《利用地理信息系统建立城市地质环境基础数据库》----地质论文资料库.doc

利用地理信息系统建立城市地质环境基础数据库----地质论文资料库 利用地理信息系统建立城市地质环境基础数据库----地质论文资料库 Abstract A geo-environment vulnerability uation for urban land-use planning is critical for sustainable urban development. Geographic ination systems are capable of managing large amounts of spatially related ination and provide an ability to integrate multiple layers of ination and derive additional ination. Taking Lanzhou city as an example, this paper presents a case study of geo-environmental vulnerability uation for urban land-use planning aided by GIS. According to appropriately measured and weighed factors, a vulnerability map for Lanzhou city is developed using an algorithm that combined factors in weighed linear combinations. It is demonstrated that the GIS ology has high functionality for urban geo-environmental vulnerability uation. Key words Geographic ination systemGIS, geo-environment, vulnerability uation, urban sustainable development 摘 要城市地质环境敏感性评价是城市可持续发展所要求的科学规划的基础.本文以兰州市为例,代写硕士论文利用地理信息系统建立城市地质环境基础数据库.系统选取评价指标体系,采用专家赋值和层次分析法构建评价模型.结果表明基于GIS的评价模型可高效准确地进行城市地质环境敏感性评价. 关键词地理信息系统GIS；地质环境；敏感性评价；城市可持续发展 引 言 地质环境是城市形成和发展的空间基础.城市建设和地质环境的相互作用贯穿城市发展的始终.以三维空间全方位开拓扩张、多种功能区高度集成、中心卫星城市区域联合一体化等为新特点的现代化城市更成为人类活动与自然环境相互作用体现最集中最强烈的热点[1].在可持续发展成为建立人与自然协调关系的准则的时代大背景下,科学反思城市规划建设和地质环境的关系已刻不容缓城市的可持续发展既需要以科学的规划、建设和管理为先决条件.其中对包括城市地区自然条件含地质条件以及多种自然和人为诱发灾害含地质灾害等种种约束条件的科学评价构成最基础的内容[24].这种地质环境对城市用地的敏感性评价主要源于城市地区高强度和高密度的工程活动对地质环境的依赖和对地质环境的影响表现出极高的敏感性. 地理信息系统是获取、存储、检索、分析和显示空间数据的计算机数据库系统[5],其强大的数据库和空间分析功能使其在资源环境的各个领域得到越来越广泛的应用[610].但缺乏利用GIS进行城市区域地质环境综合约束性评价的应用实例.本文以兰州市为例,尝试利用GIS建立城市地质环境基础数据库,探讨地质环境敏感性评价的GIS分析方法和数学模型,为城市规划和管理提供科学依据. 1. 兰州市城市地质环境背景 地处黄土高原和青藏高原结合地带的兰州市,属典型的高原河谷盆地型城市.黄河河谷共发育8级阶地.地形变化大,高差达400500 m.气候分区上位于大陆性干旱半干旱气候区.城市建成区主要集中于黄河漫滩和13级阶地.城市区地质条件复杂,主要发育NE,NW,NNW向三组断裂.出露基岩主要为前寒武纪片岩片麻岩、下白垩统碎屑岩以及第三系砂砾岩和粉砂质泥岩.第四系主要为风成黄土、冲洪积黄土状土和砂砾岩.滑坡、泥石流和黄土湿陷灾害严重.20世纪50年代以来因城市用水诱发部分城区地下水位上升显著. 兰州市最初主要集中于一二级阶地,随城市人口的增多,城市发展速度的加快,城市建设与地质环境的矛盾日益突出具‘两山夹一川’外观特征的地质环境对城市规划建设的制约愈发显著,不合理的土地开发利用引起地质环境的变异对城市造成的干扰和破坏也日趋严重[11].因此,在城市总体规划阶段,系统分析制约城市发展的地质环境问题,开展城市地质环境对城市发展的约束性研究,对于合理利用兰州市地质环境,避免和减少由于各种潜在自然地质环境灾害与工程活动诱发灾害带来的昂贵的工程处理费用,从而对最大限度地促进城市发展与环境协调,充分发挥和提高城市的经济、社会与环境效益,具重要的实际和理论意义. 2. 评价步骤和方法 2.1 确定评价指标体系 根据兰州市地质环境约束城市发展的主要因素及资料的当前可获取状况,主要选取坡度、高程、泥石流、滑坡四项要素组成地质环境敏感性评价的指标体系. 2.2 建立评价因子空间数据库 本次研究充分利用了中国科学院地理研究所地理信息系统国家重点实验室的设备条件,以UNIX环境下ARC/INFO7.0网络版和Windows环境下的PCARC/INFO为主要GIS软件.采用图形数据描述城市地质环境研究中的各类环境要素.建立空间数据库的基本步骤包括 1收集和修订地图资料. 2图形数据的输入.调用ARC/INFO的ADS子系统在数字化板上进行. 3原始数据的规范化处理.内容主要包括数据坐标体系的一致化处理;投影归一化;确定统一边界. 4矢量数据的栅格化处理.即将矢量型地图转换为栅格格式.栅格化地图可经由局域网将数字化矢量图传输到网络版ARC/INFO GIS,调用ARC/IN-FO Grid模块进行栅格化处理得到.面状数据直接进行栅格化,等值线数据先转化成TIN数据进行内插再进行栅格化;点状数据进行趋势面分析后直接栅格化. 5栅格数据的标准化.对原栅格数据进行重分类如根据其自身值域进行分级,将量纲不同的各因素数据值转换为无量纲的可比数据. 6空间数据库的建立.数据内容包括经栅格数据标准化