■龐博 江科宏 楊洪
(四川省冶金地質(zhì)勘查局成都地質(zhì)調(diào)查所 四川成都 610203)
測量技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用
■龐博 江科宏 楊洪
(四川省冶金地質(zhì)勘查局成都地質(zhì)調(diào)查所 四川成都 610203)
現(xiàn)今,我國的社會經(jīng)濟(jì)有了飛速的發(fā)展進(jìn)步,但這一發(fā)展過程中也存在很多問題,其中較為嚴(yán)重的一個就是各種地質(zhì)災(zāi)害的頻繁出現(xiàn),因此,我們必須不斷的研究新技術(shù)以準(zhǔn)確的檢測出各種地質(zhì)災(zāi)害。筆者先分析了我國地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀,然后對3S測量技術(shù)進(jìn)行了詳盡的論述。
測量技術(shù)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測
地質(zhì)災(zāi)害對于自然界和人類的發(fā)展進(jìn)步都有著非常惡劣的影響。因此我們必須要采取有效手段來預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,要實現(xiàn)這一目的的唯一途徑就是提高地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的水平,也就是在地質(zhì)災(zāi)害的防治過程中一定要選用科學(xué)的地質(zhì)測量技術(shù)。
這里所說的地質(zhì)災(zāi)害,就是因地質(zhì)動力活動和地質(zhì)環(huán)境的異常變動而導(dǎo)致的自然災(zāi)害。中國的地質(zhì)災(zāi)害是比較頻繁的,且其種類十分多樣,波及范圍也很廣。但是,這些地質(zhì)災(zāi)害并不都是因自然活動而引起的,有相當(dāng)一部分都是因為人類的不合理活動,因此,我們可以以此為依據(jù)將地質(zhì)災(zāi)害分成人為和自然兩大類?,F(xiàn)今,社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展進(jìn)步,我們在修建了更多交通、水利工程的同時也開發(fā)了大量的資源,其中有些活動會對自然環(huán)境造成非常不利的影響,最終導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,給人們的生命財產(chǎn)帶來很大的損失。因此,開展對地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測和防治研究工作作為一項迫在眉睫的工作已經(jīng)得到了國家相關(guān)部門的高度重視。對地質(zhì)災(zāi)害的檢測和防治方法多種多樣,但怎樣科學(xué)的安排以花費(fèi)最少的資金來達(dá)到最好的工作目標(biāo)是我們開展工作時的關(guān)鍵點。進(jìn)行研究工作時,一定要掌握地質(zhì)環(huán)境變化的最全面的數(shù)據(jù)信息,這樣才能夠做出準(zhǔn)確的預(yù)測。在研究預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害時,測量技術(shù)是一項重要的技術(shù),因此我們必須不斷的提高測量工作的水平。
使用先進(jìn)的技術(shù)及方法來檢測和監(jiān)視地質(zhì)災(zāi)害活動的成因及地質(zhì)的變動情況就是地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的整個過程,它是預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害的重要根據(jù),開展減災(zāi)以及防災(zāi)工作時,也需要將其作為有效的依據(jù)。之前使用的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)就是使用簡單的測量儀器和測量方式完成的,然后將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳達(dá)到預(yù)報中心,在深入研究后再確定是否要發(fā)布災(zāi)害警報。
在地質(zhì)災(zāi)害的測量過程中,變形是一個測量重點,它包括外部變形和內(nèi)部變形兩大部分。這里所說的監(jiān)測對象就是以測量技術(shù)為重要工作方式的外部變形。常用的傳統(tǒng)檢測方法為大地測量法(三角交會、水準(zhǔn)法,測距法,小角法,視準(zhǔn)線法)。大地變形監(jiān)測的特征是將滑坡體各區(qū)域的絕對位移作為重點,測量領(lǐng)域很多并且不受量程的制約。
伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,新的地質(zhì)災(zāi)害測量技術(shù)-----3S技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。所謂3S技術(shù)是GIS,GPS和RS技術(shù)總稱的簡稱。
