生態(tài)環(huán)境地質(zhì)的基本特點與技術(shù)支撐分析

王 婧，郭 俊

（青海省有色第三地質(zhì)勘查院，青海 西寧 810000）

隨著城鎮(zhèn)化進程的推進與社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們與生態(tài)環(huán)境間的矛盾日益激烈，在人們發(fā)展活動與環(huán)境改造影響下，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境地質(zhì)產(chǎn)生變化，在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略指導(dǎo)下，應(yīng)積極探索生態(tài)環(huán)境地質(zhì)基本特點，并結(jié)合實際地質(zhì)工作展開結(jié)構(gòu)分析，但由于生態(tài)環(huán)境地質(zhì)工作技術(shù)性較強，因此圍繞技術(shù)支撐展開演技是極有必要的，同時此為本次展開研究的原因所在。

1 生態(tài)環(huán)境地質(zhì)基本特點

從整個生態(tài)系統(tǒng)角度來看，巖石圈、大氣圈、生物圈等聯(lián)系較為緊密，并實現(xiàn)滲透與相互作用，對于社會自然環(huán)境而言，生態(tài)環(huán)境地質(zhì)具有環(huán)境載體、保護屏障、不可恢復(fù)性的基礎(chǔ)特點。

（1）環(huán)境載體。經(jīng)過實際分析發(fā)現(xiàn)，若地質(zhì)受到不穩(wěn)定因素影響，其所表現(xiàn)出的地質(zhì)波動能夠直接影響生態(tài)環(huán)境，生態(tài)環(huán)境地質(zhì)始終作為萬物生長與人類活動的基礎(chǔ)性因素，因此在綠色發(fā)展理念指導(dǎo)下，應(yīng)結(jié)合當(dāng)下先進技術(shù)完成保護生態(tài)環(huán)境地質(zhì)穩(wěn)定，以此維護自然環(huán)境，繼而為社會可持續(xù)發(fā)展夯實基礎(chǔ)。

（2）保護屏障。隨著全球氣候變暖，溫室效應(yīng)增強，導(dǎo)致近年來惡劣天氣頻發(fā)，同時在通訊技術(shù)作用下，自然災(zāi)害信息傳播速度加快，在龐大信息灌輸下，人們逐漸形成了氣候災(zāi)害逐年增多的現(xiàn)象，另外人們思想的轉(zhuǎn)變與社會輿論、災(zāi)難影片的引導(dǎo)，對于生態(tài)環(huán)境與自然災(zāi)害的關(guān)注度不斷提升，但從生態(tài)角度來看，環(huán)境地質(zhì)能夠在較大程度上保護自身生態(tài)，對于森林環(huán)境尤為顯著，能夠與樹木根須共同作用保護生態(tài)環(huán)境，大幅度降低沙漠化現(xiàn)象。

（3）不可恢復(fù)性。生態(tài)環(huán)境始終處于動態(tài)平衡下，同時由于生態(tài)環(huán)境與地質(zhì)環(huán)境間的緊密聯(lián)系，遭受破壞與污染后，恢復(fù)較為困難，對于特殊地質(zhì)而言，甚至完全無法恢復(fù)，這就要求人們貫徹落實綠色發(fā)展觀念，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展時，需結(jié)合生態(tài)環(huán)境地質(zhì)共同完成，因此在歷年來生態(tài)環(huán)境地質(zhì)研究中，逐漸形成了生態(tài)環(huán)境地質(zhì)勘測、生態(tài)環(huán)境地質(zhì)評價、生態(tài)環(huán)境地質(zhì)修復(fù)等多個研究分支，足以可見生態(tài)環(huán)境地質(zhì)不可恢復(fù)性的重要程度。

2 生態(tài)環(huán)境地質(zhì)工作結(jié)構(gòu)

生態(tài)環(huán)境地質(zhì)工作的主要目標(biāo)為保障環(huán)境資源的可持續(xù)利用，規(guī)避自然環(huán)境風(fēng)險。為更好的保障地質(zhì)工作推進，需結(jié)合全面化信息與數(shù)據(jù)采集為生態(tài)環(huán)境地質(zhì)工作提供基礎(chǔ)，其主要包括空間對地觀測、地質(zhì)調(diào)查、地面觀測、地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)等，綜合分析生態(tài)環(huán)境地質(zhì)數(shù)據(jù)，并通過編圖技術(shù)，借助圖表的形式展現(xiàn)生態(tài)環(huán)境地質(zhì)情況。獲取相關(guān)數(shù)據(jù)后，則需進一步借助信息化系統(tǒng)完成自動化分析，主要圍繞某地區(qū)生態(tài)環(huán)境地質(zhì)條件、環(huán)境系統(tǒng)對脆弱性等展開調(diào)查分析，以實際數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)了解生態(tài)環(huán)境地質(zhì)實際保護情況。

