袁正強(qiáng)

摘要：近幾年來我國地質(zhì)災(zāi)害問題持續(xù)加重，大部分都為突發(fā)性的災(zāi)害，不僅會影響社會的和諧與穩(wěn)定，還會威脅廣大人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。隨著測繪學(xué)的快速發(fā)展，研發(fā)出多種現(xiàn)代化的新型測量技術(shù)，能實(shí)時(shí)高效地對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測，從而加快搶險(xiǎn)救災(zāi)的速度，因此使用測量技術(shù)對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行調(diào)查十分重要。本文將對地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中測量技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，希望加強(qiáng)測量技術(shù)的應(yīng)用效果，增強(qiáng)我國地質(zhì)災(zāi)害預(yù)判準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：測量技術(shù)；地質(zhì)災(zāi)害；監(jiān)測；應(yīng)用

前言：

運(yùn)用各種技術(shù)和方法，通過直接觀察和儀器測量記錄地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前各種前兆現(xiàn)象的變化過程和地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后的活動過程，對地質(zhì)災(zāi)害形成有效監(jiān)測與預(yù)警，從而制定相應(yīng)的防范措施，為人們的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障，避免地質(zhì)災(zāi)害造成的各方面損失與危害。

一、地質(zhì)災(zāi)害及其造成的主要危害

地質(zhì)災(zāi)害，通常指由于地質(zhì)作用引起的人民生命財(cái)產(chǎn)損失的災(zāi)害。是指由于自然或人為作用（多數(shù)情況下是二者協(xié)同作用引起的），在地球表層比較強(qiáng)烈地破壞人類生命財(cái)產(chǎn)和生存環(huán)境的巖土體移動事件。地質(zhì)災(zāi)害在成因上具備自然演化和人為誘發(fā)的雙重性，它既是自然災(zāi)害的組成部分，同時(shí)也屬于人為災(zāi)害的范疇。由降雨、融雪、地震等因素誘發(fā)的稱為自然地質(zhì)災(zāi)害，由工程開挖、堆載、爆破、棄土等引發(fā)的稱為人為地質(zhì)災(zāi)害[1]。

常見的地質(zhì)災(zāi)害主要指危害人民生命和財(cái)產(chǎn)安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等六種與地質(zhì)作用有關(guān)的災(zāi)害。

我國的經(jīng)濟(jì)水平快速提升，工業(yè)、交通、建筑等相關(guān)行業(yè)獲得了快速發(fā)展，但對自然環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的危害，尤其是工業(yè)生產(chǎn)過程，最終造成我國地質(zhì)災(zāi)害情況日益加重，對人民的生命財(cái)產(chǎn)安全形成嚴(yán)重威脅。

二、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的目的

1、及時(shí)掌握災(zāi)害體變形動態(tài)，分析其穩(wěn)定性，超前做出預(yù)測預(yù)報(bào)，防止災(zāi)難發(fā)生。

2、為災(zāi)害治理工程等提供可靠資料和科學(xué)依據(jù)。

3、為政府部門對在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、環(huán)境治理等方面的規(guī)劃和決策提供基礎(chǔ)依據(jù)。

4、向全社會提供崩塌、滑坡監(jiān)測信息服務(wù)。

三、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測方法

地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測方法有簡易監(jiān)測和儀器監(jiān)測。

簡易監(jiān)測方法：變形位移監(jiān)測法、裂縫相對位移監(jiān)測法、目視檢查監(jiān)測法等。

（1）變形監(jiān)測法：通過監(jiān)測點(diǎn)的相對位移量測，了解掌握地質(zhì)災(zāi)害的演變過程。

（2）裂縫相對位移監(jiān)測法：通過監(jiān)測災(zāi)體中拉裂兩側(cè)相對張開、閉合變化，了解地質(zhì)災(zāi)害體的動態(tài)變化和發(fā)展趨勢。

