandong271018,China;2.ChineseAcademyofSurveying&Mapping,Beijing100039.China)Abstract:Thespatialanalysismodelbuildingdamageprediction,seismicriskanalysis model,earthquakepredictionmodelofeconomiclosses,andcasualtiesandhomelessforecas tmodelssuchasseismiclinesisdescribed.Basedonbuildingdamageprediction,anewGIS systemforearthquakedamagepredictionmethodforbuildingafuzzydamageindexispresen —tedtobuilddamageprediction.AcaseofWenchuanearthquakeinSichuanprovinceisalsoto introducedtostudytheearthquakemodelandspatialanalysis,supplyingadvancescienc etifi c evidencefordecision—makingsectorstotheearthdamageandpost—disasterreconstruction.Keywords:GIS;earthquake;bufferanalysis;seismicmodel;spatialanalysis中国专家赴美国波特兰参加美国导航学会第24届全球卫星导航系统年会(IONGNSS)2011年9月19日至23日,美国导航学会第24届全球卫星导航系统年会(IONGNSS)在美国俄勒冈州波特兰市举行.来自中国卫星导航系统管理办公室,中国卫星导航定位应用管理中心,北京环球信息应用开发中心,中国科学院国家授时中心,中国测绘科学研究院,武汉大学,北京航空航天大学,上海华测导航技术有限公司等单位的5O余名代表和专家参加了会议.IONGNSS年会是目前国际卫星导航领域规模最大的学术盛会,也是展览展示卫星导航定位技术和产品的重要窗口,自1988年以来已成功举办24届,每年有来自数十个国家的学术界,工业界和政府部门的上千名科学家和专业人士参会.随着我国自主的北斗卫星导航系统的建设和发展,国内专家学者积极通过该平台开展国际学术交流活动,了解最新政策,技术发展及产品信息.会上,我国专家共发表近40篇学术论文,内容涉及"GNSS算法和方法","接收机和天线技术","测地和测绘","定时和科学应用","Galileo和其他新兴的GNSS","GNSS兼容,互操作和服务","GNSS受限环境下的可靠导航","城区和室内导航技术","下一代GNSS完好性","航空应用","系统升级:高完好性系统","多星座用户接收机","GNSS仿真和测试","精密单点定位和RTK(实时动态差分法)","GNSS地基增强系统","GNSS及集成系统遥感","海上导航","GNSS的替代和备份","基于GNSS的大众市场服务"等20余个专题方向.2011年,恰逢全球华人导航定位协会(CPGPS)成立十周年,9月20日,ION与CPGPS 联合举办了以北斗卫星导航系统为主题的专题研讨会,研讨会由武汉大学刘经南院士与ION卫星部副主席,CPGPS现任主席,美国迈阿密大学童玉教授共同主持.会上,ION北斗系统代表丁贤澄博士作了题为"北斗卫星导航系统当前的进展及未来计划"的报告,中国卫星导航定位应用管理中心杨元喜院士作了题为"北斗/GPS定位结果","北斗卫星导航系统的时间系统"的报告.来自清华大学,北京航空航天大学,北京环球信息应用开发中心,上海华测导航技术有限公司的代表和专家分别针对当前北斗星座的定位性能,北斗系统卫星信号监测,跟踪和定位结果,北斗系统完好性监测,中国北斗产业发展作了主题报告.该研讨会会场座无虚席,北斗系统的建设和发展成为热议话题.6?GNSSWorldofChina/2011.6。
如何利用地理信息系统进行灾害空间分析与预测引言：灾害是人类社会面临的常见问题之一，灾害事件经常给人们的生命、财产和环境带来巨大的破坏。
因此，利用地理信息系统（Geographic Information System, GIS）进行灾害空间分析与预测对于灾害管理和风险减轻至关重要。
本文将介绍如何利用地理信息系统的技术和方法进行灾害空间分析与预测。
一、地理信息系统及其应用地理信息系统（GIS）是一种能够收集、存储、管理和分析地理数据的工具。
它可以将地理数据与空间位置相关联并进行可视化展示，从而帮助人们更好地理解地理现象和问题。
GIS在多个领域有着广泛的应用，包括城市规划、环境保护、自然资源管理等等。
在灾害管理中，GIS可以发挥重要作用。
二、灾害空间分析的概念与方法灾害空间分析是指利用GIS技术进行灾害事件的空间分布和相关特征的分析。
通过对灾害事件的空间属性进行分析，我们可以更好地了解灾害发生的规律和影响因素。
在灾害空间分析中常用的方法包括热点分析、空间聚类分析等。
1. 热点分析热点分析是一种通过计算统计学上的指标来确定某一地区的相对热点或冷点的方法。
在灾害空间分析中，我们可以通过热点分析来确定灾害事件的高发地区，进而采取相应的应对措施。
通过GIS软件中的热点分析工具，我们可以计算得到每个地理单元的指标值，并将其呈现在地理图层上。
2. 空间聚类分析空间聚类分析是一种将空间数据划分为多个集群的方法。
在灾害空间分析中，我们可以通过空间聚类分析来识别灾害事件的空间模式，进一步了解其空间分布特征。
常用的空间聚类分析方法包括K均值算法、DBSCAN算法等。
三、利用GIS进行灾害预测的方法与技术灾害预测是利用已有的灾害数据和相关因素进行建模分析，预测未来可能发生的灾害事件及其可能的影响范围。
利用GIS进行灾害预测可以帮助决策者更好地做出应对措施，提前预防灾害发生。
1. 空间回归分析空间回归分析是一种利用空间数据进行回归模型建立和分析的方法。
