基于WEBGIS和实时降雨信息的区域地质灾害预警预报系统_张桂荣
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地质灾害信息库子系统主要是为地质灾害的 预警预报工作提供空间信息和和非空间信息，工作 重点是进行数据资料的采集、处理、查询、统计与 管理工作。
基于 WEBGIS 的浙江省地质灾害信息子系统 的特点在于和其他几个相关系统比较起来，GIS 可 对图形数据和属性数据库共同管理、分析和应用， 它可将空间查询和分析系统结合起来实现信息查询 与检索功能，将矢量图形系统的图形与属性数据库
Abstract: Based on WEBGIS platform, the paper presents a real-time warning system for regional geological hazards in Zhejiang Province which is formulated with precipitation and its forecasting data and geological hazard investigation data. The system concludes four subsystems: subsystem of geological hazard management; subsystem of spatial prediction and time warning; subsystem of application in illustrative regions and subsystem of hazard reduction and prevention. The main purposes are (1) to establish systematic digital geological hazard management of individual and regional geological hazard information including data and maps according to the subsystem of geological hazard system, which can serves for decision-making in administrative ways; (2) to establish a real-time regional geological hazard warning system in Internet which is strongly connected with weather information center. The warning information of Zhejiang Province is released timely through Web net in raining seasons. The key part of this system is geological hazard prediction and warning modes, which is realized with the combination of regional geological hazard zonation and dynamic weather information. This system is run during the rain season from May to July of 2004. It is evaluated by in-site geological hazard inventory that practical geological hazards are mostly occurred within the warned high risk areas, which gives good confidences of the models and system operations. Key words: geological hazard; real-time warning; effect rainfall; threshold values of rainfall; rainfall intensity; protection and reduction of geological hazards; WEBGIS
第 26 卷第 8 期 2005 年 8 月
文章编号：1000－7598－(2005) 08―1312―06
岩土力学 Rock and Soil Mechanics
Vol.26 No.8 Aug. 2005
基于 WEBGIS 和实时降雨信息的 区域地质灾害预警预报系统
张桂荣 1，殷坤龙 1，刘礼领 1，谢剑明 1，杜惠良 2
1314
岩土力学
地理图
地形图
地质图
滑坡灾害分布图
灾害历史记录
．．．．．．
WEBGIS支持下的滑坡 灾害数据库与信息库
时空预测 预报模型
2005 年
区域空间预测
预测模型
基本因素
区域和单体灾害实时预报
预报模型
Web-GIS 集成
灾害动态监测、 降雨动态等实时数据
