环境地质调查城市地质环境评价方法课件.ppt

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1、城市地质环境评价方法,周爱国中国地质大学（武汉）环境学院20050330,中国地质调查局城市环境地质问题调查评价技术培训,内容提要,一、城市地质环境评价概论基本思路二、城市地质环境评价方法主要步骤,一、城市地质环境评价概论,1、城市地质环境评价的提出回顾,城市环境地质是当今地质工作的重点之一,城市既是一个地区政治、经济和文化中心，又是人类生活、工程、经济活动最强烈、国土开发强度最大的地域，各种环境地质问题极为集中和突出。城市化进程的快速推进大大促进了社会经济发展，同时也伴随着一些负面效应。,地质工作在城市建设和规划、城市减灾防灾中发挥着越来越重要的作用。,一、城市地质环境评价概论提出,城市发展

2、、工程建设地质环境保护之间的关系成为焦点。,因此，地质环境问题已成为地球科学的前沿和热点。于是，需要对这些环境问题进行调查、评价、防治。,城市中，快速的地质环境变化或“灾变”越来越受到重视，这种“不可预见的”变化对城市社会的影响非常广泛和深刻。尤其是由于人类活动（城市建设）对地质环境产生了深远的影响，“提速”或“扰动”了某些地质过程，导致前所未有的复杂效应。,一、城市地质环境评价概论提出,环境地质学也就成为是地球科学中发展最快，影响日益巨大的学科。从而，出现地质环境评价这一个重要分支学科。,一、城市地质环境评价概论提出,大都市圈、城市连绵带，对城市地区的地质环境构成巨大压力；与城市土地利用、资

3、源开发、废物处置、环境保护和灾害防治等有关的地质问题日益突出。甚至直接影响和制约着城市的发展和改造，从而引起城市规划与管理部门的重视。我们能够为城市规划、建设、营运、管理和环境保护做些什么？ 或参与，或服务提供地质依据城市环境地质的根本目的,一、城市地质环境评价概论提出,显然，调查与评价是城市环境地质工作的关键和核心内容。,调查：信息获取的过程关键评价：分析与提交使用的过程核心 根据不同的目的，对获取的信息进行整理、分析，并加以解释，提交应用。,一、城市地质环境评价概论提出,定义：城市地质环境评价就是对城市地质环境的优劣程度进行描述，即针对一定的目的按一定的评价标准和评价方法对一定区域范围内的

4、地质环境质量进行说明、评定和预测。其中优劣是质，程度是等级。,2 城市地质环境评价的内涵,一、城市地质环境评价概论,城市地质环境评价实际上是对城市地质环境优劣的评定过程，而且是一种有方向性的评定过程。这个过程包含有多个层次，如评价指标体系和评价标准的确定、评价方法和数学模型的选择等等，最终的方向是描述特定目的（用途）下地质环境的优劣程度。,2 城市地质环境评价的内涵,一、城市地质环境评价概论,地质环境评价一般有下面几个关键问题 正确认识地质环境； 分析构成地质环境的要素； 选择各要素的评价因子； 正确获取评价因子的性状数值； 选择恰当的评价标准； 采用适当的模式进行归纳综合； 将定量化的数据转

5、化为定性的语言。,一、城市地质环境评价概论内涵,地质环境评价的原理：地质环境是由许多要素组成的，而各地质环境要素又可以分解为许多构成因子，如地下水可以分解为化学组成、物理性状和动态特征等。这些构成因子作为整体的一个局部，其性状是由整体的性状决定的；反之，每个因子的性状能够反映整体性状的信息。,一、城市地质环境评价概论内涵,2 城市地质环境评价的内涵,一、城市地质环境评价概论内涵,于是，为了描述地质环境质量的好坏，就可以根据要说明的问题（评价的目的），选择一定数量的评价因子，将其转化为可比的指标，最后用数学方法进行综合，得到环境要素的质量指标，由各个要素的质量指标又可以得到整体环境的质量指标。因

