什么是数据库其主要特点是什么

数据库系统DBS（Data Base System，简称DBS）通常由软件、数据库和数据管理员组成。其软件主要包括 *** 作系统、各种宿主语言、实用程序以及数据库管理系统。数据库由数据库管理系统统一管理，数据的插入、修改和检索均要通过数据库管理系统进行。数据管理员负责创建、监控和维护整个数据库，使数据能被任何有权使用的人有效使用。数据库管理员一般是由业务水平较高、资历较深的人员担任。

数据库系统

数据库系统的个体含义是指一个具体的数据库管理系统软件和用它建立起来的数据库；它的学科含义是指研究、开发、建立、维护和应用数据库系统所涉及的理论、方法、技术所构成的学科。在这一含义下，数据库系统是软件研究领域的一个重要分支，常称为数据库领域。

数据库系统是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的数据处理的核心机构。计算机的高速处理能力和大容量存储器提供了实现数据管理自动化的条件。

数据库研究跨越于计算机应用、系统软件和理论三个领域，其中应用促进新系统的研制开发，新系统带来新的理论研究，而理论研究又对前两个领域起着指导作用。数据库系统的出现是计算机应用的一个里程牌，它使得计算机应用从以科学计算为主转向以数据处理为主，并从而使计算机得以在各行各业乃至家庭普遍使用。在它之前的文件系统虽然也能处理持久数据，但是文件系统不提供对任意部分数据的快速访问，而这对数据量不断增大的应用来说是至关重要的。为了实现对任意部分数据的快速访问，就要研究许多优化技术。这些优化技术往往很复杂，是普通用户难以实现的，所以就由系统软件（数据库管理系统）来完成，而提供给用户的是简单易用的数据库语言。由于对数据库的 *** 作都由数据库管理系统完成，所以数据库就可以独立于具体的应用程序而存在，从而数据库又可以为多个用户所共享。因此，数据的独立性和共享性是数据库系统的重要特征。数据共享节省了大量人力物力，为数据库系统的广泛应用奠定了基础。数据库系统的出现使得普通用户能够方便地将日常数据存入计算机并在需要的时候快速访问它们，从而使计算机走出科研机构进入各行各业、进入家庭。

数据库系统有大小之分，大型数据库系统有SQL Server、Oracle、DB2等，中小型数据库系统有Foxpro、Access。

我们通过使用“use new-databasename”的语法去使用一个新的数据库，注意，即使你的数据库还没建立起来，依然可以这样使用，因为mongodb会在真正插入了数据后，才会真正建立起来。

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地质灾害危险性分区是在地质灾害易发区基础上进行的。地质灾害的易发性代表了地质灾害是否具备形成条件和发生地质灾害的难易程度。而地质灾害的危险性则包括了地质灾害的活动程度、威胁的范围、易发程度和诱发因素，是地质灾害形成的可能性。仍然采用信息量法进行计算。

一、地质灾害危险性评价指标体系

控制和影响地质灾害形成的地质条件很多，但归纳起来主包括两方面的条件，即地质灾害形成的基础条件和诱发条件。依此，可建立地质灾害危险性评价指标体系（图6-12）。

1地质灾害活动程度

地质灾害活动程度主要是指地质灾害活动的历史。在本次地质灾害危险性评价中，主要考虑地质灾害活动的点密度和面密度，将其作为地质灾害危险性分区的依据。但地质灾害活动的历史只能说明地质灾害的过去，而未来地质灾害活动程度怎样，危险性大小主要取决于地质灾害的形成条件及诱发因素。

2地质灾害形成条件

地质灾害形成条件包括主要控制因素和影响条件。本次地质灾害危险性区划评价中主要选取斜坡结构类型、工程地质岩组、水文地质条件、斜坡几何形态、断裂构造和人类活动等条件。