危险性空间预测结果
实时时间预报结果
基于 Web-GIS 的滑坡灾害实时空间预测与时间预报结果
（1.中国地质大学（武汉）工程学院，武汉 430074; 2. 浙江省气象台，杭州 310017）
摘 要：基于 WEBGIS 平台，根据浙江省地质灾害大调查和补充调查资料，结合浙江省气象台提供的雨季实时降雨量与降
雨量预测信息，建立了浙江省突发性地质灾害预警预报系统。该系统目的在于：（1）建立浙江省突发性地质灾害信息库管理
基于webgis的浙江省地质灾害信息子系统的特点在于和其他几个相关系统比较起来gis可对图形数据和属性数据库共同管理分析和应用它可将空间查询和分析系统结合起来实现信息查询与检索功能将矢量图形系统的图形与属性数据库万方数据岩土力学2005年地理图ll地形图li地质图ll滑坡灾害分布图li灾害历史记录webgis支持下的滑坡灾害数据库与信息库时空预测预报模型区域空间预测li区域和单体灾害实时预报预测模型ii基本因素ii预报模型iiwebgis集成危险性空间预测结果实时时间预报结果基于webgis的滑坡灾害实时空间预测与时间预报结果滑坡灾害实时预测预报结果的发布社会群体internet网络专门的用户图1系统开发的技术流程图fig1theflowdiagramofsystemdevelopment中的记录建立连接把屙i生数据与图形元素关联起来根据检索条件进行图文双向检索实现了在互联网上基于空间位置对地质灾害的管理如对图形的放大缩小移动及图层的组合显示等
(1.Engineering Faculty, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China; 2. Zhejiang Provincial Meteorological Observatory, Hangzhou 310017, China)
本文是浙江省科技厅和国土资ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ厅 2002 年设 立的“浙江省突发性地质灾害预警预报系统研究及 应用示范”项目研究以来所取得成果的初步总结， 研究了基于 GIS 技术和 Internet 网络平台开展区域 地质灾害预警预报的基本模型和信息发布方法。该 项目是全国第一个建立以 Internet 网络为主题，结 合实时降雨信息的区域地质灾害预警预报系统研 究，项目的核心任务是建立以滑坡（泥石流）灾害 为主体的突发性地质灾害时空预警预报系统，并在 浙江省的淳安、磐安、庆元、永嘉 4 个县开展实时 预警示范研究，建立基于 WEBGIS 的实时预警预 报系统，实现地质灾害实时预警预报与网络连接的 地质灾害预警预报与减灾防灾体系，并结合浙江省 地质灾害、地形、地质、气象条件，对可能遭受的 突发性地质灾害进行预测预报。
时的气象动态信息，研究在不同地质环境和不同气象条件下地质灾害体发生的规律，以提高区域地质灾害的预报精度。2004 年的 5 月底到 7 月初的雨季中进行了试运行，该系统的预测情况与地质灾害的实际发生情况吻合性较好，表明预测方法和模 型是基本可行的，且可操作性强。
关 键 词：地质灾害；实时预警预报；有效降雨量；临界降雨量；降雨强度；减灾防灾；WEBGIS
4 系统设计思路
浙江省突发性地质灾害实时预警预报系统建设 采用模块化设计的技术路线，主要包括四大模块： 地质灾害信息库管理子系统、地质灾害实时预警预 报子系统（包括空间预测和时间预报两部分）、地质 灾害预警预报应用示范研究子系统以及减灾防灾对 策子系统。系统研究与设计的流程见图 1。
5 地质灾害信息库
1前言
地质灾害作用过程属于一种自然地质现象，但
其造成的后果却是一种社会和经济现象，具有灾害 性，它不仅给人类生命安全带来威胁，而且对财产、 环境、资源等具有破坏性。滑坡、崩塌、泥石流等
收稿日期：2004-08-16
修改稿收到日期：2005-01-24
基金项目：浙江省科学技术厅重大科技攻关招标项目；教育部博士点基金资助项目（No. 20030491004）。
系统，实现对突发性地质灾害点分布和灾情信息的图形和数据一体化管理；（2）建立基于网络或其它通讯方式的滑坡（泥石
流）灾害实时预警预报系统，实现与气象部门的连接，根据雨季的实时降雨预报和雨量资料，对浙江省滑坡（泥石流）灾害
发生的空间范围进行实时发布。该系统核心是地质灾害预警预报模块，而模块是在区域地质灾害空间预测的基础上，结合实
在地质灾害预警预报模型与WEBGIS的集成系 统上，用户可以在Internet网络平台上进行浙江省滑 坡泥石流灾害信息浏览、查询以及实现运用基础地 质灾害资料和实时气象、地质灾害体动态资料的滑 坡泥石流灾害的实时预警预报，并进一步利用 Internet技术在Web上发布地质灾害信息，用户还可 以从WWW的任意一个节点浏览该集成系统站点中 的地质灾害综合信息，并进行各种信息查询、浏览 和处理[5]。
2 气象及地质环境
浙江省属亚热带季风气候区，年降雨量为 1 200 ～2 200 mm，自西南向东北递减，全年有 2 个主要 雨季，是地质灾害的多发期。第 1 个雨季出现在 5 月初至 6 月底的梅雨季节，降雨强度不大，但持续 时间长。第 2 个雨季一般发生在 7 月底至 9 月的台 风季节，该季节降雨强度大，东南沿海一带受台风 侵袭次数较多。