6、此，在地质环境评价过程中，首先要选择评价因子，再对各因子的性状进行综合来评定地质环境的优劣程度。,2 城市地质环境评价的内涵,进行地质环境评价的根本目的：为各级政府和有关部门制定经济发展规划、制定能源政策、确定大型工程项目及区域规划提供地质环境方面的依据，并参与、或服务于城市的各级各类规划、营运管理等。 积极的方法是预防，即着眼于长远，不让环境污染和破坏发生，或者把环境污染和破坏控制在尽可能小的范围内。即实行全面规划和统筹兼顾的方针。地质环境评价的必要性,一、城市地质环境评价概论内涵,3 城市地质环境评价的内容, 自然地质条件 岩土的物质组成 地质资源量的丰富程度。 原生地球化学背景。 岩、土

7、、水的矿物组成。 地质结构 动力作用,一、城市地质环境评价概论, 抗人类活动干扰的能力 在自然环境演化进程中，地质环境也在变化着，这种变化有可能是缓慢的、难以察觉的，也可能是灾变性的，人类活动从总体上讲是加剧了地质环境变化的过程。尤其是在人口骤增、社会生产力和科学技术大大发展的情况下，地球表面受到人类活动的强大冲击，人类活动成了除天然的内外地质动力外的不可忽视的人为地质动力，产生了其规模与速率都可以同天然地质作用相比拟的人为地质作用，并对地质环境产生了强大的干扰。地质环境都具有一定的抗干扰能力，但这种能力也是有限度的，因而，地质环境抗人类活动干扰的能力也是地质环境质量的一个重要方面。,一、城市

8、地质环境评价概论内容, 受破坏或受污染的程度 地球上几乎已不存在未受人类活动影响的地区，天然的地质环境越来越少，人为因素对地质环境的影响越来越大。因而进行地质环境质量评价必须考虑人为因素的影响，其中，最主要的是社会经济活动对地质环境的破坏，它是改变地质环境的状态（尤其是诱发人为地质灾害）；各种废弃物对环境的污染，它是改变地质环境的物质组成（主要包括对地表水、地下水和土壤的污染）。,地质环境评价必须建立在系统、深入的环境地质研究基础上，根据评价目的和要求来确定具体评价内容。如何从50多个地质环境因子中确定评价内容？,一、城市地质环境评价概论内容,评价是对地质环境质量的优劣进行描述，其实地质环境又

9、是个比较宽泛的概念，它不具有操作的意义。评价有的是对城市用地建筑适宜性，有的是对土壤进行评价；有的是对过去进行评价，有的是对现状，有的是对将来进行评价。 因此，在实际工作中，必须针对既定目标、根据相应时空条件，将其分为许多类型。,4 城市地质环境评价的类型,一、城市地质环境评价概论,(一) 按评价时间分类1.地质环境回顾评价 是根据历史资料对一个区域过去一段时期的地质环境质量进行回顾性的评价。2.地质环境现状评价 是着眼于当前情况对一个区域内地质环境质量的现状进行评定；一般依据近五年的地质环境监测资料进行评价。 3.地质环境影响评价（或预断评价） 是根据区域社会经济发展规划，或结合具体建设项目

10、的设计方案，以及现状评价的结果，对社会发展或工程项目的建设未来可能对地质环境造成的影响进行事先的评估。,一、城市地质环境评价概论类型,(二) 按评价对象分类（1）地下水环境评价（脆弱性原生的、污染针对本底值、质量针对相关环境质量标准）（2）土壤环境评价（污染、土地利用风险、特殊类土评价等）（3）地质灾害评价（易发性、危险性、经济损失评价等）（4）城市建设用地适宜性评价（针对不同功能的用地评价）（5）城市垃圾、有害废物处置场评价（场地适宜性、环境效益评价等）（6）地质环境承载力评价（单要素境承载力、综合环境承载力评价等）,一、城市地质环境评价概论类型,地质环境包括物质组成、地质结构和动力作用三个