3地质灾害威胁范围

地质灾害一旦发生，其可能影响的范围，即存在地质灾害危险的范围。本次确定的地质灾害威胁范围主要包括易发区本身斜坡地带，同时也包括沟谷底部及河流、水库内的一定范围。

图6-12 地质灾害危险性程度评价指标体系图

4地质灾害诱发因素

诱发因素是指能够使地质环境系统向着地质灾害发生的方向演化或者导致地质灾害发生的内动力和外动力地质作用。本区诱发条件主要包括地震、降雨和人类工程活动。但由于本区地震活动相对较弱，而且能够代表地震活动程度的地震烈度和地震动峰值加速度在县域内区别不大，因此本次危险性评价中未考虑地震活动的影响因素。参与评价的主要诱发因素为降雨和人类工程活动。

二、地质灾害危险性分区

1评价指标的量化

危险性评价采用信息量法进行计算，用1：50000地形图提取基础地理信息，从遥感影像中提取植被图层，利用降雨量等值线图提取降雨指标，人类工程活动主要从地形图和灵台县发展规划中提取，得到各种评价指标的图层，根据实际调查资料可以获得地质灾害的点密度和面密度，并将这些指标引入GIS *** 作系统中。

2基于GIS的信息量分析模型迭加计算

采用基于GIS的信息量分析模型进行迭加计算，通过计算诸影响因素对斜坡变形破坏所提供的信息量值，作为区划定量指标，既能正确地反映地质灾害的基本规律，又简便、易行、实用，且便于推广应用。计算原理与过程如下：

信息预测的观点认为，滑坡与崩塌等地质灾害的产生与否与预测过程中所获取信息的数量和质量有关，是用信息量来衡量的，即：

甘肃省灵台县地质灾害研究

式中：I（Y，x1，x2，x3，…，xn）为因素组合x1，x2，x3，…，xn对滑坡与崩塌等地质灾害所提供的信息量，P（Y，x1，x2，x3，…，xn）为因素x1，x2，x3，…，xn组合条件下滑坡与崩塌等地质灾害发生的概率，P（Y）为滑坡与崩塌等地质灾害发生概率。

根据条件概率运算，式6-1可进一步写成：

甘肃省灵台县地质灾害研究

式中：Ix1（Y，x2）为在因素x1存在时，因素x2对滑坡与崩塌等地质灾害提供的信息量。

信息量法评价模型的建立过程如下：

1）首先计算各因素xi对地质灾害发生事件（H）提供的信息量I（xi，H），即：

甘肃省灵台县地质灾害研究

式中：P（xi|H）为地质灾害分布条件下出现xi的概率，P（xi）为研究区内出现xi的概率。

式6-3是其理论模型，但在实际计算时往往用下列样本频率计算：

甘肃省灵台县地质灾害研究

式中：S为研究区评价单元总数，N为研究区有地质灾害分布的单元总数，Si为研究区内含有评价因素xi的单元数，Ni为分布在因素xi内特定类别内的地质灾害单元数。

2）计算某个评价单元内n种因素对地质灾害发生的提供的总信息量Ii：

甘肃省灵台县地质灾害研究

式中：Ii为评价单元总的信息量值，n为参评因子数。

3）用总的信息量Ii作为该单元影响地质灾害发生的综合指标，其值越大越有利于地质灾害的发生，该单元的地质灾害危险性亦越高。

4）信息量结果值的分级：通常情况下，利用该模型得到的结果值Ii，是连续分布的绝对数值，需要对最终的全部单元的信息量值划分级别，将全区划分成不同等级的易发程度分区。

根据Ii的大小，给单元确定稳定性等级。Ii＜0表示该单元变形破坏的可能性小于区域平均变形破坏的可能性；Ii＝0表示该单元变形破坏的可能性等于区域平均变形破坏的可能性；Ii＞0表示该单元变形破坏的可能性大于区域平均变形破坏的可能性。也就是说，单元的信息量越大越有利于斜坡变形破坏。

5）统计分析（主观判断或聚类分析）找出突变点作为分界点，将区域分成不同等级。

评价指标的基础数据均为定量描述的数据，须采用标准化、规格化、均匀化，或对数、平方根等数值变换方法统一量纲，或者用归一化处理后变成无量纲的数据，方可代入评价模型。

3建立模型步骤与方法

（1）因子图层的准备和重分类

首先，为进行有效的分析准备因子图层。按照信息量模型中选取因素的方法确定参与评价的因子，然后将其以1：50000地图图层的形式进入GIS系统中并将得到的因子图进行重分类。

