王煜

摘 要： GIS對(duì)抗洪的洪災(zāi)的主要評(píng)估要素是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估要素的，并且對(duì)于導(dǎo)致洪水的主要發(fā)生的導(dǎo)致災(zāi)難的因素的穩(wěn)定性以及災(zāi)難帶給周圍事物的損失率都決定于降雨和河網(wǎng)密度等數(shù)據(jù)指標(biāo)都是應(yīng)該進(jìn)行單個(gè)分析的。

關(guān)鍵詞： GIS洪水風(fēng)險(xiǎn);治理系統(tǒng)開發(fā)

【中圖分類號(hào)】TP319 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.159

1 洪水風(fēng)險(xiǎn)及風(fēng)險(xiǎn)治理的含義

另外洪水是指江河水量迅猛增加并且水位加劇上漲的自然現(xiàn)象。洪水的形成往往受氣候、下墊面等自然因素和人為因素的影響，在其發(fā)生、發(fā)展和演變過(guò)程中包含著必然性的一面，也包含著隨機(jī)性的一面，人們很難精確地預(yù)知其發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)和大小。

洪水災(zāi)難風(fēng)險(xiǎn)治理是指人們?cè)谂c洪水斗爭(zhēng)的過(guò)程中，既要適當(dāng)控制洪水改造自然，又要適應(yīng)洪水與自然共存，利用各種工程措施和非工程措施，將洪水災(zāi)難損失降低到不影響人類的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程，以最低的成本實(shí)現(xiàn)最大安全保障這樣一個(gè)防洪減災(zāi)的總體目標(biāo)。

2 GIS與組件式GIS

2.1 獨(dú)立開發(fā)

指不依靠于任何GIS工具軟件，從空間數(shù)據(jù)的采集、編輯到數(shù)據(jù)的處理分析及結(jié)果輸出，所有的算法都由開發(fā)者獨(dú)立設(shè)計(jì)，然后選用某種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，如VisualC、Delphi等，在一定的操作系統(tǒng)平臺(tái)上編程實(shí)現(xiàn)。這種方式的好處在于無(wú)須依靠任何商業(yè)GIS工具軟件，獨(dú)立性強(qiáng)，但是，能力、時(shí)間、財(cái)力方面的限制使其開發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品很難在功能上與商業(yè)化GIS工具軟件相比，而且在購(gòu)買GIS工具軟件上省下的錢可能還抵不上開發(fā)者在開發(fā)過(guò)程中絞盡腦汁所花的代價(jià)。

2.2 單純二次開發(fā)

指完全借助于GIS工具軟件提供的開發(fā)語(yǔ)言進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。GIS工具軟件大多提供了可供用戶進(jìn)行二次開發(fā)的宏語(yǔ)言，如ESRI的ArcView提供了Avenue語(yǔ)言，MapInfo公司研制的MapInfoProfessional提供MapBasic語(yǔ)言等等。用戶可以利用這些宏語(yǔ)言，以原GIS工具軟件為開發(fā)平臺(tái)，開發(fā)出自己的針對(duì)不同應(yīng)用對(duì)象的應(yīng)用程序。這種方式省時(shí)省心，但進(jìn)行二次開發(fā)的宏語(yǔ)言，作為編程語(yǔ)言只能算是二流的，功能極弱，用它們來(lái)開發(fā)應(yīng)用程序往往不盡如人意。

2.3 集成二次開發(fā)

集成二次開發(fā)是指利用專業(yè)的GIS工具軟件，如Arc-View、MapInfo等，實(shí)現(xiàn)GIS的基本功能，以通用軟件開發(fā)工具尤其是可視化開發(fā)工具，如Delphi、VisualC、VisualBasic、PowerBuilder等為開發(fā)平臺(tái)，進(jìn)行二者的集成開發(fā)。組件式GIS的基本思想是把GIS的各大功能模塊劃分為幾個(gè)控件，每個(gè)控件完成不同的功能。各個(gè)GIS控件之間，以及GIS控件與其他非GIS控件之間，可以方便地通過(guò)可視化的軟件開發(fā)工具集成起來(lái)，形成最終的GIS應(yīng)用?？丶缤欢迅魇礁鳂拥姆e木，他們分別實(shí)現(xiàn)不同的功能（包括GIS和非GIS功能），根據(jù)需要把實(shí)現(xiàn)各種功能的“積木”搭建起來(lái)，就構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)。

3 洪水風(fēng)險(xiǎn)

3.1 洪水風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算

洪水風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模型采用無(wú)結(jié)構(gòu)不規(guī)則網(wǎng)格的二維非恒定流水動(dòng)力學(xué)模型，在設(shè)計(jì)網(wǎng)格時(shí)，利用地圖工作空間添加、編輯網(wǎng)格，既可以考慮地形地物以及阻水建筑物的影響，又可以充分利用GIS的制圖與圖形檢查糾錯(cuò)功能，提高工作效率。網(wǎng)格圖略。

