1.1目的及意义

我国是洪涝灾害多发的国家。洪涝灾害不仅造成国家财产损失，还危害灾区人民的生命安全。对洪涝灾害进行研究有利于了解灾害的现状及演变规律，用于提升灾害预警能力和采取及时有效的措施。对于灾害时空特征分布的研究，需要及时，准确，持续的多元空间信息支撑。随着互联网与地球科学理论的发展，人们在社交平台上分享的带有地理位置的信息得到了重视，自发地理信息(volunteeredgeographic information,简称VGI)的概念由M.F.Goodchild于2007年首次提出。VGI是使用网络以及GPS 等技术创建、收集、传播个人自发提供的融合Web2.0、集体智慧、新地理学(Neogeography)等元素的地理信息，聚集公众智慧具有及时更新，数据覆盖范围广泛，可持续性较好，研究成本较低，灵活性好等优点。

传统的洪涝灾害研究中直接数据来源主要通过政府机构组织人员测量采集、原位传感器和遥感三个途径获取。然而洪涝灾害发生时，因为常伴有暴雨雷电天气，常规的专业环境数据采集方法如遥感监测及地面设备检测在这种情况下不适用。除却卫星设备不能及时获取目标区域图像的可能性，厚重的云层导致目标区域获取清晰的遥感图像困难；而地面检测设备可能受到灾害天气的破坏且覆盖范围有限。

自发地理信息是区别于传统地理信息采集模式的新型地理信息，利用VGI进行武汉市洪涝灾害时空分布特征研究，可以弥补地面设备检测存在的位置固定，测量参数少的缺点以及遥感在阴雨天气受云雾遮挡导致数据获取延迟等缺点，其所具有的灵活性和低成本为洪涝时空特征研究提供新的解决方案；对VGI在武汉市洪涝灾害时空特征研究，还能探讨VGI应用的可能性，发现存在问题并提出解决方法，有利于VGI其他领域中的应用。

本研究使用自发地理信息数据分析武汉市洪涝灾害时空特征，应用时空统计模型和空间分析等方法探索VGI在这灾害应用方面的可能性，对结果进行分析评价，为洪涝灾害研究提供更好更多的解决方案。

1.2国内外研究现状

1.2.1VGI的研究现状

国内外对VGI的研究热点可总结为公民科学、网络与信息技术、VGI数据及VGI应用四个主要方面。其中VGI数据研究主要集中在数据评价、数据管理两方面。对VGI数据质量的研究主要以OSM路网数据的精度评价和可信度为主，例如国内罗路长等人对OSM的数据组织形式展开研究,分析其数据的组织结构,给出了OSM与专业测绘数据间的映射与转换关系; 研究OSM路网与专业路网之间的匹配方法,从而提高OSM路网的位置精度;最后从数据完整性、位置精度等方面,对OSM路网的数据质量进行评价。国外对OSM路网数据的研究颇多，针对论坛等社交平台上获取的数据，有Hung K C等人提出了用二元逻辑回归模型来评估洪水响应中自愿地理信息可信度的方法。

VGI在灾害监测应用中， 因为VGI面对突发灾害时，能在短期内收集地理监测信息并共享而引起关注。例如2008年我国汶川地震发生后, 在短短5min内, 第一次讨论就发表在天涯论坛上, 随后迅速吸引大量用户共享所认知的灾害情况, 甚至有部分群众自发组织参与到救援工作。马磊等利用VGI的优点构建了基于 VGI 的地震灾情速报系统，希望通过公众参与的广泛性与已有行业的专业性和准确性结合，提升灾情采集效率。VGI的数据质量问题在救灾应用中较为突出。 国外已将VGI应用于在2010年海地地震灾后救援与重建，作为数据支持；在圣塔芭芭拉2007 年～2009 年间的四次大型火灾中通过访问和收集地方性社交网站信息来提供有效的灾情报告来为火灾做出实际贡献。LandwehrP M等人利用推特社交平台上的带有位置的记录支持灾难规划，预警和响应，描述了支持计划和预警的推特评估工具TWRsms系统，并以印度尼西亚巴东海啸实例来说明使用Twitter的设计决策。