（2）各因子图层与地质灾害分布图的叠加分析

各因子图层准备好之后，就可以在GIS中结合地质灾害分布图进行分析。对式6-5作变换可得：

甘肃省灵台县地质灾害研究

式中：N/S为区域总的地质灾害分布密度，在研究区域一定的情况下，它是一个定值；N/Si为地质灾害在某图层特定类别内的分布密度。由于可以看出，模型中关键点之一是求出每一因子图层中各类型中地质灾害的分布密度。为统计Ni/Si，需要得到地质灾害在每种因素的各个类别中的分布情况，在GIS中利用其空间分析（spatial analyst）功能来实现。

（3）各图层各类别信息量值的计算

将各图层因子的属性表和对应的地质灾害分布图做空间分析运算后，按如下公式计算出各图层各类别信息量值：

甘肃省灵台县地质灾害研究

由此可得各图层因子内各类别的信息量，按照各类别与对应的信息量之间的关系，对各类别赋予其对应的信息量值，可得单因子图层的信息量图。每个图层因子中各类别的信息量值求出后，就可以对不同图层之间相对应的栅格进行累加，最终结果得到整个研究区的一张综合信息量图，即地质灾害易发性区划图。

（4）格网大小的选取

单元网格的划分是否恰当，影响着地质灾害易发性区划结果的合理性，也影响到区划过程中各参数获取的难易程度。研究区栅格单元大小的选择依赖于分析所需的数据精度，既要足够小以获得所需细节，也要足够大以便计算机存储和保证分析的效率。在确定单元大小时，应该考虑以下几个方面的因素：

1）输入数据的精度；

2）结果数据库的大小和磁盘容量；

3）期望的相应时间；

4）将要进行的应用和分析。

比输入精度更精细的单元并不能获得比输入更精确的数据。结果栅格数据集应该与输入数据集同精度或更粗糙些。单元的大小依据研究不同而不同，单元越小，精度和准确度越高，但在编码、数据库存储和分析处理速率上的成本相应增大。对多数分析来说，基于单元分析的效率比精度损失更为重要。

适宜网格单元大小的选取受多种要素的影响，但各要素对单元选取的敏感性是不相同的（其中最为敏感的要素是地形），这些要素对格网大小选取的影响过程仍值得深入研究。在很多情况下，适宜格网单元大小的选取完全取决于专家知识和经验，无论其他要素对格网大小选取影响多大，原始数据、特别是地形数据的分辨率是格网单元选取首要考虑的要素。灵台县地质灾害危险性区划评价仍然采用500m×500m剖分栅格单元，灵台县全区评价单元共计8084个。

根据前述信息量计算方法，计算得到各单元总信息量。各因素对滑坡、崩塌等地质灾害发生的贡献越大，发生地质灾害的可能性就越大。利用统计学中常用的自然断点法将危险性区划图重新分类，将灵台县全区的地质灾害危险性划分为三级：高危险区、中危险区、低危险区。

在信息量模型定量计算分区的基础上，综合考虑各种因素，最终人工勾画出灵台县地质灾害危险程度分区图（图6-13）。

图6-13 灵台县地质灾害危险性分区图

依据地质灾害危险性分区结果，充分考虑地质灾害防治规划工作的开展，综合灵台县地貌、岩土特征、地质构造、年降雨分布规律及人类活动程度等特点，将灵台县滑坡、崩塌、泥石流灾害危险程度划分为地质灾害高危险区、中危险区、低危险区和极低危险区，根据地质灾害分布、组合特征又进一步划分为16个亚区（表6-4）。

