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三维可视地质信息系统“听诊”哈尔滨城市地质 (1)

发布时间:2014.05.15 12:57      来源:《GIS时代》     作者:张玉敏

哈尔滨市地处松嫩平原西南部,除在城市东南部存在一些低山丘陵外,其他区域地貌主要包括高平原、阶地以及漫滩区,而城市面临的主要地质灾害,目前以路面塌陷为主(图1)。2012年夏,全国多地普降暴雨,北京、上海、哈尔滨、石家庄等大城市,相继发生了多起路面塌陷事故。在哈尔滨,20天的时间内先后发生9起这样的事故,酿成2死2伤的惨剧。

黑龙江省地质矿产局在事发后对塌陷成因做了调查,结果表明暴雨为该类地质灾害的外因,地下水返渗、管道漏水导致周边土体松动,人防工事没有得到及时维护等原因也是路面塌陷的诱因。如此足可称得上“灾难性”的地面塌陷,也把众人的视线引向了与自己息息相关但却又关注甚少的城市地质领域。

图1哈尔滨地貌整体模型图

地质调查成果丰富,三维系统初步建成

我国于2003年启动了北京、上海、杭州等六所城市的城市地质调查工作。2007年7月,黑龙江省地质调查研究总院开始负责实施的“哈尔滨城市地质调查”专题项目,是由黑龙江省国土资源厅和哈尔滨市人民政府针对城市可持续发展中存在的地质问题合作开展的基础性、应用性项目,也是首个由省市两级政府共同投资的城市地质调查。相比于第一批开展城市地质调查的六所城市项目而言,哈尔滨城市地质调查开展的更深入具体,进行了一些从宏观面到具体点的工作。如哈尔滨地质调查项目在进行地下水资源调查中,根据调查结果,不仅计算全区的地下水资源分布情况,还提出了四个后备水源地,水量完全可以满足大中型水源地的供水以及一些工农业用水的需求。

“建成‘适宜人居、适宜创业、适宜人’的全面发展的、现代的、文明的、和谐的城市”是哈尔滨的城市发展目标。毫无疑问,开展“哈尔滨城市地质调查”对于此目标的实现有着极大的推动作用。黑龙江省地调总院通过哈尔滨城市地质调查项目对哈尔滨市基础地质、水文地质、工程地质、地质资源、遥感地质、环境地质与地质灾害、城市环境地球化学等方面进行调查研究与评价,并且取得了一定的成果。

首先,构建了地质环境安全的保障,系统地研究了区域地壳稳定性、断裂带类型、第四纪时期运动特征以及地震震中分布等方面,得出的结果表明:哈尔滨市地壳结构为块体结构,且为完整的、较稳定的。

其次,构建城市地质资源保障,其中两个专题为水资源调查和土地资源调查,通过对第四系地层沉积特征的研究及水文钻探工作的开展,发现区内有四个湖盆富水,其水量满足在地表水发生突发水质问题或其他问题时,作为应急的后备水源地的需求。同时,对全区土壤质量进行了研究,查明了无公害和绿色食品区的分布(图2、3)。

图2绿色食品区划图

图3无公害食品区划图

第三,作为哈尔滨城市地质调查项目专题之一的“哈尔滨城市地质基础信息与三维可视化信息系统建设”日渐完善。该系统建设采用基于新一代面向服务的悬浮倒挂式体系架构的MapGISK9作为基础平台,以城市地质专业信息应用的MapGIS-TDE三维平台为开发平台,结合数据库技术、三维地质建模与可视化技术、地质数据定量分析技术、模型数学分析评价技术等关键技术,实现了哈尔滨城市地质调查评价多源、异构、海量地质数据的统一管理、规范处理与发布,成果以二维地质专题图表与地学数据的定量计算分析和三维动态显示相结合,完成了哈尔滨城市地质基础信息数据库、地质专业数据评价平台、地质信息服务网的一体化构建。

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