GIS支持下的震後(hòu)快速評估
據目前全球地震統計數據,2013年短短4個月内,全球7級以上的強震就(jiù)發(fā)生了12次,以強震的發(fā)生頻率來看,全球已經(jīng)進(jìn)入了地震的高發(fā)期,而我國(guó)自2008年的汶川8.0級地震之後(hòu)相繼在雲南、甘肅等全國(guó)不同地區發(fā)生了多次不同級别的強震,因此震後(hòu)快速響應與有的放矢的采取精準救援計劃是當今我國(guó)災害響應工作中的重要課題。
目前的地震災害快速評估方法主要是依據對(duì)地震波的監測計算得到地震的地理位置、震級與震源的深度依據經(jīng)驗估計出災區的範圍,根據地震信息與所掌握的災區建築物、人口分布、經(jīng)濟總量等統計資料,估算建築物的破壞情況、直接經(jīng)濟損失與人員傷亡情況等。這(zhè)種(zhǒng)傳統的災害評估被(bèi)稱爲盲估,由于所确定的災區範圍不準确,相應所統計的建築物、人口數量也不準确,另外對(duì)災區背景情況(人口分布、建築物分布情況)的掌握程度及其準确性低。
圖1 震後(hòu)災區現場
運用GIS技術進(jìn)行快速震害評估不僅能(néng)在災區電子地圖上直觀方便地劃定災區範圍,而且能(néng)非常容易地計算出災區在各行政區域内的面(miàn)積或比率,對(duì)于地市級、區縣級、鄉鎮級的評估切換方便損失的評估統計,可以避免傳統盲估的缺陷。
圖2 GIS支持震後(hòu)災區的宏觀觀測
運用GIS技術進(jìn)行快速震害評估的技術流程是:
首先地震觸發(fā)啓動評估,根據地震三要素計算當前地震烈度分布,繪制地震烈度影響場,結合災區的行政區劃基礎數據,相較于傳統的災害估計,對(duì)于地震災區的影響範圍能(néng)夠得到更加直觀與清晰觀察結果;
圖3 GIS系統快速計算烈度分布
根據災區覆蓋面(miàn)積下的建築物統計數據,以及不同結構的建築物的易損性矩陣,結合地震烈度的劃分區域,分析統計建築物在完好(hǎo)、輕微破壞、中等破壞、嚴重破壞與毀壞這(zhè)個五個級别下的損失率:
(1)
(2)
其中是I烈度下s類型建築在破壞等級下的破壞比;是s類型建築在j破壞等級下的損失比;s是主要建築類型;f(s)是烈度I和建築s到易損性矩陣的映射。
再根據災區的人口密度地形要素等基礎數據,結合建築物的破壞情況的計算結果,對(duì)人員傷亡情況進(jìn)行評估計算;
最後(hòu)根據建築物的損毀情況與人員傷亡情況,結合災區的經(jīng)濟總量分布,對(duì)建築物破壞經(jīng)濟損失以及直接經(jīng)濟損失等進(jìn)行評估統計。
圖4 建築經(jīng)濟人口損失快速評估結果統計
通過(guò)GIS技術的運用,傳統的震後(hòu)估計的準确性已有了顯見的提高,再配合以劃分更細緻精度更高的數據處理方式,GIS與地震損失快速評估的結合已經(jīng)逐步走向(xiàng)成(chéng)熟,未來的可拓展空間也值得期待。
|