基于图层约束的自然灾害风险制图综合初探——以西北干旱区为例

地图自动综合是一项表达客观地理规律的复杂的决策处理过程,也是灾害风险制图,特别是自动制图综合的热点和难点。从灾害系统理论角度出发,运用地理学规律,在GIS等技术支持下,结合传统制图综合的相关理念和技术,探讨基于图层约束的灾害风险制图综合的内涵、方法,并以我国西北干旱区为例,基于人口与绿洲承灾体图层约束,评价区域灾害风险等级。结果表明:自然灾害风险制图综合理论构架可以表征为语义、结构、阈值、空间和视觉学方面的图层约束。西北干旱区基于人口与绿洲承灾体图层约束的风险制图,对于风险识别、风险防范更具明辨性、准确性和区域针对性。

图层约束下的点状自然灾害风险地图综合

点状自然灾害现象如地震、滑坡等,由于其特殊性,灾害风险与其周边的地理环境有着复杂的联系和相互作用,孕灾环境对灾情具有放大或缩小的效应,在制图综合过程中,不能只考虑单个灾害点个体,而因将与之相关的各因素综合考虑,从而判定其风险范围。基于此,在地理学与地图学的基础上,从灾害系统的角度考虑,探讨基于图层约束(LC)和模糊推理系统(FIS)相结合的点状现象自动综合的适用性问题,重点阐述基于图层约束理论和FIS算法相结合的滑坡灾害自动综合技术,并以滑坡灾害为例,构建了基于滑坡灾害程度区划、地形坡度、地貌区划、地震长期烈度区划、年暴雨日数、年均降水量等为约束图层的自动综合应用;通过多尺度综合分析结果表明,中国存在三大重点滑坡区:即青藏高原东部斜坡带、黄土高原滑坡区和太行山东麓、巫山、武陵山脉一线滑坡带。本研究为多尺度、多图层约束下的自然灾害风险地图自动综合提供了一种有效途径,同时对不同区域尺度下的灾害风险管理提供了更高效、更准确的决策支持和技术支撑。

灾害风险地图中黄土高原地貌自动综合研究

探讨了结合图层约束理论和小波分析的黄土高原地区DEM孕灾环境的自动综合技术,构建了基于不同尺度的水系、坡度等约束图层信息,并通过小波方法重构了不同尺度、多图层约束下的黄土高原地貌,为不同区域尺度下孕灾环境的最优表达探索了一种新的数据处理模型和表示方法。

浙江省滑坡地质灾害风险地图制图综合研究

基于自然灾害风险制图自动综合的图层约束理论,结合模糊推理系统,从点状要素层面对浙江省滑坡灾害风险地图进行地图制图综合研究。以1995-2015年浙江省滑坡灾害数据为基础,根据浙江省滑坡灾害的特点,从致灾因子及孕灾环境角度考虑,选取滑坡灾害程度区划,地形坡度、地貌区划、年暴雨日数、多年均降水量作为制图约束图层。通过模糊推理系统对浙江省滑坡灾害风险进行综合评价,并以综合评价结果进行多尺度滑坡灾害风险地图制图综合。制图综合结果揭示了浙江省滑坡灾害高风险区—安吉、东阳、江山常山地区、丽水温州地区,且50%-60%的滑坡灾害集中在丽水温州地区。研究结果可以为浙江省滑坡灾害风险管理与决策提供科学参考依据。

线状自然灾害风险地图的自动综合——以铁路承灾体为例

在地理学与地图学的基础上,从灾害系统的角度,探讨了图层约束(LC)和道格拉斯-普克(DP)相结合的线状地图自动综合问题。以铁路线为例,构建了基于地震长期烈度区划、滑坡危险性、泥石流灾害活动程度、多年平均最大积雪深度、水灾频次、沙尘暴年最大日数和湖泊分布等图层信息的约束源数据库,结合铁路密度与综合致灾强度风险矩阵,实现了分区、分段铁路承灾体的自动综合,揭示了多尺度下铁路密度分布的区域规律。