作者简介：张桂荣，女，1979 年生，博士研究生，主要研究方向是地质灾害预测预报与防治。E-mail:zhgr52971@
第8期
张桂荣等：基于 WEBGIS 和实时降雨信息的区域地质灾害预警预报系统
1313
常见地质灾害具有发生频率高、分布地域广的特点。 随着我国经济的发展和工程建设规模的扩大，最近 10 多年来这类地质灾害在我国造成的经济损失和 人员伤亡逐年上升。要对重大工程或人类有严重影 响的重大地质灾害点的预测预报，往往需要建立一 个系统的监测网络，从而保证预测预报的可靠度。 这种预测预报系统的准确度高，但系统的建立需要 很大的经济和技术投入。因此，对于区域地质灾害 的预测预报必须具有新的技术路线和方法[1～3]。
中图分类号：P 456
文献标识码：A
A real-time regional geological hazard warning system in terms of WEBGIS and rainfall
ZHANG Gui-rong1, YIN Kun-long1, LIU Li-ling1, XIE Jian-ming1, DU Hui-liang2
近几年，浙江省每年因地质灾害造成的人员伤 亡均在数十人以上，经济损失上亿元[4]。地质灾害 发生由自然因素和人为因素造成，后者是主要的。 该省滑坡、崩塌和泥石流大多发生于坡度大于 25° 的陡坡地带。全省有 80 %以上的滑坡为残坡积层组 成的滑坡体，发生在 6～9 月雨季的滑坡、崩塌和泥 石流等灾害占该省全年发生地质灾害总数的 80 % 以上，因而浙江省地质灾害发生与降雨有着极为密 切的关系。特别是每年的 8～9 月，浙东南沿海常受 热带风暴的侵袭，形成狂风暴雨极易引发众多的滑 坡、崩塌和泥石流等突发性灾害，如 2004 年 8 月
12 日 14 号台风“云娜”在温岭登陆，12 日至 13 日局部地区过程降雨量达 914 mm，在乐清北部山 区引发特大山洪和泥石流灾害，造成了 42 人死亡 和巨大经济损失。
3 WEBGIS 概念及特点
WEBGIS 是指基于 Internet 平台，客户端采用 WWW 协议的地理信息系统，是 GIS 与 Internet 技 术相结合的产物。它的基本思想就是在万维网上提 供空间信息，让用户通过浏览器获得和浏览一个空 间信息系统中的数据。由于 Internet 技术的不断发 展以及人们对 GIS 的广泛需求，把 GIS 与网络技术 相融合，利用 Internet 在 Web 上发布和出版空间数 据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能， 形成一个网络化的地理空间集成平台，已经成为 GIS 发展的必然趋势。
基于 WEBGIS 的浙江省地质灾害信息子系统 的特点在于和其他几个相关系统比较起来，GIS 可 对图形数据和属性数据库共同管理、分析和应用， 它可将空间查询和分析系统结合起来实现信息查询 与检索功能，将矢量图形系统的图形与属性数据库
Abstract: Based on WEBGIS platform, the paper presents a real-time warning system for regional geological hazards in Zhejiang Province which is formulated with precipitation and its forecasting data and geological hazard investigation data. The system concludes four subsystems: subsystem of geological hazard management; subsystem of spatial prediction and time warning; subsystem of application in illustrative regions and subsystem of hazard reduction and prevention. The main purposes are (1) to establish systematic digital geological hazard management of individual and regional geological hazard information including data and maps according to the subsystem of geological hazard system, which can serves for decision-making in administrative ways; (2) to establish a real-time regional geological hazard warning system in Internet which is strongly connected with weather information center. The warning information