區域地質環境穩定性大地測量監測方法及應用

文/廖云、毛金明 江西省國土資源勘測規劃院 江西南昌 330025

科技的發展造就了新的時代，并加快了社會進步的速度，新時代要有新氣象，一切工作都應跟隨社會的需求、人民的福利來展開。作為有利于保護環境資源的測量技術，大地測量也應與時俱進，在學科和技術上大力發展。從陸地到海洋，再到地球內部，各種地形，大地測量都在發揮積極作用。從數據收集到數據處理，再到數據分析，大地測量已經朝著綜合性在發展，并與其它測量技術融合，實現了適應我國各種地質環境的測量體系。

1、區域地質環境穩定性概述

區域地質環境穩定性的概念最早在防震減災的工作中提出來，主要用于地震地質研究，通過對地質活動、構造的分析，來判定該區域的穩定性。 對于不同地區的實際情況，展開區域地質環境穩定性評價，有利于布局該地區經濟發展戰略，保證地區建設的穩定持續。穩定性主要針對地殼結構而言，但導致地質災害的地質結構不同，所以，對于地表監測成果及其產生機理往往無法嚴格區分。為此，目前發展的遙感技術，對于監測地質結構的精確性有積極作用。目前，大地監測主要采取CNSS、水準、重力、衛星測高等技術，在結合地質、水文、環境等情況，進行數據的綜合分析，最后得出地質環境穩定性評價結果。

2、大地監測的方法與應用

2.1 區域地表變化監測

對于地表環境的變化，主要采用CNSS、水準、INSAR等方法。從準確度和精度來看，CNSS的精度最高，對于監測地殼變化和實現連續監測有積極作用，完整的數據整理和分析手段，為地質監測帶來了準確數據說明，為下一步實施環境監控奠定了基礎。地殼運動的方式是多樣化的，為了達到高質量的監測目標，我國在某些特定的地殼運動中，使用水準測量，它是測量地殼垂直形變最可靠的辦法。近年來，我國發生了多起地質災害，一些重大工程也在遭受了地質災害后損失巨大。為了加強地質環境監測管理，加強監控很有必要。

合成孔徑雷達干涉測量及差分干涉測量技術是兩種精度較高的監測方法，兩種技術的覆蓋面積大，應用范圍廣，還有極高的精確度，能及時監測到一些地區的地質連續性變化，在空間和時間上都具備優勢，且能在細微的空間里獲得數據，在監測地震災害、滑坡和沉降中都具有可靠性。

2.2 重力場變化監測

地球外部和內部是不斷變化和運動的，這種特殊的結構會在一定外部因素影響下發生不正常運動或變化。通過重力場變化的監測，可推算出地球系統物質運移和交換過程，從而獲得地質數據。這種監測而技術對水體變化有積極的監測作用。重力場測量的方法很多，從陸地到海洋，從地表到地下，精度高，數據詳細，精度高。雖然數據詳細，但可供測量的數據范圍較小，在不同的測量區域所得到的精度也是不同的。

衛星重力測量是常見的重力場檢測技術，這種方法有利于監測陸地的變化，并形成監測網絡，對陸地的各個方面，地質環境、結構、地殼運動等完善監控，達到詳細的監測目標。從監測的實際需求來看，衛星重力監測有利于補充地面重力監測數據。

目前,我國大地水準面的絕對精度大體在1m水平,東部地區好于1m,在局部地區達到0.5m以內。西部在1-2m之間,個別地區2-3m。相對精度,除高精度天文重力水準路線上及有GPS/水準點局部地區外,一般估計在10-15ppm或更大。實現全國范圍厘米級大地水準面的目標還很遙遠。我國重力點據說在80年代有260000多,測繪部門僅有160000多,以后增加的數量不詳。據統計,1°×1°格網中少于10點者占11%,30×30格網中無重力點者有185個。全國有460000km2為重力空白區。在1°×1°格網中滿足每5′×5′至少有一個重力點者,在全國僅占四分之一左右。無論如何 , 我們對重力測量、水準測量 (包括高程基限 )需要有新的思考，對 GPS測量特別是大地高測量也必須有新的思路。

2.3 地質地震水文變化監測

區域地質環境與地質災害之間存在密切聯系，如果不穩定的地質環境得不到及時監測，會嚴重影響到國家對地質災害的監測和救援，不能及時做出補救措施。所以，分析地質環境監測地區的地形分布，研究其地形情況將會帶來的地質問題，對提升地質穩定性，及時處理災害問題有積極作用。收集和處理區域地質環境穩定性監測評價的重要地質資料，掌握詳細數據。地質地震水文監測，是我國在經歷5.12等大地震后，重點關注的項目。地震水文監測主要表現出繼承性和新生性，它與地震之間有著密切聯系。因此，區域地質環境的穩定性評價，一定要注意地質活動斷裂帶和斷層的問題。

對歷史上出現的地質環境災害進行分析，有利于尋找震源和地震原因，也為將來地質災害的危險性分析提供基礎數據。水文監測是地震監測中必不可少的部分，在區域環境穩定性的研究中，要根據本地的實際情況，找出地質災害存在的主要原因，以及不穩定因素，為將來地質環境保護提供基礎信息。

結語：

地質災害對國家、人民來說，都是非常大的危害。為了減少危害，及時發現可能會發生的災害，對區域地質環境的穩定性進行研究，采取科學的方法，利用大地測量技術，實現有精度、準確度的測量，以實現穩定性監控和降低危害，積極發展大地監測技術，提升區域地質環境的穩定性。