gis技術(shù)應(yīng)用于城市防震減災(zāi)工作2

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1、第24卷第1期西北地震學(xué)報(bào)Vol.24No.12002年3月NORTHWESTERNSEISMOLOGICALJOURNALMarch,2002GIS技術(shù)應(yīng)用于城市防震減災(zāi)工作.宋俊高,朱元清(上海市地震局,上海200062)摘要:介紹了基于GIS技術(shù)的“上海市防震減災(zāi)應(yīng)急決策信息系統(tǒng)”.該系統(tǒng)由7個(gè)功能模塊組成,主要有:地震地質(zhì)基本信息、地震災(zāi)害快速評(píng)估子系統(tǒng)、地震應(yīng)急決策信息子系統(tǒng)、信息查詢、系統(tǒng)維護(hù)管理等.介紹了彩紅外航片遙感等軟件應(yīng)用技術(shù),并提出此系統(tǒng)需改進(jìn)之處.關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);防震減災(zāi);震害快速評(píng)估;地震應(yīng)急決

2、策中圖分類號(hào):P315.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-0844(2002)01-0085-070引言地理信息系統(tǒng)(GIS)是20世紀(jì)60年代開始發(fā)展起來的軟件新技術(shù).自1965年Garrison[1]提出了“地理信息系統(tǒng)(GIS)”這一術(shù)語后的二十多年中,隨著計(jì)算機(jī)硬件與軟件技術(shù)的發(fā)展和普及,GIS技術(shù)也得到迅速發(fā)展并逐漸走向成熟.中國地理信息系統(tǒng)方面的工作始于20世紀(jì)80年代,而將GIS技術(shù)應(yīng)用于城市的防震減災(zāi)工作則較遲,但發(fā)展較快.1995年在新疆維吾爾自治區(qū)人民政府的領(lǐng)導(dǎo)下,中國地震局及新疆維吾爾自治區(qū)地震局等有關(guān)

3、部門為烏魯木齊市研制“震害預(yù)測與防震減災(zāi)對策管理信息系統(tǒng)”,在GIS技術(shù)應(yīng)用于城市的防震減災(zāi)方面邁出了可喜的一步.隨后,在中國的一些大中城市,如天津、合肥、大慶、唐山等,也先后開始了基于GIS軟件平臺(tái)的城市防震減災(zāi)系統(tǒng)或類似系統(tǒng)的研制工作.上海是一個(gè)人口稠密、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國際性大都市.國務(wù)院和中國地震局在綜合考慮震情趨勢、震害損失預(yù)測結(jié)果以及國民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展規(guī)劃等3方面因素的基礎(chǔ)上,把上海市定為國[2]家級(jí)地震重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū).為此,我們將GIS這一軟件技術(shù)應(yīng)用于上海市的防震減災(zāi)工作,并以上海市寶山區(qū)為樣本研制了“上海市防震減災(zāi)

4、應(yīng)急決策信息系統(tǒng)”,現(xiàn)在正將此系統(tǒng)推廣應(yīng)用于上海其他各區(qū)縣,以建立整個(gè)上海市的防震減災(zāi)應(yīng)急決策信息系統(tǒng).1上海市防震減災(zāi)應(yīng)急決策信息系統(tǒng)“上海市防震減災(zāi)應(yīng)急決策信息系統(tǒng)”建立在ARC/INFO軟件平臺(tái)和SUN工作站硬件配置系統(tǒng)上.此信息系統(tǒng)由7個(gè)功能模塊組成,即:地震地質(zhì)基本信息、地震災(zāi)害快速評(píng)估子系統(tǒng)、地震應(yīng)急決策信息子系統(tǒng)、信息查詢、系統(tǒng)維護(hù)管理、幫助、退出等.系統(tǒng)可以動(dòng)態(tài)地提收稿日期:2001202227作者簡介:宋俊高(1945-),男(漢族),江蘇泰縣人.高級(jí)工程師,主要從事地震活動(dòng)、地震預(yù)報(bào)、防震減災(zāi)、地震臺(tái)陣等方

5、面的研究工作.86西北地震學(xué)報(bào)第24卷供在各種可能地震狀況下城市建筑物和生命線工程破壞的預(yù)測;可以有效地進(jìn)行地震發(fā)生后的即時(shí)震害快速評(píng)估;還可以根據(jù)震害快速評(píng)估情況,提供地震應(yīng)急決策所需的有關(guān)輔助信息等.1.1地震地質(zhì)基本信息此功能模塊主要顯示華東、上海、寶山區(qū)劃圖、地震地質(zhì)基本信息以及有關(guān)圖層(圖1).華東區(qū)劃圖系指多年來研究上海市地震危險(xiǎn)性所劃定的工作區(qū),其范圍比華東地圖略小(28°~35°N,117°~125°E).包括整個(gè)上海市、安徽省的東部、浙江省的中北部、江蘇省大部及其以東海域;上海行政圖含上海20個(gè)區(qū)、縣.寶山行

6、政圖含寶山區(qū)21個(gè)鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、街道及道路、河流等.上述圖層均采樣上海城市坐標(biāo)系統(tǒng),即以國際飯店樓頂中心旗桿的地面垂足為原點(diǎn),東西向?yàn)閤軸、北南向?yàn)閥軸.華東區(qū)劃圖圖層是根據(jù)1:400萬《中國M≥5.0地震震中分布圖》制作的,上海區(qū)劃圖與寶山區(qū)劃圖圖層均采用已有的矢量化上海地圖.圖1地震地質(zhì)基本信息模塊結(jié)構(gòu)圖Fig.1Modularstructureofbasicinformationofseismologyandgeology.1.2地震災(zāi)害快速評(píng)估子系統(tǒng)地震災(zāi)害快速評(píng)估子系統(tǒng)包括3個(gè)方面:輸入地震(或設(shè)定地震)有關(guān)參數(shù),生成地震

7、烈度分布,通過圖層疊合后計(jì)算地震災(zāi)害損失快速評(píng)估定量值(圖2).主要地震參數(shù)中震源破裂方向(或烈度橢園長軸方向)可參考該震中區(qū)域上的歷史地震而定.由于歷史地震給出的長軸方向僅是一種參考,為了得到某次破壞性地震對上海地區(qū)的最大和最小破壞情況,可將該震中位置與上海城市坐標(biāo)系原點(diǎn)相聯(lián)接,所形成的直線指向可認(rèn)為是長軸方位,由此可得出最大破壞情況.第1期宋俊高等:GIS技術(shù)應(yīng)用于城市防震減災(zāi)工作87可選擇適合的設(shè)定地震信息輸入,進(jìn)行上海地區(qū)的震害預(yù)測及給出相應(yīng)的應(yīng)急決策輔助信息.本系統(tǒng)的設(shè)定地震選擇如下:(1)根據(jù)地震活動(dòng)性,取長江口地

8、震,或上海西側(cè)的地震,或上海北側(cè)的南黃海地震;(2)根據(jù)華東地區(qū)潛在震源區(qū)的地震;(3)根據(jù)近期所作預(yù)報(bào)的地震等.本地區(qū)所用的地震烈度影響衰減模型,是根據(jù)上海及其鄰近地區(qū)17個(gè)地震的34條烈度[3]等震線,用最小二乘法得到的烈度衰減規(guī)律.烈度和震級(jí)的關(guān)系如下:長軸:I=4.1

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