4危险性分区评价

（1）地质灾害高危险区（Ⅰ）

灵台县地质灾害高危险区面积23249km2，占总面积的1135％。包括6个地质灾害高危险亚区，即黑河北岸梁原乡横渠—付家沟—官村—朱家湾—杜家沟—景家庄子地质灾害高危险亚区（Ⅰ1）、黑河南岸梁原乡张家塬—温家庄—东门—朱家湾高地质灾害危险亚区（Ⅰ2）、达溪河北岸沿线地质灾害高危险亚区（Ⅰ3）、达溪河南岸中台镇—蒲窝乡—新开乡邵寨镇黄土梁峁丘陵地质灾害高危险亚区（Ⅰ4）、邵寨镇黄土梁峁丘陵地质灾害高危险亚区（Ⅰ5）和独店乡什字塬北部黄土梁峁丘陵地质灾害高危险亚区（Ⅰ6）。本区所处地貌单元主要为黄土梁峁沟壑区及黄土丘陵区。岩性主要为第四系黄土和白垩系紫红色泥岩、砂岩、砂砾岩，地表黄土覆盖厚度较大，黄土大都向冲沟倾斜。局部地形坡度较大，区内工程地质条件差，岩土层的表层风化较严重，本区人类活动比较强烈，沟谷边坡人口比较密集，人类活动对环境的改造极为强烈，主要包括建房切坡、开挖窑洞、修路等，人为活动诱发滑坡、崩塌的可能性较大。本区植被稀疏，以农作物为主，不利于水土保持。丘陵区沟谷大多处于壮年期或幼年期，侵蚀作用比较强烈。在汛期遇暴雨和连阴雨天气容易形成滑坡、崩塌灾害。特殊的岩土条件和气象条件为地质灾害的形成提供了可能性。本区也是全县滑坡、崩塌地质灾害最严重的地区。

表6-4 地质灾害危险程度分区说明表

（2）地质灾害中危险区（Ⅱ）

灵台县地质灾害中危险区面积60403km2，占总面积的4412％，地质灾害为灾滑坡，崩塌、泥石流和不稳定斜坡。包括4个地质灾害中危险亚区，即黑河北岸梁原乡黄土梁峁丘陵地质灾害中危险亚区（Ⅱ1），黑河南岸-什字塬以北黄土梁峁丘陵地质灾害中危险亚区（Ⅱ2），什字塬以南-达溪河以北黄土梁峁丘陵地质灾害中危险亚区（Ⅱ3），达溪河南岸中台镇蒲窝乡新开乡邵寨镇广大黄土梁峁丘陵地质灾害中危险亚区（Ⅱ4）。本区岩性为第四系中上更新统黄土覆盖于白垩系砂砾岩、砂岩、泥岩基岩之上，厚度不等，在降水作用下容易沿黄土与基岩的接触面形成滑坡。区内人类工程活动相对较强，人口比较多。人类工程活动比较强烈主要表现是为各种目的而进行的切坡，加大了崩塌、滑坡的临空面。黄土层岩石风化破碎，节理裂隙发育，为灾害中易发区。丘陵区沟谷大多处于壮年期或幼年期，侵蚀作用比较强烈，沟坡多为阶状陡坡。在汛期容易形成滑坡、崩塌灾害。灾害点分布在村庄周围、公路沿线、河谷边坡地带。地质灾害一旦发生，危害较大。

（3）地质灾害低危险区（Ⅲ）

灵台县地质灾害低危险区面积91248km2，占总面积的4453％，地质灾害发育较少，危险性相对较小。包括6个地质灾害低危险亚区，即梁原乡王家沟黄土塬地质灾害低危险亚区（Ⅳ1）、黑河宽阔河谷地质灾害低危险亚区（Ⅳ2）、什字塬地质灾害低危险亚区（Ⅳ3）、达溪河河谷地质灾害低危险亚区（Ⅳ4）、邵寨镇黄土塬地质灾害低危险亚区（Ⅳ5）、百里乡林场地质灾害低危险亚区（Ⅳ6）。本区黄土塬区及黄土小台塬区和宽阔的河谷区工程地质条件很好，地形平坦，虽然人类工程活动较频繁但很少发生地质灾害，百里乡林场区植被茂密，人烟稀少，人类工程活动较少，人类工程活动弱，地质环境相对优越，为地质灾害低危险区。

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