GIS (Geographic Information System/Geo-Information System)技術(shù)即地理信息系統(tǒng)。它是一種新興的信息技術(shù),自產(chǎn)生以來已經(jīng)在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報和可視化分析工作、綜合服務(wù)工作中有了廣泛的應(yīng)用,其本質(zhì)是特定的空間信息系統(tǒng)。GIS的主要工作內(nèi)容就是將數(shù)據(jù)提取出來然后轉(zhuǎn)化,把空間變成數(shù)據(jù),并將二維和三維地圖中的數(shù)據(jù)集成。該系統(tǒng)會根據(jù)數(shù)據(jù)的差異來選擇不同的轉(zhuǎn)換技術(shù),例如重構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)就有很大的差異;GIS還應(yīng)負(fù)責(zé)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的查詢和檢索,并且要對數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,并經(jīng)常性的對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。該系統(tǒng)的最明顯特征就是有很強(qiáng)的時間性、空間性以及專題性。之前使用的測量技術(shù)可能無法進(jìn)行大批量數(shù)據(jù)的記錄以及計算,但應(yīng)用這一系統(tǒng)卻能夠很好的解決這一問題。
GPS(Global Positioning System)技術(shù)即全球定位系統(tǒng)。GPS技術(shù)的連續(xù)性、實時性和精度都非常高,因此在開展地質(zhì)災(zāi)害的變形監(jiān)測工作時經(jīng)常應(yīng)用這一技術(shù)。GPS技術(shù)的主要優(yōu)勢表現(xiàn)在:各個測站間不用通視,能夠覆蓋全球98%的區(qū)域,因此在選擇點位時有著非常強(qiáng)的靈活性。使用該方式進(jìn)行觀測工作時所需時間很少,并且不會受到其它因素的影響,能夠?qū)崿F(xiàn)24h監(jiān)測,因此所收集的信息是非常全面的。該技術(shù)能夠同步開展平面位移和垂直位移的監(jiān)測;有關(guān)研究結(jié)果也表明該技術(shù)的定位精度是非常強(qiáng)的,以它連續(xù),實時和高精度的特點在地質(zhì)災(zāi)害變形監(jiān)測中被廣泛應(yīng)用。GPS的優(yōu)點十分顯著-----測站之間不需要通視,擁有高達(dá)98%的全球覆蓋率,這也使得點位的選擇十分方便靈活;觀測時間很短,不受氣候條件的制約,并且可以全天候進(jìn)行監(jiān)測,不會漏掉重大的變形信息;可同時進(jìn)行平面位移和垂直位移監(jiān)測;定位精度高,實驗已經(jīng)證明,在<50km的基線上精確度可達(dá)12*10-6;擁有較高的自動化程度。
RS(Remote Sensing)技術(shù)即遙感是借助對電磁波非常敏感的遙感器在離目標(biāo)較遠(yuǎn)的地方獲得其輻射或散射的電磁波信號,將信號提取、整合之后為各項工作提供依據(jù)的技術(shù)?,F(xiàn)今,我國的許多機(jī)構(gòu)都開始應(yīng)用遙感技術(shù),尤其是進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測工作時,應(yīng)用遙感技術(shù)的成效是非常顯著的。這一技術(shù)在工作時需要將航天飛機(jī)或者是衛(wèi)星作為平臺,且成像的涉及面很廣,因此能夠及時的獲取到全面的信息。根據(jù)我國的發(fā)展?fàn)顩r,在深入的推敲后,我們通常使用成本低、操作簡便、靈活性好、安全性高的輕型飛機(jī)為遙感攝影的平臺。遙感工作中獲得的各種信息能夠為今后的工作提高科學(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)。
之前所應(yīng)用的舊測量技術(shù)在很多方面都存在缺陷,這促進(jìn)了新型測量技術(shù)的興起和廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)今廣泛使用的3S技術(shù)就有著下列顯著優(yōu)點:GIS具有時間性,空間性和專題性。傳統(tǒng)的方法和技術(shù)難以勝任的記錄和計算大量數(shù)據(jù)的難題伴隨這GIS技術(shù)的運(yùn)用而成功解決;GPS自動化程度高且精確度有保證;RS技術(shù)價格低成像范圍大等等。
綜合本文論述,地質(zhì)災(zāi)害的頻繁發(fā)生,要求我們研發(fā)一種成本合適、使用范圍廣的新型地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測方式,這樣才能夠?qū)⒌刭|(zhì)災(zāi)害造成的損失降到最小。而各種新型的地質(zhì)災(zāi)害測量技術(shù)的興起及應(yīng)用,有效的提高了我國地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警工作的水平,對于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著非常積極的作用。
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P5[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-11-155-1