11、基本要素，地质环境评价就是围绕这三个基本要素展开的。各城市的地质环境条件各异，而且各城市的社会经济也不同，人类活动对地质环境改造和影响的程度差别较大。因此，其地质环境评价不能仅限于自然地质条件的范畴，必须结合城市地质环境和人类活动的特点，做到有的放矢，针对性的开展地质环境评价工作。,确定城市地质环境评价的类型是后续评价工作的基础！,一、城市地质环境评价概论类型,从地质环境的角度确定城市的类型确定这个城市需要进行何种类别的地质环境评价。,4 城市地质环境评价的思路,一、城市地质环境评价概论,任何一个问题、课题的研究，其导向作用是十分重要的，导向的正确与否，直接影响到研究成果的价值体现。 以往的地

12、调项目比较普遍地存在“计划导向”倾向，比较重视按照各种规范的要求去完成野外资料的收集与整理，而没有将问题进行必要的具体分解，没有充分体现以问题为中心，而将注意力集中于按照规范完成实物工作量和有关信息的收集整理； 这样做的结果，注意了普遍性，忽视了特殊性，野外工作的目的性和针对性不强，往往根据规范的统一要求，取得一些无助于解决核心问题或者与核心问题关系不大的资料，而忽视了以问题为中心，针对解决核心问题的关键性资料的获取。 问题导向,一、城市地质环境评价概论思路,某个城市究竟有那些环境地质问题？类型范围、规模成因发展趋势（预测）已经造成的损失（人、财、物、生态等）潜在的损失（人、财、物、生态等）需

13、要开展的调查、预防工作（工作量、经费、效益）治理、或不治理对城市安全、社会稳定的影响度我们能够为这些问题的解决做些什么？调查、评价、对策,在研究过程中将宏观问题尽可能地按层次加以分解，针对不同城市用地的特殊地质问题，一直分解到可操作层次。列出对问题的认识、问题的解决程度，及有待进一步解决的问题和解决问题的方法。再根据对问题认识的深化，适当调整工作内容与方法。即始终贯穿“问题导向”的工作思维，提高最终成果的水平和应用价值。,两个关键问题城市地质环境评价为谁服务？需求导向各单位、部门之间如何协调？问题导向,一、城市地质环境评价概论思路,应用,解决这些问题，需要环境地质工作者干什么？能够参与什么？,

14、成果,根据需要，我们提供何种评价成果（图件、报告等）,评价,确定评价对象、研究要素特性、制订评价方法,数据,获取对应的数据资料调查,评价是一项应用性十分强的工作，我们需要问题导向和逆向思维！,成果的表现形式，如何有效转化？,一、城市地质环境评价概论思路,问题,城市规划、建设、管理中有哪些地质环境问题？危害如何？,?,传统区域地质环境评价城市地质环境评价,人为活动影响较小,人为活动影响至关重要,是否对于所有目的的城市地质环境评价，都要考虑人为活动因素的影响？何时必须重点考虑？何时可以作为一般的要素考虑？何时可以不考虑？ 对这个问题的正确认识与否，对城市地质环境评价工作的有效推进具有十分重要的意义

15、！,一、城市地质环境评价概论思路,要搞清刚才的问题，有必要考察城市地质工作的基本任务，再一次明确城市地质环境评价的目的。,目的：城市地质环境评价为城市选址、城市规划、城市建设和运营提供地质方面的依据。,城市选址、规划和建设是一项十分庞大的系统工程，它要考虑很多方面，比如有地质方面的、有交通方面的、有经济方面的，社会方面的，等等。而我们环境地质工作者提供的只能是地质方面的依据，这就决定了工作的针对性。,一、城市地质环境评价概论思路,一、城市地质环境评价概论思路,城市选址：1、区域地壳稳定性，主要指断裂活动、地震、火山喷发等以及由此引起的地质灾害对城市安全的影响。2、资源条件，尤其是水资源的保证程

16、度。3、地基稳定条件，地基条件的好坏直接关系到城市的安全和社会经济效益。4、地形地貌条件等。,城市规划：1、岩、土体类型，要依据不同岩、土体的分布和工程性质，合理规划建筑物的布局和市政设施建设。2、水文地质条件，主要是考虑城市供水和保障水质安全，污染企业和垃圾填埋场不能规划在水源保护区。3、地质灾害，规划建筑用地要尽量避开不稳定斜坡、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害体，或采取相应防治措施。4、地形地貌条件等。,一、城市地质环境评价概论思路,城市建设和运营：1、建筑物地基条件评价。2、供水条件，主要是地下水源地和开采地下水对环境的影响。3、城市地质灾害的防治，城市建设中的各种工程活动会引发或加重地质

