遙感技術在地質災害調查、監(jiān)測和防治中的應用

貴州省地質礦產勘查開發(fā)局一0五地質大隊，貴州 貴陽 550000

1 遙感技術應用原理

遙感技術的應用原理為電磁波理論，首先檢測目標對象，并廣泛收集信息數(shù)據(jù)，然后進行數(shù)據(jù)處理分析。在地質災害調查監(jiān)測中應用遙感技術，通過應用定位系統(tǒng)、飛機等，即可收集詳細的地表信息，再根據(jù)數(shù)據(jù)分析確定地質災害的發(fā)生位置。在遙感技術的實際應用中，需融合多種技術類型，對地質災害信息進行全面監(jiān)測和傳遞。

2 遙感技術應用方式

2.1 遙感數(shù)據(jù)獲取

當發(fā)生地質災害后，應用遙感傳感器進行監(jiān)測，但是容易受到地形條件及氣象的影響，因此很難獲得準確的地質數(shù)據(jù)。對此，可應用多種傳感器，所獲得的數(shù)據(jù)源有兩種類型，一種是SAR衛(wèi)星與光學衛(wèi)星遙感影像，另一種是SAR與光學航空遙感影像。對于遙感影響數(shù)據(jù)，可利用高空遙感飛機、低空遙感平臺、直升機等進行采集。

2.2 遙感數(shù)據(jù)分析與處理

在利用各類先進技術和設備獲得原始的遙感影像資料后，為了能夠獲得準確的三維立體影像資料，還需要對原始影像資料進行去云處理、影像增強、鑲嵌、裁剪等，進而獲得易于分析的正射遙感影像。另外，需要根據(jù)測繪單位所提供的等高線、高程點等，應用DEM軟件創(chuàng)建數(shù)字地面高程模型（DEM），再應用三維可視化技術制作三維遙感圖像模型，具體的數(shù)據(jù)處理流程如圖1所示。

圖1 遙感影像處理流程

3 遙感技術在地質災害調查中的應用

3.1 崩塌類地質災害調查

崩塌類地質作為常見的災害問題之一，通過應用遙感技術可進行三維立體化成像，特別是在坡度為45°～80°的陡坡區(qū)域內，可對崩塌表面進行參數(shù)分析。例如，對地質結構、土地顏色、樹木的稀疏度進行外部成像分析，首先通過核定數(shù)據(jù)信息對整個映射出的三維圖像進行特征翻譯，然后通過遙感圖像在整個區(qū)域結構內呈現(xiàn)出的特性機理，分析出當前地質災害出現(xiàn)的可能性原因。若植被覆蓋量較少時，則遙感技術在具體測定時，是將此類區(qū)域界定為具有明顯性的災害區(qū)域，然后依據(jù)地理結構特性來分析出當前區(qū)域內在不同自然環(huán)境及人為影響因素下所產生的災害等級并進行預警。

3.2 突發(fā)性地質災害監(jiān)測和評估

突發(fā)性地質災害的危害性比較強，包括崩塌滑坡、泥石流等，這類災害具有突發(fā)性特征，可對區(qū)域造成巨大經濟損失和嚴重的人員傷亡事故，同時還會影響區(qū)域生態(tài)環(huán)境。為了對突發(fā)性地質災害采取有效的防控治理措施，應對災區(qū)進行全面細致的調查和研究，對區(qū)域地質災害風險進行評估，獲得準確、完善的災區(qū)預告，進而為國土資源規(guī)劃利用、災后重建管理提供可靠依據(jù)。在突發(fā)性地質災害監(jiān)測中，遙感技術的應用優(yōu)勢明顯，通過對預報所得信息進行收集整理，有利于相關部門提前部署防災工作。在具體的監(jiān)測過程中，可結合實際情況，聯(lián)合應用多時機影像、多平臺的衛(wèi)星遙感技術以及計算機數(shù)字高程模擬系統(tǒng)，對區(qū)域突發(fā)性地質災害的發(fā)生過程和實時變化情況進行模擬分析，并進行全程監(jiān)督管控，通過監(jiān)測分析，了解地質災害的發(fā)生區(qū)域、影響面積等。

3.3 地震防范與監(jiān)測

我國地震災害頻發(fā)，地震災害的誘發(fā)因素較多，而通過對各類誘因進行分析發(fā)現(xiàn)，其本質均是由地殼破裂造成的。當?shù)貧て屏褧r，其內部應力聚集，對表層進行擠壓，在擠壓到一定程度后，內部應力即可釋放出能量，而地面表層無法承受重壓，因此發(fā)生破裂，在能量釋放的過程中，還可能誘發(fā)泥石流、滑坡等地質災害。在地震災害監(jiān)測中，應用遙感技術對地震災害進行精細化研究，及時采取防控措施，避免發(fā)生二次地質災害。

