萬然



摘要:本文采用spot5和Quickbird等高分辨率衛星數據資料作為主要遙感信息源,對懷集縣地質災害進行遙感解譯工作,分析地質災害的類型、數量和空間分布特征、地質環境條件等,為懷集縣地質災害防治提供科學依據。
關鍵詞:遙感解譯;地質災害;調查;應用
遙感解譯方法就是將野外的環境景觀展現在圖像上,并利用地學原理進行識別及定性、時空分析等,可及時獲取相關的地質災害信息,并進行相應的監測工作[1]。隨著國產衛星技術的提升,越來越多的地方政府和部門開始利用遙感衛星數據進行地質災害調查研究工作,起初階段,主要用于對大型工程或水利建設等有威脅的地質災害的調查[2-3],后來逐漸應用到對城市、居民生產生活有影響的地質災害的調查[4-5]。本文是在對廣東省懷集縣地質災害詳細調查的基礎上開展遙感技術應用研究,通過遙感解譯標志的建立,較好地提取了遙感地質災害點,對地質災害的詳查起到了很好的輔助作用。
1.研究區地質環境
懷集縣隸屬肇慶市,位于廣東省西北部,肇慶地區北部,北江支流綏江的上游。縣域內地表水系發育,地貌類型總體為山地丘陵地貌,面積占全縣總面積的80%。出露的地層從老到新有寒武系、泥盆系、石炭系、侏羅系、白堊系和第四系。植被生態條件較好,人類活動主要有:削坡建房、交通建設、水資源開發、礦山開采、旅游資源開發、墾殖坡地等。
2.遙感解譯步驟
根據懷集縣地質災害遙感解譯調查內容和調查精度的要求,本次遙感調查主要采用spot5和Quickbird等高分辨率衛星數據資料作為主要遙感信息源,其中spot5數據來源第二次全國土地調查衛星遙感影像(獲取時間:2015年10月)。
在分析和研究懷集縣區域已有資料和遙感圖像的基礎上,獲取全縣地質災害及其發育環境信息。在利用ERDAS、ENVI等專業遙感軟件和ArcGIS、MAPGIS等專業地理信息軟件作為平臺,建立環境地質和地質災害的解譯標志。具體解譯包括以下四個步驟:
2.1建立遙感解譯標志
在充分收集懷集縣地質資料的基礎上,通過野外實地踏勘,在基礎圖像上建立典型地質災害類型、構成要素、地貌、地質構造、巖(土)體類型、水文地質現象和土地覆蓋類型等的遙感解譯標志。
2.2初步解譯
在熟悉工作區地質資料、野外實地踏勘、建立遙感解譯標志的基礎上,在基礎圖像上識別地質災害及其發育環境,了解災害體的結構特征,圈劃邊界,指出所有不確定及疑問點,編制初步解譯草圖。
2.3野外驗證
在充分分析初步解譯結果的基礎上,進行野外實地驗證。
2.4詳細綜合解譯
為進一步確認災害體及類型,確定災害體及其組成部分的邊界,計算覆蓋面積,通過災害體所處地貌、巖性、產狀、斜坡結構、水文及區域地質構造環境解譯分析災害形成的基本地質環境條件及觸發因素;分析災害發育規律,評價其影響及危害。
3.地質災害遙感解譯
3.1滑坡解譯標志
滑坡是最常見的一種地質災害類型,一般都具有明顯的地貌特征。影像上表現為:
(1)呈弧形、簸箕形、舌形或不規則形態等,規模大小與地質構造發育有關。(2)色調紋型與四周穩定地形有明顯的差別,滑體周緣常具有與滑坡平面形態基本一致的深色色環,水系形態在滑坡處產生變異。(3)滑體表面可見一至數級滑坡臺階。滑坡前段常呈鼓丘狀,其后緣可見滑坡洼地(有時積水成湖)。(4)滑坡上部分坡體較周圍地形平緩。(5)部分緩坡后及兩側有陡壁及側壁。大部分沒有。(6)局部平緩的斜坡有明顯的界線與周圍分割,這些界線可以是溝谷、陡坡下的突變緩坡等。(7)緩坡后部,后壁下,常有凹陷地帶,有積水或成為湖。(8)滑坡壁(環谷)呈圓椅狀,比較陡立。
