遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)和環(huán)境治理中的應(yīng)用分析

盧雪清 程紹萍 陳永川

摘要：隨著地質(zhì)災(zāi)害的頻發(fā)，人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全受到了極大影響。為了合理應(yīng)對(duì)此類事件的發(fā)生，有必要將遙感技術(shù)合理應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)及治理工作中。使得有關(guān)部門人員可以更好地掌握地質(zhì)災(zāi)害的實(shí)際動(dòng)向，對(duì)促進(jìn)災(zāi)害控制水平的提升、更好地保護(hù)人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全具有積極意義。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；地質(zhì)災(zāi)害；監(jiān)測(cè)；環(huán)境治理；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：X87 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2018）05-0159-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.05.094

Abstract： with the gradual increase of the number of geological disasters， the safety of peoples lives and property has been greatly affected. Therefore， it is necessary to apply remote sensing technology to geological disaster monitoring and management， so that the relevant departments and personnel can better grasp the actual trend of geological disasters， promote the improvement of the level of disaster control and better protect peoples life and property safety. This paper will briefly introduce and analyze the application of remote sensing technology in geological hazard monitoring and control.

Key words： Remote sensing technology； Geological hazard； Monitoring； environmental governance； Application

隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的快速發(fā)展、日益更新，使得以電磁波理論為基礎(chǔ)的遙感技術(shù)在各有關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的推廣應(yīng)用范圍愈加廣泛。此外，基于遙感影像分辨率的提升，因遙感測(cè)繪具有節(jié)約、便捷等特點(diǎn)，使得該技術(shù)逐漸被廣泛推廣，尤其是在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)以及治理工作中，該技術(shù)起到舉足輕重的作用。

1 原理分析

從遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)及治理工作應(yīng)用狀況分析而言，遙感技術(shù)的實(shí)效性價(jià)值較高。同時(shí)，對(duì)遙感技術(shù)實(shí)施的有效研究及分析來(lái)看，促使該技術(shù)水平不斷提升，對(duì)促進(jìn)我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、治理工作的質(zhì)量和效率具有積極意義。遙感技術(shù)，以電磁輻射原理為依據(jù)，通過(guò)多種電子學(xué)、光學(xué)等探測(cè)設(shè)施，采集相對(duì)距離較遠(yuǎn)的目標(biāo)所發(fā)出的電磁波信號(hào)，通過(guò)將所接收到的信號(hào)進(jìn)行整理、加工的方式，將其以圖像的形式呈現(xiàn)于人們眼前，進(jìn)而對(duì)相應(yīng)區(qū)域環(huán)境內(nèi)的地質(zhì)及物體等進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)、鑒別，是一種綜合性質(zhì)的方法。通常情況下，物質(zhì)之間具有一定的差異性，從結(jié)構(gòu)等方面來(lái)看，相應(yīng)的反射電磁波也有所差異，遙感技術(shù)便是通過(guò)利用上述區(qū)別繪制不同圖像的方式，滿足人們對(duì)各類不同信息的實(shí)際需求[1]。

2 具體應(yīng)用

2.1 土地荒漠化調(diào)查及監(jiān)測(cè)

土地對(duì)于人類生存來(lái)講，具有至關(guān)重要的意義。但因資源浪費(fèi)、過(guò)度開采等頻發(fā)，使得土地荒漠化情況越來(lái)越嚴(yán)重。有關(guān)資料表明，我國(guó)的土地荒漠化面積已達(dá)2622000km2，呈逐年擴(kuò)大的趨勢(shì)，年均經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)541億元。故對(duì)其實(shí)施具有較高實(shí)效性的監(jiān)測(cè)及治理工作十分必要，有關(guān)政府亦有必要將其納入重點(diǎn)研究項(xiàng)目之一[2]。

遙感技術(shù)具有效率較高、準(zhǔn)確度較強(qiáng)、信息量較大等特點(diǎn)。較以往所應(yīng)用的監(jiān)測(cè)技術(shù)，遙感技術(shù)的實(shí)效性更高，效果更加明顯。以粵北巖溶石山區(qū)域?yàn)槔趯?duì)其進(jìn)行具體的石漠化調(diào)查以及研究時(shí)，合理應(yīng)用遙感技術(shù)，取得了較為可觀的成效。其中，通過(guò)應(yīng)用RVI方法，以裸巖與相應(yīng)區(qū)域總面積的比值以及植被構(gòu)成作為基礎(chǔ)，按照石漠化程度對(duì)相應(yīng)地域進(jìn)行分類，應(yīng)用Spoot衛(wèi)星數(shù)據(jù)，實(shí)施巖溶區(qū)遙感解譯操作，得知相應(yīng)區(qū)域的實(shí)際面積為6591.09km2，石漠化總面積是1110.86km2。