17、灾害的发生，应采取相应防治措施。4、城市垃圾的地质处置，防止污染环境和地下水。5、城市地下空间开发，地质构造和地下水的影响。,一、城市地质环境评价概论思路,一、城市地质环境评价概论思路,很多时候，我们要做的是对地质环境的相关方面进行正确、客观的描述和评定，尤其是为城市选址和规划服务时，更是如此。 当我们的工作是为城市建设、运营服务，以及为相关规划的修编提供依据，或者参与城市的管理时，则需要更多的考虑人为活动的影响。,评价工作的终极目的：趋利弊害,内容提要,一、城市地质环境评价概论二、城市地质环境评价方法,主要内容,工作程序 指标体系 评价标准、等级 评价单元划分 数学模型 定权方法 评价信息系

18、统,二、城市地质环境评价方法,1 工作程序,一般包括系统准备、系统分析、系统设计与运算、系统评价、系统调控五个阶段。（1）系统准备阶段主要是技术人员、基本设备和客观物质条件的准备；广泛收集已有的基础地质资料；进行区域地质环境调查，有关文献查阅、工作计划的拟订。,（2）系统分析阶段划分评价的地质环境的范围明确评价的目的和评价观点确定评价任务初步选择评价因子和评价标准划分评价单元、研究采用何种评价方法、如何定权等几个比选的地质环境质量评价方案（3）系统设计与运算阶段重点设计评价方法与定权方法对评价因子进行分析合理提取评价单元性状数据建立数学模型， 将获取的性状数据代入运算,二、城市地质环境评价方法

19、工作程序,（4）系统评价阶段 对评价结果进行分析，包括：可信程度、满意程度、精度分析 评定整个评价过程是否达到评价目的，是否反映了评价观点、完成了评价任务等。 建立数据库保存（5）系统调控 提出综合防治措施,二、城市地质环境评价方法工作程序,二、城市地质环境评价方法,2 指标体系,建立评价指标体系的基础深入的调查、分析,指标体系的建立是地质环境评价的核心部分，也是关系到评价结果可信度的关键因素。,根据不同的评价目的，不同的评价城市类型（平原区、山区、沿海等）分别建立相应的评价指标体系。,指标体系选择的原则： 重要性 代表性 差异性,重要性：针对不同的城市、不同的评价目的，选择对评价结果具有重要

20、制约因素的地质环境要素和因子。,例如：对于山区城市的选址而言，那么地形坡度十分重要，必须作为评价因子纳入指标体系，而对于平原地区，则可以不考虑地形坡度。,二、城市地质环境评价方法指标体系,代表性：所选取的评价因子要在评价区内具有代表性，必须普遍存在。,例如：对于城市建设用地适宜性评价而言，地质灾害十分重要，但在有些城市地质灾害并不发育，分布也很少，不具有普遍性，那么这时将其作为评价因子，则不合适，因为一旦参与评价，则必定赋予较高的权重，使得评价结果难以体现不同单元的差异。类似这种情况的因子，可以作为敏感因子来加以对待（敏感因子模型在后详细介绍）。,二、城市地质环境评价方法指标体系,差异性：指的

21、是选取的评价因子性状在不同单元内要有所差异。,例如：在沿江城市的建设用地适宜性评价中，平均高程对于防洪有重要意义，但如果评价区域内的平均高程差别很小，则可以不选其作为评价因子。,二、城市地质环境评价方法指标体系,以上评价指标体系选取的原则并不是三条僵死、完全孤立的原则，在实际工作中，要做到因地制宜、因评价目的而异。,评价指标体系对评价结果有最为直接的影响，在选取指标时，要切记一点。评价指标体系不应该具有广泛的普适性，我们的评价结果也不应该具有广泛的可比性，只是在同一类型城市、同一评价目的或同一城市下才具有推广意义和可比性。,二、城市地质环境评价方法指标体系,指标体系选择的方法：,在确定评价目的