3.2崩塌解譯標志
崩塌是斜坡的一部分土石在重力作用下突然向下傾倒或崩落的地質現象。其解譯標志如下:(1)在圖像上常有明顯的后壁及崩塌堆積。(2)崩塌多發生在由節理發育的堅硬巖石組成的陡坡或陡岸上。(3)崩塌體輪廓明顯,表面坎坷不平,具粗糙感,其上部外圍有時可見到放射狀張節理影像。(4)在坡腳常見有大小不等、零亂無序的巖塊(土塊)呈錐狀的堆積物(倒石錐)。在圖像上多呈三角形、契形,坡面色調一般呈淺灰色至深灰色,卻較均勻,邊緣略具細點狀紋型。泥石流發生于支溝或沖溝地帶,在溝口有扇狀堆積。因此,在進行泥石流解譯時,首先要判斷該溝谷是否具備發生泥石流的坡降比,其次判斷在溝口是否有扇形堆積地貌,再判斷該匯水流域內是否發生過滑坡、崩塌等地質災害以及物源區是否有足夠的物質來源。
3.4潛在不穩定斜坡解譯標志
不穩定斜坡在遙感影像較為清楚,多呈弧形形態,輪廓線清楚,影紋粗糙;為亮白一黃白色,色調較均勻,坡面較陡,斜坡后緣具有直線型或圓弧形陡坎,坡面地形破碎,坡面植被稀少,坡前一般建有房屋或其他工程設施。
4.解譯成果
在室內初步解譯的基礎上,對工作區開展了野外核查與驗證工作,對室內初步解譯成果進行了野外實地檢查、驗證、補充和修改,并修正和完善了相應地質災害體的遙感解譯標志,在此基礎上,進行了詳細綜合解譯,以形成最終的遙感解譯成果圖,以此保證了遙感解譯成果的精度、質量和置信度。本次共解譯了39處滑坡災害、25處崩塌、12處不穩定斜坡和5處泥石流,經過驗證準確率達80%以上,說明遙感解譯結果是可信的。
5.結語
通過本次遙感解譯工作,歸納和總結了懷集縣滑坡、崩塌、泥石流、不穩定斜坡等地質災害的遙感影像特征,探索了地質災害遙感解譯的工作方法,取得了較好的效果。遙感技術在地質災害中運用具有很多優點:省時、省力、安全.高效;方便進行大范圍同步觀測,從宏觀上研判地質災害分布特征;獲取信息具有綜合性、經濟性、時效性。[1]
參考文獻:
[1]張先敏.遙感解譯在定遠縣地質災害調查中的應用[J].資源信息與工程,2018(06):156-159.
[2]楊武年,濮國梁,Cauneau F,等.長江三峽庫區地質災害遙感圖像信息處理及其監測和評估[J]地質學報,2005,79(03):423-430.
[3]高永志,初禹,薛廣垠,等.黑龍江省礦山地質災害遙感調查研究[J]].地質與資源,2017,26(02):161-164+189.
[4]張曉東,劉湘南,趙志鵬,等.遙感技術在寧夏中寧縣地質災害詳細調查中的應用[J].中國地質災害與防治學報,2015,26(03):120- 126.
[5]張景華,張建龍,遙感技術在瀘定縣地質災害詳細調查中的應用[J].中國地質災害與防治學報,2009,20(02):100-105.
[6]歐陽關娟.ETM+遙感地質普查中構造解譯與應用[J].西部資源,2018(04):151-153.
[7]高寶明,寶音烏力吉,郭萬良,等.淺析遙感技術在植被覆蓋區區域地質調查中的應用[J].西部資源,2011(06):34-35。