of Zhejiang Province is released timely through Web net in raining seasons. The key part of this system is geological hazard prediction and warning modes, which is realized with the combination of regional geological hazard zonation and dynamic weather information. This system is run during the rain season from May to July of 2004. It is evaluated by in-site geological hazard inventory that practical geological hazards are mostly occurred within the warned high risk areas, which gives good confidences of the models and system operations. Key words: geological hazard; real-time warning; effect rainfall; threshold values of rainfall; rainfall intensity; protection and reduction of geological hazards; WEBGIS
第 26 卷第 8 期 2005 年 8 月
文章编号：1000－7598－(2005) 08―1312―06
岩土力学 Rock and Soil Mechanics
Vol.26 No.8 Aug. 2005
基于 WEBGIS 和实时降雨信息的 区域地质灾害预警预报系统
张桂荣 1，殷坤龙 1，刘礼领 1，谢剑明 1，杜惠良 2
1314
岩土力学
地理图
地形图
地质图
滑坡灾害分布图
灾害历史记录
．．．．．．
WEBGIS支持下的滑坡 灾害数据库与信息库
时空预测 预报模型
2005 年
区域空间预测
预测模型
基本因素
区域和单体灾害实时预报
预报模型
Web-GIS 集成
灾害动态监测、 降雨动态等实时数据
危险性空间预测结果
实时时间预报结果
基于 Web-GIS 的滑坡灾害实时空间预测与时间预报结果
（1.中国地质大学（武汉）工程学院，武汉 430074; 2. 浙江省气象台，杭州 310017）
摘 要：基于 WEBGIS 平台，根据浙江省地质灾害大调查和补充调查资料，结合浙江省气象台提供的雨季实时降雨量与降
雨量预测信息，建立了浙江省突发性地质灾害预警预报系统。该系统目的在于：（1）建立浙江省突发性地质灾害信息库管理
基于webgis的浙江省地质灾害信息子系统的特点在于和其他几个相关系统比较起来gis可对图形数据和属性数据库共同管理分析和应用它可将空间查询和分析系统结合起来实现信息查询与检索功能将矢量图形系统的图形与属性数据库万方数据岩土力学2005年地理图ll地形图li地质图ll滑坡灾害分布图li灾害历史记录webgis支持下的滑坡灾害数据库与信息库时空预测预报模型区域空间预测li区域和单体灾害实时预报预测模型ii基本因素ii预报模型iiwebgis集成危险性空间预测结果实时时间预报结果基于webgis的滑坡灾害实时空间预测与时间预报结果滑坡灾害实时预测预报结果的发布社会群体internet网络专门的用户图1系统开发的技术流程图fig1theflowdiagramofsystemdevelopment中的记录建立连接把屙i生数据与图形元素关联起来根据检索条件进行图文双向检索实现了在互联网上基于空间位置对地质灾害的管理如对图形的放大缩小移动及图层的组合显示等
(1.Engineering Faculty, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China; 2. Zhejiang Provincial Meteorological Observatory, Hangzhou 310017, China)
本文是浙江省科技厅和国土资ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ厅 2002 年设 立的“浙江省突发性地质灾害预警预报系统研究及 应用示范”项目研究以来所取得成果的初步总结， 研究了基于 GIS 技术和 Internet 网络平台开展区域 地质灾害预警预报的基本模型和信息发布方法。该 项目是全国第一个建立以 Internet 网络为主题，结 合实时降雨信息的区域地质灾害预警预报系统研 究，项目的核心任务是建立以滑坡（泥石流）灾害 为主体的突发性地质灾害时空预警预报系统，并在 浙江省的淳安、磐安、庆元、永嘉 4 个县开展实时 预警示范研究，建立基于 WEBGIS 的实时预警预 报系统，实现地质灾害实时预警预报与网络连接的 地质灾害预警预报与减灾防灾体系，并结合浙江省 地质灾害、地形、地质、气象条件，对可能遭受的 突发性地质灾害进行预测预报。