22、、评价范围的前提下，系统分析各地质环境要素和要素因子，总结出一套初步的评价指标体系。根据具体要素因子的性状数据，遵循前面说的“重要性、代表性和差异性”原则，调整、优化指标体系。,二、城市地质环境评价方法指标体系,平原区城市地质环境评价指标体系针对城市建设用地适宜性,山区城市地质环境评价指标体系针对城市建设用地适宜性,山区城市地质环境评价指标体系针对城市建筑用地适宜性（续）,河流岸带地质环境评价指标体系针对港口选址,河流岸带地质环境评价指标体系-续,当地居民是否饮用潜水,是否处于区域地下水上游,距供水井距离,粘性土渗透性,地下潜水位埋深,场地粘性土厚度,下部含水层供水意义,所用粘土质量及运距,水

23、电供应是否便利,作业区域是否足够大,是否有足够场地建设配套设施,地形平坦程度,常年风向,占地质量好坏,与重要设施的距离,对附近居民的影响,能否为洪水淹没,对地表水体污染的可能性,场地面积及容量,垃圾堆放场距公路距离,运输距离,地质环境条件B5,建场条件B4,环境条件B3,交通运输条件B2,与城区距离B1,垃圾场适宜性评价,目标层A,制约因素B,制约因素C,c2,c3,c4,c5,c6,c7,c8,c9,c10,c11,c12,c13,c14,c15,c16,c17,c18,c19,c20,c21,c1,垃圾堆放场适宜性评价指标体系,城市农业用地地质环境评价指标体系？,必需元素污染组分,必需元素

24、和养分,二、城市地质环境评价方法,3 评价标准、等级,“没有规矩、就不成方圆”。评价标准就是评价的“规矩”。,评价标准的确定有两个途径：一是国家颁布的相关标准（例如水质标准等）；二是根据相应的规范和经验来确定：例如在南昌建设用地适宜性评价中的地基承载力，确定的标准等级是，300kPa，250kPa，200kPa，150kPa，100kPa。,分级标准的确定十分困难，需要多次反复，如：南昌市城市建设用地适宜性评价标准等级划分,二、城市地质环境评价方法评价标准、等级,二、城市地质环境评价方法评价标准、等级,标准的选取有时并不是唯一的，如：南昌市土壤环境质量评价，选用四种标准进行试算：国标8元素+C

25、l、F、P、S、Se浅层数据背景值；浅层数据背景值；国标8元素+Cl、F、P、S、Se深层数据背景值；深层数据背景值。,南昌土壤环境质量标准值表（GB15618-1995）（单位：mg/kg）,依据“国标”采用典型评分的方式对单因子污染等级进行划定，南昌市土壤评价等级标准如下。,二、城市地质环境评价方法评价标准、等级,4 评价单元划分,（1）正方形网格单元划分法 正方形网格单元划分法是以地理座标来控制，采用正方形网格划分，根据具体情况，确定网格大小，可由0.01km2至数km2。这种划分方法对大区域的评价是比较合适的。,二、城市地质环境评价方法,评价单元性状数据的提取是评价的前提，而性状的提取

26、是以评价单元为单位的。,（2）不规则多边形网格单元划分法 不规则多边形网格单元划分的方法和原则就是： 以地形地貌相对突变边界（如山脊、山谷）为单元边界； 以岩性突变边界作为单元边界。这种方法适用于小范围的城市地质环境质量评价。因为对小范围的城市地质环境质量评价时，由于地形、地质条件变化大，因素离散性大，若仍采用正方形网格单元划分法，就会把评价因子性状相对很不均一的区段划分在同一评价单元内，而把均一的区段可能人为地割离开了，这点与小范围的城市地质环境质量评价的要求和目的是相违背的。因此，对小范围的城市地质环境质量评价适宜采用不规则多边形网格单元划分法，这种方法往往规定评价单元以0.50.5km2

