任正情
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊,安徽 六安 237010)
在充分掌握工作區(qū)的區(qū)域地質(zhì)背景的基礎(chǔ)上,以Rapideye衛(wèi)片為主要數(shù)據(jù)源,采用遙感技術(shù)中的空間定位方法,獲取地質(zhì)災(zāi)害的基本信息數(shù)據(jù),完成遙感地質(zhì)調(diào)查工作,形成遙感地質(zhì)調(diào)查成果圖和成果報告,為防災(zāi)減災(zāi)提供參考。
數(shù)字地災(zāi)技術(shù)為當(dāng)今在地質(zhì)災(zāi)害遙感解譯中常采用的方法,地學(xué)理論作為其理論指導(dǎo),結(jié)合遙感技術(shù)中的空間定位方法,進而獲取以數(shù)字形式為主的并且與地理坐標配準的地質(zhì)災(zāi)害的基本數(shù)據(jù)信息(例如滑坡崩塌的要素、滑坡崩塌區(qū)的地形和土地覆蓋情況、災(zāi)害發(fā)生引起的形變和地質(zhì)構(gòu)成等);首先通過GIS技術(shù)中的存儲和管理功能,將這些數(shù)字信息進行存儲;在此基礎(chǔ)上,根據(jù)進行空間分析,用于地災(zāi)調(diào)查、研究、進行災(zāi)情評估工作,最終達到為危險預(yù)測等滑坡起到減災(zāi)防災(zāi)工作目的[1]。
目前DEM數(shù)據(jù)常用的三種獲取方法分別為:①通過RADASAT的立體圖像而直接提??;②通過SPOT的立體圖像而直接提??;③通過現(xiàn)有紙質(zhì)地圖首先提取地形圖中的等高線,再利用等高線生成。RADASAT及SPOT立體圖像提取DEM特點為數(shù)據(jù)更新和提取快,缺點是購買立體圖像的費用較高,一般研究項目很難承受此項費用;而反觀紙質(zhì)地圖提取等高線后再生成DEM精度雖然立體像提取的DEM,且購費用相對也較低,但是缺點主要反應(yīng)在費時費力方面。通過對以上問題的分析,通常均采用等高線生成DEM較多。
引起地質(zhì)災(zāi)害的原因根據(jù)其特征分為內(nèi)在因素和外在因素。內(nèi)在因素主要由地質(zhì)背景條件引起,有地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、坡體結(jié)構(gòu)等因素引起[2]。區(qū)域性的地質(zhì)災(zāi)害的災(zāi)種、災(zāi)害發(fā)生概率、空間分布規(guī)律以及災(zāi)害的規(guī)模強度往往由區(qū)域地質(zhì)環(huán)境背景決定。而其外在因素往往指災(zāi)害發(fā)生的誘因。利用遙感信息的提取在地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境背景中的研究,不僅可以提取地質(zhì)災(zāi)害定性評價的孕災(zāi)條件,而且還可以對地質(zhì)災(zāi)害的孕災(zāi)條件進行定性量化,以此為依據(jù)進行地質(zhì)災(zāi)害的定量化評價。根據(jù)某一個地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特點,重點介紹遙感技術(shù)在地形地貌、地層巖性及坡體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、土地利用類型、河流等誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的條件相關(guān)數(shù)據(jù)的提取和分析。
(1)節(jié)理裂隙發(fā)育的堅硬巖石形成的陡峻山坡與峽谷陡岸兩側(cè)以及松散巖土體陡峭地貌往往是崩塌發(fā)生概率較高的區(qū)域。三維遙感圖像上其特征顯示效果較一般,但經(jīng)過仔細的研究仍能提取其主要解譯標志:一般山坡地段坡度在45°~70°的陡坡,尤其是上陡下緩的陡坡為崩塌易發(fā)區(qū),但往往經(jīng)過遙感解譯后也應(yīng)進行實地驗證,而崩塌后的堆積物往往都堆積在谷底或斜坡平緩的地段;崩塌后崩塌表面坎坷不平具有粗糙感;崩塌壁顏色因巖性不同而存在差異,其周圍周邊植物稀疏;在遙感影像圖上崩塌體上部外圍野外地表通常有張節(jié)理形成的裂縫;而老崩塌因形成時間較長,而周邊多有灌草生長特點。
(2)Rapideye的影像解譯特征:崩塌地質(zhì)災(zāi)害多分布在自然或人工活動形成的陡峭邊坡地段;崩塌堆積體的平面形態(tài)特征多為舌形及扇形等形態(tài);崩塌體后緣在遙感影像上色調(diào)特征具有陽坡及陰坡之分[3]。陽坡色調(diào)特征為淺色調(diào)區(qū)塊,陰坡色調(diào)特征呈濃重的陰影區(qū)帶;崩塌堆積體上無植被覆蓋。
(3)典型崩塌的三維遙感信息提取將軍山村崩塌:將軍山村崩塌位于六安市金安區(qū)張店鎮(zhèn)將軍山村境內(nèi),如遙感影像圖以及野外照片圖1所示。
圖1 遙感解譯圖及野外驗證照片
崩塌體平面形態(tài)呈長條形,整個崩塌體原始坡高4m,坡長6m,最大寬度50m,崩塌體在遙感影像上呈土黃色色調(diào)。土質(zhì)邊坡,為一取土場,坡向10°,坡度約90°,近直立,有坍塌跡象。
(1)Rapideye的影像解譯特征:平面形態(tài)特征多為半弧形和扇形等形態(tài);不穩(wěn)定斜坡色調(diào)特征以棕灰色、土黃色、灰白色為主,偶爾夾雜綠色及墨綠色的塊狀、片狀、不規(guī)則狀斑點或斑紋;植被特征:沿溝道兩側(cè)植被較少,坡面中上部則植被較發(fā)育。
圖2 遙感解譯圖及野外驗證照片
(2)典型不穩(wěn)定斜坡的三維遙感信息提取-長沖村不穩(wěn)定斜坡:長沖村不穩(wěn)定斜坡位于六安市金安區(qū)張店鎮(zhèn)長沖村境內(nèi),如三維遙感圖以及野外驗證照片圖2所示。
不穩(wěn)定斜坡為一生產(chǎn)礦山,坡高30m,坡寬40m,開采面呈半圓形。不穩(wěn)定斜坡在影像上呈現(xiàn)暗灰色調(diào),裂隙發(fā)育,巖石較破碎,雨水沖刷容易造成坡體失穩(wěn),對道路產(chǎn)生威脅。
研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型主要有崩塌和不穩(wěn)定斜坡,通過對六安市金安區(qū)的遙感影像進行1:5萬地質(zhì)災(zāi)害遙感解譯,并結(jié)合野外調(diào)查及驗證工作對解譯結(jié)果進行修正和完善,進行詳細綜合解譯,共解譯得出地質(zhì)災(zāi)害體5處,通過野外驗5處均實際存在,其中崩塌1處,不穩(wěn)定斜坡4處。驗證率是100%,正確率達到100%。解譯崩塌1處,占總數(shù)的20%,危害程度較輕;不穩(wěn)定斜坡4處,占總數(shù)的80%,規(guī)模均為小型,危害程度較輕。
通過對Rapideye衛(wèi)星影像1:5萬地質(zhì)災(zāi)害遙感解譯并結(jié)合野外調(diào)查工作,在野外調(diào)查和驗證工作的基礎(chǔ)上對解譯結(jié)果進行綜合分析,研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型以不穩(wěn)定斜坡為主,少量崩塌危害程度較輕。