從生態(tài)環(huán)境地質(zhì)工作評價效果來看，可從成本與效益兩個角度展開分析，其主要包括：退耕還林的成本與效益分析、土地資源開發(fā)利用的成本與效益分析、生態(tài)環(huán)境地質(zhì)修復(fù)的成本與效益分析、地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險評價、水流域的開發(fā)利用成本與效益分析等，主要為了解生態(tài)環(huán)境地質(zhì)資源是否存在開發(fā)價值。

從整個生態(tài)環(huán)境地質(zhì)工作內(nèi)容來看，確定實際目標(biāo)與信息采集內(nèi)容后，在特定人口、社會經(jīng)濟狀況、科技水平下，通過專題評價、風(fēng)險評價、成本與效益分析等構(gòu)建完成生態(tài)環(huán)境地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，其最終目標(biāo)為保障人與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，并實現(xiàn)環(huán)境資源的可持續(xù)利用。

3 生態(tài)環(huán)境地質(zhì)技術(shù)支撐

為更好的基于生態(tài)環(huán)境地質(zhì)基本特點完成相應(yīng)地質(zhì)工作，需在先進技術(shù)支撐下順利推進，可從環(huán)境信息數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)庫及信息系統(tǒng)、數(shù)學(xué)模型因素分析、風(fēng)險評價與決策、地質(zhì)治理與修復(fù)五個角度展開技術(shù)支撐分析。

（1）環(huán)境信息數(shù)據(jù)獲取。生態(tài)環(huán)境地質(zhì)信息數(shù)據(jù)的采集與獲取一般從動態(tài)環(huán)境信息、地質(zhì)環(huán)境信息兩個角度展開，動態(tài)環(huán)境信息一般采用實時監(jiān)測方式完成數(shù)據(jù)獲取，其主要采集內(nèi)容包括人類活動、植被變化等；地質(zhì)環(huán)境信息作為靜態(tài)化數(shù)據(jù)采集，可借助圖表測繪手段完成采集工作，一般圍繞地質(zhì)巖性、水文地質(zhì)、植被發(fā)育、降雨分布、地質(zhì)構(gòu)造等展開。在環(huán)境信息數(shù)據(jù)獲取階段，一般采用雷達(dá)遙感成像技術(shù)、SPOT圖像監(jiān)測技術(shù)完成地面調(diào)查，并自動生成環(huán)境地質(zhì)數(shù)據(jù)，此外可借助GPS全球定位系統(tǒng)實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測，在互聯(lián)網(wǎng)與信息技術(shù)支持下完成實時數(shù)據(jù)采集。SPOT圖像監(jiān)測技術(shù)是動態(tài)地質(zhì)數(shù)據(jù)監(jiān)測的有效手段，對于現(xiàn)階段先進技術(shù)而言，其較為傳統(tǒng)老舊，但SPOT圖像監(jiān)測技術(shù)效果較好，且技術(shù)運用熟練，為地質(zhì)環(huán)境作出較大貢獻。GPS全球定位系統(tǒng)主要運用導(dǎo)航衛(wèi)星完成環(huán)境監(jiān)測，現(xiàn)階段GPS全球定位系統(tǒng)已實現(xiàn)全球覆蓋99%，同時已實現(xiàn)全天侯的實時監(jiān)測，具備高速、省時、高效特點，可精準(zhǔn)監(jiān)測地球板塊運動與地殼形變，便于實時掌控地球動態(tài)地質(zhì)參數(shù)。

（2）數(shù)據(jù)庫及信息系統(tǒng)。生態(tài)環(huán)境地質(zhì)數(shù)據(jù)庫及信息數(shù)據(jù)可借助GIS的信息構(gòu)建功能與圖形交互系統(tǒng)完成。以GIS平臺為基礎(chǔ)，能夠?qū)嵺`多種地質(zhì)信息的融合與數(shù)據(jù)集成，經(jīng)過近年來實踐發(fā)現(xiàn)，GIS應(yīng)用平臺對于信息處理效果較為顯著，隨著生態(tài)環(huán)境地質(zhì)研究與GIS技術(shù)的發(fā)展，逐漸形成了綜合化生態(tài)地學(xué)信息系統(tǒng)，集空間屬性、圖形管理、數(shù)據(jù)庫管理、多媒體技術(shù)為一體，能夠?qū)崿F(xiàn)高精準(zhǔn)度地質(zhì)數(shù)據(jù)分析與利用。圖形交互系統(tǒng)是現(xiàn)代智能化技術(shù)的重要組成部分，可實現(xiàn)統(tǒng)一化圖形轉(zhuǎn)換與交互，對于生態(tài)環(huán)境地質(zhì)而言，通過雷達(dá)遙感成像技術(shù)、SPOT圖像監(jiān)測技術(shù)、GPS全球定位系統(tǒng)采集完成的實時數(shù)據(jù)，經(jīng)過綜合化生態(tài)地學(xué)信息系統(tǒng)分析處理后，可通過圖片交互系統(tǒng)完成轉(zhuǎn)化與處理，其需借助計算機完成數(shù)據(jù)與圖形間的轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)三維等復(fù)雜交互任務(wù)，將地質(zhì)信息轉(zhuǎn)換為直觀型圖片，更便于生態(tài)環(huán)境地質(zhì)工作開展。

