城市灾害与抗震防灾：地理信息系统概述

地理信息系统（Geographic Information System，GIS）随着计算机的出现和发展，以计算机技术为核心的信息处理技术作为当代科技的主要标志之一，已经广泛渗入到生产和生活的方方面面，影响和决定着社会经济的发展，并成为衡量一个国家科技发展水平的重要标志之一。GIS是在计算机硬件、软件系统支持下，采集、存储、管理、检索、分析和描述整个或部分地球表面与空间地理分布数据的空间信息系统。它是一种能把图形管理系统和数据管理系统有机地结合起来的信息技术，既管理对象的位置又管理对象的其他属性，而且位置和其他属性是自动关联的。它最基本的功能是将分散收集到的各种空间、非空间信息输入到计算机中，建立起有相互联系的数据库，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种地理现象和其演变过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。并且当外界情况发生变化时，只要更改局部的数据就可维持数据库的有效性和现实性。GIS是一种空间数据库管理系统，是一个动态系统，所以不能简单地把它同地图数据库混为一谈。目前，GIS正被广泛地应用到多种工程相关的行业管理及灾害预测与辅助决策中。据资料统计显示，我国目前至少已有30多个城市建立了本地的城市基础地理信息系统。GIS发展历程如图9.42所示。

图9.42　GIS发展历程

目前世界上常用的GIS软件已达400多种。它们大小不一，风格各异，国外较著名的有Arc/Info、GENAMAP、MGE等；国内较著名的有MAP/GIS、Geostar和CITYSTAR等。目前国内在城市防震减灾中Arc/info和Map/info两种系统都在使用。有的单位在研发具有上网功能的系统。Arc/info系统于80年代初出现，对数据的产生、接受加工处理的能力较强，有宏语言可以编程，或外接C或Fortran语言编译好的模块，可进行各种分析，但是价格昂贵。Map/info系统以电子图为背景，对信息进行分析、统计，并最终以图形或其他方式显示。这个系统于90年代推出，功能强大、操作简便、汉化程度好、价格便宜。国内很多单位采用了该系统。近年，中国建筑科学研究院工程抗震研究所基于Super Map Object组件平台，开发了城市地震灾害预测地理信息系统软件，软件集成了当前抗震减灾的最新研究成果，功能强大，通用性强，为城市的综合抗震防灾提供了强大的平台。图9.43所示为该软件的工作界面。(www.xing528.com)

图9.43　城市地震灾害预测信息系统工作界面

GIS作为一门新兴的技术，可广泛应用于地震区划、地震易损性分析、地震危险性分析、抗震防灾对策和震后救灾等方面。