近30年，此區(qū)域內(nèi)的石漠化呈現(xiàn)逐年遞減趨勢(shì)。1974-1988年間，為該區(qū)域的土地緩慢逆轉(zhuǎn)期；1988-2004年，為該區(qū)域的土地加速逆轉(zhuǎn)期。由此可見，此區(qū)域內(nèi)的土地石漠化情況的嚴(yán)重與否，是以其林地化速度快慢為基礎(chǔ)的。因此，通過(guò)利用雷達(dá)等設(shè)備以及有關(guān)技術(shù)，實(shí)施具體的地質(zhì)遙感解譯操作，有助于更好明確多種地質(zhì)災(zāi)害隱患及信息且通過(guò)合理的對(duì)信息進(jìn)行采集以及整合，有助于促進(jìn)相應(yīng)的監(jiān)測(cè)、治理工作的質(zhì)量以及效率提升。此外，利用清晰度較高的遙感影像技術(shù)，監(jiān)測(cè)及掌握所研究區(qū)域受到的各種人類行為因素所造成的影響，有利于創(chuàng)設(shè)出更完善的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)差以及研究計(jì)劃，對(duì)促進(jìn)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作更好開展以及實(shí)施具有積極意義。

2.2 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)

現(xiàn)如今，隨著遙感技術(shù)與滑坡研究領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷增加，使得其所具有的實(shí)效性價(jià)值也在日益增加。其中，在滑坡研究領(lǐng)域中，主要應(yīng)用遙感技術(shù)的環(huán)節(jié)有兩個(gè)，即滑坡的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及區(qū)域調(diào)查。就滑坡調(diào)查研究環(huán)節(jié)而言，其應(yīng)用遙感技術(shù)的目的，主要是為了通過(guò)合理應(yīng)用目視解譯的方式，對(duì)相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的滑坡以及其發(fā)育環(huán)境實(shí)施有效的遙感解譯調(diào)查操作等。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，可對(duì)人類的生存環(huán)境以及生命安全起到十分惡劣的影響，同時(shí)對(duì)于相應(yīng)地區(qū)的資源以及環(huán)境等具有較為嚴(yán)重的破壞性。我國(guó)是全球受地質(zhì)災(zāi)害影響較大的國(guó)家之一，且所發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害具有種類復(fù)雜、次數(shù)較多、破壞性較大等特點(diǎn)。因此，實(shí)施有效的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估操作，對(duì)促進(jìn)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防以及治理工作質(zhì)量的提升具有至關(guān)重要的意義，同時(shí)，也應(yīng)重視以相應(yīng)區(qū)域的實(shí)際地理環(huán)境為基礎(chǔ)，采取多種實(shí)效性較高的災(zāi)害撲救以及降低災(zāi)害發(fā)生頻率的措施，并應(yīng)對(duì)其中較為嚴(yán)重以及頻率較高的災(zāi)害發(fā)生區(qū)域?qū)嵤┲攸c(diǎn)監(jiān)測(cè)，有助于降低大型災(zāi)害發(fā)生的可能性。由此可見，遙感技術(shù)所具有的意義十分重大。

以西藏某區(qū)域?yàn)槔捎谠摰貐^(qū)發(fā)生過(guò)較為嚴(yán)重的山體滑坡事故，使得鄰近湖泊的面積急劇擴(kuò)大。相關(guān)工作人員通過(guò)利用衛(wèi)星遙感技術(shù)等，對(duì)該湖泊的實(shí)時(shí)變化狀況實(shí)施了監(jiān)測(cè)，并于短時(shí)間內(nèi)明晰以及掌握了其面積、水量等信息，同時(shí)，對(duì)該湖泊的洪水潰決時(shí)間實(shí)施了預(yù)測(cè)。基于所實(shí)施的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果與上述研究結(jié)果一致性較高，可以見得，通過(guò)合理應(yīng)用遙感技術(shù)，可以有效提升地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)質(zhì)量。