3.2 洪水風(fēng)險(xiǎn)圖制作

洪水風(fēng)險(xiǎn)圖是了解區(qū)域內(nèi)遭受洪水災(zāi)難的危險(xiǎn)性大小的一種直觀科學(xué)的地圖。它是依據(jù)流速、沉沒水深和沉沒歷時(shí)等參數(shù)，將灘地、分蓄洪區(qū)或受洪水影響范圍劃分為危險(xiǎn)區(qū)、重災(zāi)區(qū)、輕災(zāi)區(qū)、安全區(qū)等區(qū)域。依據(jù)不同的用途，洪水風(fēng)險(xiǎn)圖可以劃分為基本風(fēng)險(xiǎn)圖、專題風(fēng)險(xiǎn)圖和綜合風(fēng)險(xiǎn)圖。基本風(fēng)險(xiǎn)圖是將洪水基本要素（如沉沒范圍、水深、歷時(shí)、流速等）在行政區(qū)劃圖上表示。

3.3 洪水風(fēng)險(xiǎn)信息查詢

該系統(tǒng)包含三種方式查詢堤防潰決洪水風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算的結(jié)果。

按經(jīng)緯度查詢時(shí)，系統(tǒng)首先從用戶輸入界面中獲取經(jīng)度值和緯度值，然后根據(jù)“網(wǎng)格號(hào)”這一關(guān)聯(lián)字段在“網(wǎng)格洪水風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算結(jié)果信息”數(shù)據(jù)庫(kù)中匹配，找到相關(guān)的基本信息和洪水風(fēng)險(xiǎn)信息。按縣區(qū)查詢時(shí)，系統(tǒng)首先從用戶輸入界面中獲取所要查詢的縣區(qū)名稱，然后根據(jù)根據(jù)“縣區(qū)名稱”這一關(guān)聯(lián)字段在“縣區(qū)洪水風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算結(jié)果信息”數(shù)據(jù)庫(kù)中匹配，找到相關(guān)的基本信息和洪水風(fēng)險(xiǎn)信息。

按網(wǎng)格查詢時(shí)，系統(tǒng)首先從用戶輸入界面中獲取所要查詢的網(wǎng)格編號(hào)，然后在“網(wǎng)格”圖層中查詢?cè)摼W(wǎng)格位置，并建立動(dòng)態(tài)圖層閃爍顯示該網(wǎng)格的位置;最后，再根據(jù)“網(wǎng)格號(hào)”這一關(guān)聯(lián)字段在“網(wǎng)格洪水風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算結(jié)果信息”數(shù)據(jù)庫(kù)中匹配，找到相關(guān)的基本信息和洪水風(fēng)險(xiǎn)信息。

3.4 洪災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失計(jì)算與查詢

洪災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失計(jì)算是根據(jù)沿黃區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征及社會(huì)經(jīng)濟(jì)調(diào)查資料的完備性對(duì)其財(cái)產(chǎn)進(jìn)行分類，利用GIS工具，將二維非恒定流水動(dòng)力學(xué)模型的不規(guī)則網(wǎng)格與電子地圖配準(zhǔn)，使不規(guī)則網(wǎng)格具有空間地理位置。根據(jù)行政區(qū)域與網(wǎng)格空間地理位置的關(guān)系，找到每一個(gè)網(wǎng)格所屬的行政區(qū)域，并根據(jù)不同洪水潰堤計(jì)算方案下的網(wǎng)格的水力學(xué)特征數(shù)據(jù)（水深、流速、歷時(shí)、洪水到達(dá)時(shí)間），生成不同計(jì)算方案下的行政區(qū)域內(nèi)的沉沒范圍、沉沒水深分布、沉沒歷時(shí)分布和流速分布等。根據(jù)每一方案下不同沉沒區(qū)域，計(jì)算每個(gè)受淹網(wǎng)格的面積與實(shí)際面積的比例，將行政區(qū)域內(nèi)的各類資產(chǎn)按此比例分割到每個(gè)網(wǎng)格上。調(diào)查受影響區(qū)域內(nèi)典型區(qū)域以往的災(zāi)難損失情況，估算樣本分類財(cái)產(chǎn)的損失率，或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定分類財(cái)產(chǎn)的洪災(zāi)損失率。根據(jù)每個(gè)網(wǎng)格的沉沒水深和沉沒歷時(shí)，與洪災(zāi)損失率數(shù)據(jù)庫(kù)的記錄中的沉沒水深范圍和沉沒歷時(shí)范圍進(jìn)行比較，求算出各個(gè)網(wǎng)格的分類資產(chǎn)在沉沒條件下的損失值及損失率，逐步向上疊加，求出各個(gè)區(qū)內(nèi)某類財(cái)產(chǎn)的總直接經(jīng)濟(jì)損失及平均損失率，再通過(guò)所有受淹縣區(qū)的分類財(cái)產(chǎn)的損失合計(jì)求取全部受淹區(qū)域內(nèi)所有財(cái)產(chǎn)的總的直接經(jīng)濟(jì)損失，再按經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法估算間接損失，洪災(zāi)間接經(jīng)濟(jì)損失與直接經(jīng)濟(jì)損失之和即為洪災(zāi)的總損失。

4 結(jié)語(yǔ)

洪水風(fēng)險(xiǎn)治理是個(gè)較新的概念，本文只是提出了粗略的看法，還需要在今后的研究中逐步深入。組件式GIS與專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)合，是應(yīng)用型GIS未來(lái)發(fā)展的方向。GIS在洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)治理系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用必將越來(lái)越廣泛。

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