27、为上限。,二、城市地质环境评价方法单元划分,（3）综合法 在实际工作中，我们往往采取以上两种单元划分法相结合的方法，首先采用正方形网格法结合多边形网格法进行评价单元划分，并结合已有各种图形资料，对同一个单元内评价因子状态有突变的单元进行人工调控，以确保单个评价单元内的各评价因子状态具有相对均一性。,二、城市地质环境评价方法单元划分,5 评价数学模型,二、城市地质环境评价方法,地质环境评价工作是建立在系统的环境地质研究、地质环境的调查、监测和变化趋势研究等工作基础上，并按一定的要求和目的、方法进行的。其中，比较关键的是地质环境评价的方法学，亦即研究地质环境评价的数学模型。地质环境评价的数学模型，

28、大致可以分为四类：地质环境指数模型；地质环境概率统计模型；地质环境分级聚类模型；地质环境生物指标模型。这四类方法相互有所区别，但没有明确的界线，可以综合使用。,地质环境评价中常见数学模型,定量计算必须建立在正确的定性分析基础上，以定性分析的成果作为约束定量评价的框架。不能忽视定性分析，而盲目地进行定量计算。 由于计算机技术的迅速发展和GIS技术应用的逐渐成熟为城市规划工作从定性分析发展到定量分析奠定了基础，但大量实践表明许多评价方法过分依赖计算机，而忽视城市人类活动与地质环境之间相互作用规律的揭示，即对定性分析重视不够，对城市地质环境系统的认识不够全面，对指标的选取及指标间相互关系研究的不够深

29、入，定性分析与定量计算结合不够紧密，使得许多评价结果难以有效地指导实际工作。,三、有待解决的问题及展望,三、有待解决的问题及展望,合理的评价方法的选取也是十分重要的。尽管上述诸多的数学方法都试用过，但并不是都适合所有类型的地质环境（既定目标）的评价。如，城市建设用地地质环境评价较适宜选用“敏感因子”模型（敏感因子指数模型、敏感因子聚类模型）。,二、城市地质环境评价方法数学模型,“敏感因子”模型,在人类地质环境这一矛盾中，人类活动总是使质量最差的或者对人类活动较敏感的那个（些）因素（或方面）受到影响，从而引起地质环境质量的变异。 因此，在评价地质环境质量的优劣时，不能按各要素的平均状况去决定，而

30、应评定各个要素的质量优劣，找出质量差的或者对人类活动较敏感的那个或那几个要素，根据它（们）的状况作出评价。 例如，对于山区城市，一旦当滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害出现，即使评价区内其它环境因子质量再优越，其总体质量也是差的；对于平原区城市，只要某个评价单元内存在地裂缝、地面塌陷、地面沉降等地质灾害或者地貌上处于集水洼地、湿地、洪水位之下等，无论其它条件多么好，该评价区的总体环境质量总是差的。 因此，建立地质环境质量评价模型还必须对其构成要素(环境因子)依据它们在与人类活动相互作用关系中的地位进行分类。这种相互作用的关系具体体现在两个方面。,一方面，地质环境因子因自身质量状况的差异性而表现出对人

31、类活动的影响或制约的程度不同，可以将这些环境因子据其质量状况分为三类：第一类，环境因子的质量对人类活动的正常进行影响较小；第二类，环境因子的质量对人类活动的正常进行会产生较大影响，但在当今技术经济条件下，通过一定的技术措施即可改善，称为对人类活动影响较大的环境因子；第三类，环境因子的质量完全不能适应人类活动，在当今的技术经济条件下人类活动无法进行或者需要太大的经费投入，称之为对人类活动影响极大的环境因子。 显然，人类活动对第三类环境因子极为敏感，即只要地质环境中存在这种环境因子，人类活动就不能或极难进行。,二、城市地质环境评价方法数学模型,另一方面，同一人类活动对不同的环境因子又可产生不同程度

32、的影响，也就是说不同的环境因子抵抗人类活动干扰的能力是不同的。据此可将环境因子分为：第类，环境因子受某特定人类活动的干扰较小；第类，环境因子受某特定人类活动的干扰较强烈，其质量明显变差并反作用于该人类活动，使其进行遇到较大的阻力，但这种环境因子的质量变化尚未超出其环境容量；第类，环境因子受某项人类活动的影响极为强烈，该人类活动一旦出现，此类环境因子的质量迟早会发生变异，超出其环境容量，同时又反作用于人类活动，使之不能进行。 显然，第类环境因子对人类活动极为敏感，某人类活动一旦出现，这类环境因子就出现质量变异，限制人类活动并使其不能正常进行。,二、城市地质环境评价方法数学模型,通过上面分析可见，