泥石流作為一種可對(duì)周圍環(huán)境以及人們生命安全造成嚴(yán)重威脅的自然災(zāi)害，具有分布范圍較廣等特點(diǎn)，較常于多數(shù)地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜的區(qū)域中發(fā)生。同時(shí)，可對(duì)泥石流產(chǎn)生直接影響的因素種類也較多，且多具有區(qū)域性特點(diǎn)。其中，可將上述因素具體歸納為兩點(diǎn)，即動(dòng)力以及物源因素。因此，可應(yīng)用衛(wèi)星遙感圖像技術(shù)對(duì)可能發(fā)生泥石流的區(qū)域進(jìn)行預(yù)測(cè)，并以泥石流發(fā)生區(qū)域與可能發(fā)生泥石流的地區(qū)所具有共通性為基礎(chǔ)，利用形象思維能力，推測(cè)泥石流可能發(fā)生區(qū)域的遙感圖像特點(diǎn)，再通過(guò)對(duì)其進(jìn)行充分考量以及分析的方式，對(duì)相應(yīng)區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生泥石流的區(qū)域進(jìn)行預(yù)測(cè)。

3 地質(zhì)災(zāi)害治理

地質(zhì)災(zāi)害本身所具有的性質(zhì)較為復(fù)雜，因此，不論是地質(zhì)災(zāi)害個(gè)體，或是由多種地質(zhì)災(zāi)害共同組成的災(zāi)害種群，在所顯現(xiàn)出來(lái)的遙感圖像中，其色調(diào)以及結(jié)構(gòu)等，通常會(huì)與周邊的背景具有較大的差異性。所以，就多數(shù)較為普遍的地質(zhì)災(zāi)害個(gè)體，其規(guī)模以及形態(tài)等，均可以從相應(yīng)的遙感圖像中直接獲取，進(jìn)而通過(guò)采取有效的地質(zhì)災(zāi)害遙感解譯方式，對(duì)相應(yīng)地區(qū)中所發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的具體區(qū)域及可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域?qū)嵤┤轿坏恼{(diào)查和研究，有利于更好明晰相應(yīng)區(qū)域發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的原因，災(zāi)害的具體分布情況以及規(guī)模等。最后可通過(guò)將上述調(diào)查結(jié)果作為具體依據(jù)的方式，對(duì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)進(jìn)行具體劃分，并通過(guò)有效的對(duì)其發(fā)生頻率以及時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)的方式，促進(jìn)地質(zhì)災(zāi)害防治效果的日益提升[3]。

據(jù)有關(guān)研究表明，合理應(yīng)用全球定位系統(tǒng)以及航天遙感技術(shù)等對(duì)地質(zhì)災(zāi)害實(shí)施實(shí)效性較高的監(jiān)測(cè)以及治理操作，是時(shí)代發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平提升的必然趨勢(shì)走向，且對(duì)于某特定區(qū)域以及特定時(shí)間內(nèi)的遙感影像實(shí)施高質(zhì)量的判斷以及解譯操作，有助于更好明晰當(dāng)?shù)貐^(qū)域內(nèi)不同地質(zhì)災(zāi)害的影響因素等，有利于提升地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。

4 結(jié)論

遙感技術(shù)水平不斷提升，致使其在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)及治理工作中所具有的實(shí)效性逐漸增大，是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。但與此同時(shí)，想要有效地推廣遙感技術(shù)，依舊存在較多的困難，所以需對(duì)遙感技術(shù)進(jìn)行不斷的探索、研究、創(chuàng)新，從而探尋出多種有效的方案，有利于減少地質(zhì)災(zāi)害所帶來(lái)的各種損失[4]。

參考文獻(xiàn)

[1]丁輝，張茂省，王佳運(yùn).遙感技術(shù)在地質(zhì)遺跡調(diào)查評(píng)價(jià)中的應(yīng)用——以陜西華縣蓮花寺滑坡為例[J].地球?qū)W報(bào)，2018：34（07）：1-7.

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[3]劉德長(zhǎng)，田豐，邱駿挺.柳園-方山口地區(qū)航空高光譜遙感固體礦產(chǎn)探測(cè)及找礦效果[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2017，91（12）：2781-2795.

[4]彭文標(biāo)，易慶林，盧書強(qiáng)，梁會(huì)軍.地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急監(jiān)測(cè)指揮系統(tǒng)及其應(yīng)用[J].人民長(zhǎng)江，2011，（21）：12-13.

收稿日期：2018-03-29

作者簡(jiǎn)介：盧雪清（1985-），女，碩士研究生，中級(jí)工程師，研究方向?yàn)閹r土工程勘察。