（3）數(shù)學(xué)模型因素分析。數(shù)學(xué)模型在生態(tài)環(huán)境地質(zhì)工作中主要便于數(shù)據(jù)分析與邏輯判定，可根據(jù)不同地質(zhì)目標(biāo)設(shè)計數(shù)學(xué)模型類型及形式，此方式在專題評價中較為常用，能夠針對某一目的實現(xiàn)系統(tǒng)化數(shù)據(jù)分析。在實際模型構(gòu)建中，可在GIS綜合化生態(tài)地學(xué)信息系統(tǒng)基礎(chǔ)上完成模型構(gòu)建并完成地質(zhì)空間分析，但受到GIS系統(tǒng)限制，對于地質(zhì)信息與生態(tài)數(shù)據(jù)的處理略顯不足。Smartbi Mining軟件性價比較高，能夠結(jié)合地質(zhì)數(shù)據(jù)完成深度建模，并提供預(yù)測能力以及文本分析功能，在五大算法運作下能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理，以此實現(xiàn)一站式建模數(shù)據(jù)分析，同時在現(xiàn)代系統(tǒng)與技術(shù)支持下，能夠?qū)崿F(xiàn)拖拽式操作與可視化配置，其內(nèi)部自帶數(shù)據(jù)庫，能夠?qū)崿F(xiàn)跨庫查詢，結(jié)合生態(tài)環(huán)境地質(zhì)數(shù)據(jù)輸入，能夠?qū)崿F(xiàn)全面化數(shù)據(jù)分析，并通過ETL預(yù)處理、統(tǒng)計分析、特征降維等方式完成數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，結(jié)合模型庫與各類算法實現(xiàn)建模并最終輸出模型，便于生態(tài)省環(huán)境地質(zhì)工作開展，圖1為Smartbi Mining軟件建模流程。

圖1 Smartbi Mining軟件建模流程

（4）風(fēng)險評價與決策。風(fēng)險評價、管理與決策主要可基于GIS系統(tǒng)完成地質(zhì)環(huán)境評估，并結(jié)合相應(yīng)工作專題完成針對性評價，能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險管理與控制，根據(jù)實際人類活動與環(huán)境變遷展開動態(tài)化風(fēng)險評價，同時可在此基礎(chǔ)上完成效益與成本評估，了解地質(zhì)開發(fā)、資源運用等實際價值。生態(tài)環(huán)境地質(zhì)中的風(fēng)險評價與決策是確定自然災(zāi)害風(fēng)險的依據(jù)，可將其作為基礎(chǔ)完成科學(xué)化管理決策，結(jié)合地質(zhì)成本、損害與實際效益，判斷某區(qū)域是否存在開發(fā)價值，為高質(zhì)量城市規(guī)劃與資源配置夯實基礎(chǔ)。

（5）地質(zhì)治理與修復(fù)。在社會經(jīng)濟高速發(fā)展的同時，對生態(tài)環(huán)境地質(zhì)造成巨大損害，為阻止環(huán)境進一步惡化，規(guī)避潛在環(huán)境風(fēng)險，需對現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境地質(zhì)問題進行治理與修復(fù)。從技術(shù)角度來看，其主要可運用種植復(fù)墾技術(shù)緩解地質(zhì)塌陷現(xiàn)象，首先需對治理與修復(fù)質(zhì)地完成勘測，了解其地質(zhì)組成，需采用與修復(fù)區(qū)域相協(xié)調(diào)的巖石與土料完成復(fù)墾填充，并對區(qū)域內(nèi)地質(zhì)硬度與水分進一步測量，同時調(diào)節(jié)填充區(qū)域生態(tài)環(huán)境。

在實際地質(zhì)治理與修復(fù)過程中，種植復(fù)墾技術(shù)在坡度地區(qū)運用時，技術(shù)運用手段存在差異，具體如下：①坡度小于30度時，需盡量平整周圍區(qū)域，運用其他生態(tài)環(huán)境地質(zhì)修復(fù)手段進行治理，并通過植樹造林完成整體地質(zhì)防護。②坡度處于三十度與四十五度范圍內(nèi)時，無法通過改良與平整完成種植復(fù)墾，此時可利用植生袋復(fù)綠方式展開治理。③坡度處于八十度與九十度范圍內(nèi)時，一般采用噴播方式完成地質(zhì)綠化。

4 結(jié)語

綜上所述，生態(tài)環(huán)境地質(zhì)作為地位生物圈的外在表現(xiàn)，其具有環(huán)境載體、保護屏障、不可恢復(fù)性的顯著特點，為更好的展開生態(tài)環(huán)境地質(zhì)工作，需在信息化技術(shù)支撐下順利開展，因此需運用遙感雷達(dá)技術(shù)等完成環(huán)境信息數(shù)據(jù)獲取，并在圖形支持系統(tǒng)技術(shù)上完成數(shù)據(jù)庫搭建，并基于GIS系統(tǒng)完成可視化建模系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析，繼而開展風(fēng)險評價與決策效益分析，并運用先進技術(shù)完成地質(zhì)修復(fù)。