（3）目視檢查法：通過定期目視監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)有無異常變化，了解地質(zhì)災(zāi)害演變特征，及時(shí)發(fā)現(xiàn)斜坡地面開裂，剝脫落，地面鼓脹，泉水突然渾濁，流量增減變化，樹木歪斜，墻體開裂等微觀變化，及時(shí)捕捉地質(zhì)災(zāi)害前兆信息。

儀器監(jiān)測：重要危險(xiǎn)隱患點(diǎn)應(yīng)采用儀器監(jiān)測。

四、傳統(tǒng)測量技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

測量技術(shù)的應(yīng)用在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的過程中，主要采用各類專業(yè)儀器對災(zāi)害產(chǎn)生與發(fā)展過程進(jìn)行測量，同時(shí)記錄相關(guān)數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)筋A(yù)警中心，將數(shù)據(jù)分析與研究后找尋災(zāi)害的發(fā)展規(guī)律，同時(shí)判斷是否要進(jìn)行災(zāi)害的預(yù)警信號發(fā)布。使用傳統(tǒng)測量技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測過程中，地質(zhì)形變作為主要的監(jiān)測對象，還可以將監(jiān)測形變劃分成內(nèi)部形變監(jiān)測、外部形變監(jiān)測。監(jiān)測的對象會采用測量技術(shù)當(dāng)作主要的監(jiān)測方式，即外部形變的監(jiān)測[2]。開展外部形變監(jiān)測過程中，經(jīng)常使用的測量方式為在平面上利用經(jīng)緯儀與三角測量法完成監(jiān)測，對高程進(jìn)行測量的過程中會使用全站儀、三角高程法、水準(zhǔn)測量法進(jìn)行測量。之后會構(gòu)建小型平面控制網(wǎng)絡(luò)與高程控制網(wǎng)絡(luò)，其誤差單位為毫米級別，之后將其作為基礎(chǔ)對監(jiān)測樣本中每個(gè)控制點(diǎn)的垂直、水平方向發(fā)生微小位移情況與形變方式進(jìn)行測量，最終獲取相應(yīng)的形變數(shù)據(jù)，可達(dá)成地質(zhì)災(zāi)害的防治效果。

雖然使用傳統(tǒng)測量技術(shù)可以對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測，但還存在眾多問題與漏洞。主要表現(xiàn)為，監(jiān)測過程中需要設(shè)置專業(yè)工作人員完成實(shí)地的觀測工作，同時(shí)記錄生成的海量數(shù)據(jù)，還要完成大量的計(jì)算工作。與此同時(shí)，還會消耗很長的工作時(shí)間，成本十分高，從而降低工作質(zhì)量與效率。另外，如果監(jiān)測地點(diǎn)處于環(huán)境十分惡劣的荒野、深山等地點(diǎn)，無法采用實(shí)時(shí)與實(shí)地的測量方法。

五、現(xiàn)代測量技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用

（一）GPS技術(shù)的應(yīng)用

GPS的主要含義為全球定位系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)接收衛(wèi)星傳輸?shù)男盘?，完成測試定位、導(dǎo)航等下感官工作，同時(shí)結(jié)合靜態(tài)差分定位技術(shù)，減少觀測工作時(shí)間，加強(qiáng)工作精確性，避免誤差的發(fā)生。在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測過程中使用GPS技術(shù)，可以不受通視條件的影響，遠(yuǎn)程不間斷、準(zhǔn)確地傳輸回?cái)?shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析來對評估各地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的形變、位移情況及速度，以指導(dǎo)防災(zāi)救災(zāi)工作。通過采用GPS系統(tǒng)可以完成連續(xù)監(jiān)測，從而進(jìn)行目標(biāo)的實(shí)時(shí)自動監(jiān)測。相比于傳統(tǒng)的測量方法來說，應(yīng)用GPS技術(shù)可以減少工作強(qiáng)度與難度，減少工作周期，加快獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息的速度與精確性，還可以節(jié)省大量的監(jiān)測成本。

