基于3S技術的地質災害治理中的應用研究

王米山+崔正剛+杜正強

摘 要：隨著科學技術的不斷發展，3S技術在地質災害治理領域得到長足的發展，成為地質災害研究治理的一項重要措施。本文從3S技術在地質災害治理中的應用探究入手，分別闡述GIS技術、RS技術和GPS技術在地質災害治理中的具體應用，并結合當前3S技術在地質災害治理中的應用發展現狀，對3S技術在地質災害治理中的應用前景進行展望，力求為相關的地質災害治理研究工作提供豐富的理論借鑒和思考。

關鍵詞：3S技術；地質災害；治理；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.266

伴隨現代工業礦山施工，以礦山塌方、地質滑坡為代表的地質災害為人類生存和發展造成巨大的經濟損失，成為制約經濟健康發展的重要因素。隨著網絡技術和數據庫等信息技術的不斷發展，3S技術（GPS、GIS、RS）在地質災害治理中的應用不斷深入，為地質災害的綜合治理決策提供有效的數據，利于地質災害的治理人員通過數據進行有效評估，從而做出科學的決策，減輕地質災害所帶來的不利影響，促進人們的生產和生活。

1 3S技術在地質災害治理中的應用前景與展望

遙感技術作為地理信息系統的主要數據源，能夠為地理信息系統提供有效的空間數據和屬性數據，全球定位系統則能為地理信息系統提供精確的坐標數據，便于地理信息系統及時獲取地質災害目標源的相關數據。通過地理信息系統對采集的信息進行存儲、管理和分析處理，實現對地質災害源的空間和趨勢的動態分析，進而形成數據分析結果的二維和三維表達。3S技術通過相互間的支持和補充，在地質災害防治應用上做到了有效的整合，使自身的優勢得以充分發揮。隨著科技的進一步發展，網絡GIS技術作為新興的技術，日益廣泛的應用于地質災害的防治之中。通過應用技術系統和數據在網絡上的分布，利于緩解數據存儲的壓力，實現不同層級的數據信息管理更新，使不同的計算機協同作業，從而達到地質災害的信息資源共享，為地質防災減災提供更加有效便捷的技術手段。

2 GPS衛星定位技術在地質災害治理中的應用

GPS技術即全球定位系統，具有高精度、全天候、高速度和全自動等優點，廣泛應用于地質滑坡以及崩滑位移的監測之中。例如采用GPS對地質滑坡體表面高程進行監測，其高程測繪的基本原理如下：

利用點位大地高H與正常高Hr法求解高程異常值，建立相應的函數映射：

其多項式原理為，利用n個水準控制點，構建起區域曲面高程異常模型矩陣：，其中

根據最小二乘原理，對殘差數據模型進行求解得到多項式曲面參量估值，反演出區域似大地水準面模型，最后再依照待測點平面坐標值（x，y）內插求解高程異常值，進而結合GPS大地高，最終得到點位的正常高數值。

GPS技術有效彌補了常規地質災害所存在的嚴重不足，打破了原有的數據采集需要人工處理、檢測周期長、投入人力物力多等缺點，使減少地質災害的監測和治理過多的受到外界條件的影響，對地質災害做好動態、連續和實時檢測，有效實現地質災害的自動化監測和治理工作。

3 GIS地理信息系統技術在地質災害治理中的應用

GIS技術即地理信息系統，是集多門學科于一體的信息化處理系統。GIS技術的核心是計算機科學，通過與數據庫、可視化地圖以及空間分析等技術相結合，廣泛應用于地質災害的數據管理之中。GIS技術通過對地質災害的數據管理、災害的發生程度、預報預警以及災害風險分析等工作，實現災害的有效防治。具體而言，在災害易發程度分區上，GIS技術主要通過數據庫進行空間分析，確定致災因子并做好分區賦值，通過圖層疊加使圖層的屬性呈現綜合化，有效分析災害易發地區和易發程度，實現區域地質災害的危險性評估與分析，從而劃分出危險等級，用于地質災害治理的決策。在地質災害的預警方面，GIS技術通過對地質災情的模擬、預報、數據庫建立以及空間定位分析等工作，實現了專題信息的復合與處理，對地質災害做出了仿真模擬，強化了地質災害的預測預報工作，具有非常高的實用價值。

4 RS遙感技術在地質災害治理中的應用

RS技術即遙感技術，可以貫穿整個地質災害治理的全過程。通過遙感圖像、空間、實踐以及波譜的分辨率日益提高，RS技術已成為動態監測地質災害的有效手段。從特點來看，RS技術的直觀性和宏觀性都比較強，獲取資料的周期相對較短，速度較快且能夠實現動態檢測。同時RS技術所獲取的信息量較大，受限的地面條件較少，成本較低，但經濟效益較高。通過遙感技術對地質災害的有效檢測和治理，能夠依據區域內的地質災害基點做好有效的隱患調查工作，通過檢測網絡的建立，為相關的地質災害治理工作提供基本的圖像資料，方便治理人員及時做出治理決策。隨著我國衛星遙感以及光譜分辨率的提高，新型的雷達遙感技術以更加精準的測量尺度廣泛應用于地表和地形的監測之中，能夠及時有效的反映地質災害區的動態信息，便于地質災害的監測和治理。

5 結語

綜上所述，加強3S技術在地質災害治理中的應用探究具有非常重要的現實意義。通過GIS技術、RS技術以及GPS技術在地質災害治理中的應用，充分發揮了3S技術優勢，減少因地質災害所引發的經濟損失和生命安全問題，為生產和生活提供了更大的便利。同時，加強3S技術在地質災害治理中的應用研究，也為地質災害的管理和監測提供了豐富和科學的信息數據，便于有效及時觀測動態數據，并做好相應的治理決策和防治措施，有效提升了對地質災害的預防和治理研究工作水平。

參考文獻：

[1]嚴惠.遙感技術在地質災害監測和治理中的應用[J].資源信息與工程，2016（03）.

[2]黃露，謝忠，羅顯剛.3S技術在突發地質災害應急管理中的應用[J].測繪科學，2016（11）.

作者簡介：王米山（1987-），男，本科，助理工程師，主要從事地質測繪、工程測量等相關的研究與管理工作。endprint