33、就某特定的人类活动而言，地质环境中各环境因子因其质量的不同对人类活动的影响的差异是很大的，它们由于人类活动的影响所受到的干扰的程度差别亦很大，仅仅通过给予它们不同的权值不足以反映某些环境因子的这种差别。 因而，在评价地质环境质量的优劣时，不能按各环境因子的平均状况去决定，不可能也无必要把所有的环境因子都拿来进行综合评价，而应该有所选择，即通过分析，找出上述第类、类和第二类、三类环境因子，根据它们的质量状况对地质环境总体质量进行评价，其中，尤其要体现第三类与第类环境因子的作用。,二、城市地质环境评价方法数学模型,上述第三类环境因子(或状态)与第类环境因子(或状态)尽管其与人类活动相互作用的方式不

34、同，前者无论有无人类活动，都客观存在于地质环境中，其质量已差到足以制约人类活动进行，后者则因人类活动的干扰而产生质量变异，反作用于人类活动。但是这两类环境因子作用的最终结果都是使人类活动不能正常进行。将这些对人类活动极为敏感或者具有决定性制约作用的环境因子(或状态)称为敏感因子。 对人类活动具有重要影响作用或者人类活动对其具有较大环境影响的环境因子(或状态)，称为重要因子，即上述第二类和第类环境因子。 为此，选择这两类因子（敏感因子和重要因子）对地质环境进行相关的评价。但在评价时，并不是同等对待。,二、城市地质环境评价方法数学模型,该模型的基本思路与步骤是： 1. 通过对地质环境系统分析，对其

35、构成要素和环境因子进行定性描述， 将它们分为敏感因子、重要因子、一般因子。 2. 选择敏感因子参与敏感因子评价。对评价区就所有的敏感因子逐个进行检验评价，凡是地质环境单元中有一个敏感因子（状态）存在，其检验评价就不予以通过，这样的区域（单元）即列出，其质量评价为差级，不存在敏感因子（状态）的单元则参与下一步评价。 3. 经过上一步评价后，余下的地质环境单元在不进一步考虑其使用功能的情况下，又都不存在敏感因子（状态），环境特征的差异不是很悬殊，具有可比性，则可选择重要因子作为评价因子，并选取较成熟的合适的数学模型进行定量评价。 4. 根据上述定性与定量相结合评价的结果对地质环境进行分级分区，编制

36、地质环境质量评价图，并对评价结果进行分析。,二、城市地质环境评价方法,“敏感因子”模型,城市建设用地适宜性评价的敏感因子聚类模型,6 定权方法,二、城市地质环境评价方法,在地质环境质量评价中，往往要选择多个环境要素和环境因子一起参与评价，在这些评价因素综合时，对各个变量具有权衡轻重作用的数值，即称为权重。 权值所要反映的“重要”程度本身就有着明显的不确定性。 求权值的过程就是一种对于不同评价因子间“重要”性程度的分析过程，属于程度分析的范畴。,权重的含义,在实际工作中，常采用专家打分层次分析相结合的方法。,7 评价信息系统,二、城市地质环境评价方法,城市地质环境评价的基础数据提升成果价值的有效

37、平台数据库、信息系统,城市环境地质调查、评价是一项涉及面极其广泛、非常庞大的系统工程工作，必须充分利用现代先进的科学技术手段，使城市环境地质调查工作有序、高效、科学地进行。以数据库信息处理技术、地理信息系统技术、计算机网络技术、多媒体技术为基础，充分利用信息工程、系统工程、软件工程等手段，按照总体设计、统一规范格式、分步实施的原则，建立评价信息系统。,各城市都开展过大量的城建工程、地下工程、地下水资源和矿产资源的勘查，积累了海量的地下地质结构与资源数据。这些数据具有多来源、多类别、多数量、多维数和多主题的显著特征。近年来，一些政府部门也分别根据各自的工作需要建立了点源数据库。但由于未作统一的系