（二）GIS技術(shù)的應(yīng)用

GIS技術(shù)也稱之為地理信息系統(tǒng)技術(shù)，其中主要包含地理學(xué)、地圖學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、測繪技術(shù)等方面技術(shù)，應(yīng)用GIS技術(shù)的主要優(yōu)勢為，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)的作用，高效處理采集后的地理信息數(shù)據(jù)，形成更加系統(tǒng)化的分析與處理，使各類地理要素形成快速轉(zhuǎn)換。工作人員可以將測量工作實(shí)際要求作為基礎(chǔ)，應(yīng)用GIS技術(shù)快速獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，之后利用數(shù)字、圖形等方式表達(dá)最終的計(jì)算結(jié)果。GIS技術(shù)應(yīng)用過程中，還可以發(fā)揮綜合分析空間數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，加強(qiáng)決策、預(yù)警的及時(shí)性與準(zhǔn)確性。應(yīng)用GIS技術(shù)還可以使各項(xiàng)數(shù)據(jù)的處理更加動態(tài)性、空間性，由于地理數(shù)據(jù)主要以符號的形式存在，可以使工作人員明確地理特點(diǎn)與現(xiàn)象之間存在的關(guān)聯(lián)性，還可以使地理要素以文字、數(shù)字圖像等多種方式充分表達(dá)，明確其實(shí)際的分布規(guī)律。在地理數(shù)據(jù)中主要包含時(shí)域特點(diǎn)數(shù)據(jù)、空間位置數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)三種。應(yīng)用GIS技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害檢測可以避免發(fā)生記錄量與計(jì)算量較多的問題，通過采用標(biāo)準(zhǔn)矢量化掃描方式與數(shù)字化的攝影測量方式對地球表面物體形成有效測量，為工作人員提供迅速、精確、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信息數(shù)據(jù)。同時(shí)在使用過程中還可以結(jié)合相關(guān)功能完成空間的定點(diǎn)分析、基于不同比例尺繪制專題圖像等操作。

（三）RS技術(shù)的應(yīng)用

RS技術(shù)還被稱之為遙感系統(tǒng)技術(shù)，應(yīng)用這種技術(shù)的主要優(yōu)勢就是可以為工作人員提供同步觀測與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息的服務(wù)，具備很強(qiáng)的綜合性優(yōu)點(diǎn)。使用RS技術(shù)開展地形感測、資源勘查工作過程中，可以有效提高工作質(zhì)量與效率。RS技術(shù)可以在全天候充分獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，同時(shí)不會消耗過長時(shí)間，視域更加寬廣，信息量十分豐富，還可以使地表物體的實(shí)際大小、形狀與顏色更加真實(shí)地展現(xiàn)處理在，使立體直觀影像具備更強(qiáng)的觀察效果。目前在地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、軍事等相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)開始廣泛使用RS技術(shù)。應(yīng)用RS技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測過程中，RS技術(shù)可以對災(zāi)害進(jìn)行更快的應(yīng)急范圍，在幾小時(shí)中就可以完成災(zāi)情數(shù)據(jù)的獲取，對其進(jìn)行準(zhǔn)確評估，若想進(jìn)行詳實(shí)評估時(shí)間也不會超過一個(gè)星期。

結(jié)語：

雖然我國已經(jīng)掌握了多種測量技術(shù)，但由于各種因素的影響與制約，傳統(tǒng)的測量技術(shù)已經(jīng)無法順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，也無法對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行全面監(jiān)測與有效預(yù)判。因此應(yīng)積極研發(fā)并使用新的測量技術(shù)，才能對地質(zhì)災(zāi)害形成正確評估、監(jiān)測、預(yù)警，為社會的和諧穩(wěn)定奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)我國地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測事業(yè)獲得進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊紅生. GPS測量技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害治理及環(huán)保方面的應(yīng)用研究[J]. 世界有色金屬，2018（05）：200-201.

[2]翟代廷. 無人機(jī)遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用[J]. 世界有色金屬，2018（17）：279+281.

（作者單位：昆明工程勘察公司）