信息技术预测自然灾害的可能性(7)

才能更好地为防灾、救灾和减灾提供决策支持。目前，以遥感、GIS和全球定位系统（GPS）组合的3S对地观测系统发展迅速，正在形成全天候、全方位、多平台、多高度、多角度、多时相的立体综合系统[15］，而对于洪涝灾害本身的成灾机理、预测预警模型的研究相对滞后，在一定程度上影响了3S技术应用的潜力。

5.2.2 综合空间信息平台技术的预测与预警

综合空间信息平台技术系统在灾前对监测运感影像、地形、气象、水文等数据分析，根据区域灾害系统特征及历史灾情统计资料．结台监测区社会经济等数据，对来来可能发生的灾害及灾害链进行预报，对各种可能发生的结袋进行预警，分析、训算并筮布未米灾害风险等级，指导备灾工作高速开展。

以往的灾害风险分析大多基于概率统计模型．这种方法将分析限制在单空问点位上进行．不能体现自然灾害的空间对象特性。地理信息空间分析的数据对象是字问图层， 一方面对监测区域内的自然灾害风险等级进行了全面评价。另一方面在概率统计方法之外，能够实现更加灵活的“指标体系——灾害风险等级”评价模型，例如可利用多因子图层与自然灾害风险图层之间的相关关系，应用空同分析中的多图层叠置综合分析功能实现自然灾害风险等级计算模型。

5.2.3 地理信息系统技术（GIS）的预测与预警

我国煤炭生产是世界上自然灾害最严重的国家之一，瓦斯、矿压与顶板、煤尘、水火等自然灾害因素是影响煤矿安全生产的主要因素。识别与防治矿井自然灾害隐患是减少矿井自然灾害事故发生的根本途径，而新兴的空间数据库、GIS技术等为解决矿井瓦斯、水害防治问题提供了有效的技术手段与相应的理论支撑。实际应用GIS对自然灾害识别、预警预报主要有三类GIS模型，主要是基于GIS的单体评判预警模型、基于GIS的区域评判预警模型以及基于GIS的区域—单体联合评判预警模型。

5.2.3.1 基于GIS的单体评判预警模型

矿井自然灾害单体评判预警模型主要是针对自然灾害引发主导因素实现单

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一指标评判预警，主要实现流程如图5。

数据修改 基础数据以及监测数据 数据 处理 插值 滤波 累加生成 关联度分析 归一化 判据选择 模型改进 模型选择与计算 得出结果 空间数据库服务器 检验反馈处理 否 结果检验 满意否 是 预报结果发布 图5 基于GIS的单体评判预警模型

5.2.3.2 基于GIS的区域评判预警模型

在矿井自然灾害“地质-水文-瓦斯-气象”联合评判预警模型的实现流程中，主要利用GIS强大的空间数据处理能力，可以方便快速的进行数据处理、评价指标体系构建、因子分析、空间数据量化及单灾害因子成图；基于GIS构建专业模型库与方法库，利用模型将不同的灾害因子叠加分析形成危险性区划图；并利用GIS叠加气象、人类活动等诱发因素进行实时评判预警分析，最终基于采掘工程平面图的巷道布置实现矿井自然灾害隐患识别预警指导煤矿安全生产，同时可实现基于WebGIS发布评判预警分析结果。模型具体实现流程如图6。

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煤 矿 自 然 灾 害 区 域 危 险 性 评 价 表格数据 动态开采数据 键盘输入 直接转换 历史资料 实时监测数据 数字化转换、扫描 数据接口 分类进入 空间数据库区空间分析 线空间分析 点空间分析 缓冲区分析 最短路径 分析 空间单元格划分 因子与灾害相关性分析 评价要素专题图 模型运算 评价评模价型模型1 2 。。。。。。 模型 选取 不同模型危险性 区划结果对比 一 不一致 区划模型库 参数 调整 致 叠加诱发因素 灾害数据库 瓦斯判据 瓦斯资料 水文资料 气象资料 地质资料 预警分区 水文判据 危险性区划图 专家会诊 不 一 致 分片预警判断 耦合叠加 预警结果 预警结 果对比一 致 实际发灾情况 图6 基于GIS的区域评判预警模型

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5.2.3.3 基于GIS的区域—单体联合评判预警模型

基于GIS的区域预警模型和单体预警模型是相互关联的，它们各有侧重，又相互补充，两者的联合预警预报具有很大优势。其中基于GIS的区域评判预警模型能在宏观上给出矿井自然灾害危险度在整个区域的空间分布，并可指导单体预警预报工作的开展，例如典型灾害体选择、监测点布设等；而基于GIS的单体评判预警模型能对特定的灾害监测对象给出相对准确的预警预报，并可对区域预警预报进行验证；两者的联合应用将会极大的提高预警预报的效率和准确性，具体实现流程如图7。

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实际矿井灾害发生情况 不一致 有效性验证 区域模型反馈 不一致 单体模型反馈 区域单体预警结果发布 专家会诊 区域－单体联合评判预警 差异在允许范围内 差异超出允许范围 区域模型反馈 区域、单体 差异检验 差异超出允许范围 单体模型反馈 区域预警结果 专家会诊 区域模型计算 单体预警结果 因子参数选择 单体预警点选择 专家会诊 单体模型计算 因子参数选择 区域预警模型选择 单体预警模型选择 数据访问 煤矿空间数据库 图7 基于GIS的区域－单体联合评判预警模型

5.3 专业救援信息体系的设计与搭建

5.3.1 应急管理信息系统是提高应急管理能力的重要基础

它的建立和实施，为政府构建起全国的应急预警、处警的平台，为应急指挥

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