38、统分析，也缺乏整体规划和标准化，所建立的点源数据库通常只适应于某一特定服务项目，基本上属于应用型数据库范畴。,二、城市地质环境评价方法评价信息系统,这类数据库的建设方式是简单地利用现成的商业化软件（数据库或GIS）来装载数据，很少做高层次的再开发，数据库缺乏统一的概念模型、数据模型、数据标准和数据代码，缺乏统一的硬件和软件平台及接口，各单位分散开发，各行其是；同时数据的产生、整理、归档和建库是按项目要求进行的，运行环境大多数为单机，数据库的整合性差、利用率低。,照此发展下去，这些数据库系统将会成为一系列的“信息孤岛”，信息既不完整，许多数据资料被重复存贮和加工，无法实现交叉访问，也不能支持未来

39、的再开发和再提高，难以满足迅速增长的信息处理要求，更难以被纳入到城域网络中去。不能进行实时的评价。,二、城市地质环境评价方法评价信息系统,信息系统建设的基础数据库数据库建设的基础确定建库标准、指南,城市地质环境数据库建设工作指南 主题内容及适用范围 参考及引用标准 术语定义 数据确定 图层及属性表命名 图层划分 属性表格式与说明 相关附录,二、城市地质环境评价方法评价信息系统,数据标准,确定不同数据的存储格式、数据库的建库标准,录入数据,管理数据,应用,地质环境评价等应用模块,地质环境信息系统建设思路,建立地质环境数据库,动态更新、实时处理,二、城市地质环境评价方法评价信息系统,对调查原始资料

40、进行有效管理；基础 对调查、研究信息进行整编、统计分析、数据挖掘，为城市地质资源开发利用、地质环境评价和地质环境管理提供支撑； 应用 建立起统一的城市地质环境数据库，为今后城市规划辅助决策支持系统建设奠定基础。 可持续发展,城市地质环境评价信息系统建设目标有效管理资料评价动态更新及时为相关用户提供成果,二、城市地质环境评价方法评价信息系统,城市地质环境评价信息系统,存储数据,评价计算,动态更新,针对不同城市、不同评价目的编写相应的评价程序模块,评价结果、应用,数据存储、评价计算、成图一体化,二、城市地质环境评价方法评价信息系统,二、城市地质环境评价方法评价信息系统,南昌建设用地地质环境适宜性评

41、价程序模块,评价单元原始性状数据 第一列为单元编号 以后各列为所选取评价因子在各单元内的性状,读取评价单元性状数据,二、城市地质环境评价方法评价信息系统,输出评价结果,第一列为评价单元编号最后一列为评价结果,二、城市地质环境评价方法评价信息系统,目标：在完善的数据库建设的前提下，将“地质环境评价”应用模块与基础数据库有机结合起来，同时通过GIS平台，实现数据提取、分析、评价计算与最终成图一体化。,二、城市地质环境评价方法评价信息系统,城市建设,控制或影响,改变或影响,过程与机理,确定地质环境评价指标体系,城市地质环境评价（不同既定目标下的评价）,地质环境的变化趋势（人工调控的可能性）,地质环境

42、区划,城市用地模式与区划（从地质环境的角度）,分析性图件,基础性条件图,评价性图件,预测性图件,限制性地质环境因子,地质环境区划图,城市用地区划图,土地规划、整治与城市生态建设,参与编制城市建设规划、土地利用规划参与、服务于城市管理中的环境问题解决,地质环境,城市地质环境评价信息系统,1986年起，地大的教师即开展地质环境评价方法研究。1998年8月，出版“地质环境质量评价理论与应用”。2005年8月，即将出版“地质环境评价基本原理与方法”。目前，已经完成了部分评价方法的计算机化。期望和同行们共同探讨地质环境评价的理论与方法，以便为城市环境地质工作提供实用的评价方法。,二、城市地质环境评价方法评价信息系统,今天的报告引用了本校许多从事地质环境评价研究的老师们的思想和成果；也含有一些和南京地矿所、江西地调院、总站、浙江总站一起进行“城市地质环境评价方法专题研究”的成果。一并致谢！,二、城市地质环境评价方法评价信息系统,THE END,谢谢大家！,