4 遙感技術在地質災害監(jiān)測中的應用

4.1 災害區(qū)域劃分

在地質災害研究工作中，通過應用遙感技術可對地質災害發(fā)生區(qū)域進行科學合理的劃分。地質災害包括泥石流、滑坡、崩塌等，在較短時間內其影響范圍就可擴大并形成災害群體，造成嚴重的不良影響。因此，需要準確劃分地質災害的發(fā)生區(qū)域，據(jù)此采取具有針對性的治理措施，確保治療方案能夠發(fā)揮重要作用。通過應用遙感技術，可對地質災害發(fā)生區(qū)域進行全面監(jiān)測，并采用不同色調和形態(tài)描繪應出地質災害現(xiàn)場，便于相關工作人員能夠查明地質災害類型。在地質災害監(jiān)測中可利用遙感技術清晰地顯示出地質災害的形態(tài)、特征以及規(guī)模等，同時還可對地質災害進行全面細致的分析，對已發(fā)生地質災害以及潛在地質災害進行調查研究，進而準確查明地質災害的分布區(qū)域、形成原因、發(fā)生規(guī)模等。在確定地質災害危險區(qū)域后，即可采取有效的地質災害防范措施，提高監(jiān)測效率。

4.2 監(jiān)測災害動態(tài)

地質災害是由地質體緩慢蠕動所造成的，地質災害體的蠕動速率比較小，并且穩(wěn)定性較高，如果地質災害體突然發(fā)生較大變化，則將會發(fā)生嚴重的災害事故。因此，在地質災害監(jiān)測中，應合理應用遙感技術，對地質災害體的蠕動過程進行全面監(jiān)測，確保能夠及時獲得準確數(shù)據(jù)，進而為地質災害治理工作提供可靠的參考依據(jù)。在地質災害發(fā)生前，能夠及時發(fā)出預警信號，指導人群合理疏散，盡量降低地質災害所造成的損失和人員傷亡事故概率。

4.3 災后評估

在地質災害發(fā)生后，相關工作部門需要廣泛收集地質災害的相關信息數(shù)據(jù)，對災害影響進行科學合理的評估，進而有效降低地質災害造成的不良影響。以往遙感技術發(fā)展水平比較低，地質災害防治部門在災后評估時，依然采用傳統(tǒng)的人工勘查方式進行調查和監(jiān)測，不但使用費用高，而且工作效率比較低。如今，遙感技術發(fā)展水平不斷提高，在地質災害領域得到了廣泛應用，在災后評估方面，可應用遙感技術替代傳統(tǒng)的人工勘探方式，獲得全面、準確的地質災害信息，為災后評估提供可靠的參考依據(jù)。

5 遙感技術在地質災害防治中的應用

5.1 滑坡治理

滑坡地質災害的危害性比較大，破壞程度嚴重，一旦發(fā)生滑坡地質災害，就會造成嚴重的經濟損失。因此，在地質災害防治工作中，應熟悉滑坡地質災害的發(fā)生原理，然后再進行細致的分析，保證地質災害預測、評估和治理的科學性。通過應用遙感技術進行滑坡地質災害治理，能夠對滑坡災害的發(fā)生過程進行定量分析和定性調查，全面掌握災害發(fā)展情況。

5.2 泥石流治理

引發(fā)泥石流地質災害的主要原因如下：第一，地表結構中含有松散、豐富的固體物質；第二，區(qū)域強降雨天氣；第三，險峻的縱坡溝床。在對泥石流災害進行監(jiān)測時，航片的確認難度比較大，因此可將遙感技術應用于泥石流地質災害治理中，并確定沉積區(qū)、辨別供給區(qū)、通過區(qū)等，據(jù)此制訂治理方案。

5.3 水土保持

造成水土流失的原因比較復雜，主要包括風力影響、重力影響以及水力影響等。在地質災害治理工作中，水土流失治理至關重要，而遙感技術的分辨率高，通過將其應用于水土保持工作，即可對水土流失所造成的土壤表層侵蝕進行準確評估分析，據(jù)此制訂水土保持工作方案，降低地質災害的不良影響。

6 結束語

綜上所述，文章主要對遙感技術在地質災害調查、監(jiān)測以及防治工作中的應用方式進行了詳細研究。遙感技術發(fā)展迅速，其技術水平不斷提升，而我國地質災害發(fā)生概率較高，并且很難采用人工方式進行突發(fā)性地質災害的預測和防控，因此要采用遙感技術對地質災害進行科學合理的預測，并對災害發(fā)生區(qū)域、災后影響等進行全面監(jiān)測，據(jù)此采取合理的防控措施。