时的气象动态信息，研究在不同地质环境和不同气象条件下地质灾害体发生的规律，以提高区域地质灾害的预报精度。2004 年的 5 月底到 7 月初的雨季中进行了试运行，该系统的预测情况与地质灾害的实际发生情况吻合性较好，表明预测方法和模 型是基本可行的，且可操作性强。
关 键 词：地质灾害；实时预警预报；有效降雨量；临界降雨量；降雨强度；减灾防灾；WEBGIS
4 系统设计思路
浙江省突发性地质灾害实时预警预报系统建设 采用模块化设计的技术路线，主要包括四大模块： 地质灾害信息库管理子系统、地质灾害实时预警预 报子系统（包括空间预测和时间预报两部分）、地质 灾害预警预报应用示范研究子系统以及减灾防灾对 策子系统。系统研究与设计的流程见图 1。
5 地质灾害信息库
1前言
地质灾害作用过程属于一种自然地质现象，但
其造成的后果却是一种社会和经济现象，具有灾害 性，它不仅给人类生命安全带来威胁，而且对财产、 环境、资源等具有破坏性。滑坡、崩塌、泥石流等
收稿日期：2004-08-16
修改稿收到日期：2005-01-24
基金项目：浙江省科学技术厅重大科技攻关招标项目；教育部博士点基金资助项目（No. 20030491004）。
系统，实现对突发性地质灾害点分布和灾情信息的图形和数据一体化管理；（2）建立基于网络或其它通讯方式的滑坡（泥石
流）灾害实时预警预报系统，实现与气象部门的连接，根据雨季的实时降雨预报和雨量资料，对浙江省滑坡（泥石流）灾害
发生的空间范围进行实时发布。该系统核心是地质灾害预警预报模块，而模块是在区域地质灾害空间预测的基础上，结合实
在地质灾害预警预报模型与WEBGIS的集成系 统上，用户可以在Internet网络平台上进行浙江省滑 坡泥石流灾害信息浏览、查询以及实现运用基础地 质灾害资料和实时气象、地质灾害体动态资料的滑 坡泥石流灾害的实时预警预报，并进一步利用 Internet技术在Web上发布地质灾害信息，用户还可 以从WWW的任意一个节点浏览该集成系统站点中 的地质灾害综合信息，并进行各种信息查询、浏览 和处理[5]。
2 气象及地质环境
浙江省属亚热带季风气候区，年降雨量为 1 200 ～2 200 mm，自西南向东北递减，全年有 2 个主要 雨季，是地质灾害的多发期。第 1 个雨季出现在 5 月初至 6 月底的梅雨季节，降雨强度不大，但持续 时间长。第 2 个雨季一般发生在 7 月底至 9 月的台 风季节，该季节降雨强度大，东南沿海一带受台风 侵袭次数较多。
作者简介：张桂荣，女，1979 年生，博士研究生，主要研究方向是地质灾害预测预报与防治。E-mail:zhgr52971@
第8期
张桂荣等：基于 WEBGIS 和实时降雨信息的区域地质灾害预警预报系统
1313
常见地质灾害具有发生频率高、分布地域广的特点。 随着我国经济的发展和工程建设规模的扩大，最近 10 多年来这类地质灾害在我国造成的经济损失和 人员伤亡逐年上升。要对重大工程或人类有严重影 响的重大地质灾害点的预测预报，往往需要建立一 个系统的监测网络，从而保证预测预报的可靠度。 这种预测预报系统的准确度高，但系统的建立需要 很大的经济和技术投入。因此，对于区域地质灾害 的预测预报必须具有新的技术路线和方法[1～3]。
中图分类号：P 456
文献标识码：A
A real-time regional geological hazard warning system in terms of WEBGIS and rainfall
ZHANG Gui-rong1, YIN Kun-long1, LIU Li-ling1, XIE Jian-ming1, DU Hui-liang2
近几年，浙江省每年因地质灾害造成的人员伤 亡均在数十人以上，经济损失上亿元[4]。地质灾害 发生由自然因素和人为因素造成，后者是主要的。 该省滑坡、崩塌和泥石流大多发生于坡度大于 25° 的陡坡地带。全省有 80 %以上的滑坡为残坡积层组 成的滑坡体，发生在 6～9 月雨季的滑坡、崩塌和泥 石流等灾害占该省全年发生地质灾害总数的 80 % 以上，因而浙江省地质灾害发生与降雨有着极为密 切的关系。特别是每年的 8～9 月，浙东南沿海常受 热带风暴的侵袭，形成狂风暴雨极易引发众多的滑 坡、崩塌和泥石流等突发性灾害，如 2004 年 8 月
12 日 14 号台风“云娜”在温岭登陆，12 日至 13 日局部地区过程降雨量达 914 mm，在乐清北部山 区引发特大山洪和泥石流灾害，造成了 42 人死亡 和巨大经济损失。
3 WEBGIS 概念及特点
WEBGIS 是指基于 Internet 平台，客户端采用 WWW 协议的地理信息系统，是 GIS 与 Internet 技 术相结合的产物。它的基本思想就是在万维网上提 供空间信息，让用户通过浏览器获得和浏览一个空 间信息系统中的数据。由于 Internet 技术的不断发 展以及人们对 GIS 的广泛需求，把 GIS 与网络技术 相融合，利用 Internet 在 Web 上发布和出版空间数 据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能， 形成一个网络化的地理空间集成平台，已经成为 GIS 发展的必然趋势。