貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一0五地質(zhì)大隊(duì),貴州 貴陽(yáng) 550000
遙感技術(shù)的應(yīng)用原理為電磁波理論,首先檢測(cè)目標(biāo)對(duì)象,并廣泛收集信息數(shù)據(jù),然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查監(jiān)測(cè)中應(yīng)用遙感技術(shù),通過(guò)應(yīng)用定位系統(tǒng)、飛機(jī)等,即可收集詳細(xì)的地表信息,再根據(jù)數(shù)據(jù)分析確定地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生位置。在遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,需融合多種技術(shù)類型,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害信息進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)和傳遞。
當(dāng)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害后,應(yīng)用遙感傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè),但是容易受到地形條件及氣象的影響,因此很難獲得準(zhǔn)確的地質(zhì)數(shù)據(jù)。對(duì)此,可應(yīng)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(xué)衛(wèi)星遙感影像,另一種是SAR與光學(xué)航空遙感影像。對(duì)于遙感影響數(shù)據(jù),可利用高空遙感飛機(jī)、低空遙感平臺(tái)、直升機(jī)等進(jìn)行采集。
在利用各類先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備獲得原始的遙感影像資料后,為了能夠獲得準(zhǔn)確的三維立體影像資料,還需要對(duì)原始影像資料進(jìn)行去云處理、影像增強(qiáng)、鑲嵌、裁剪等,進(jìn)而獲得易于分析的正射遙感影像。另外,需要根據(jù)測(cè)繪單位所提供的等高線、高程點(diǎn)等,應(yīng)用DEM軟件創(chuàng)建數(shù)字地面高程模型(DEM),再應(yīng)用三維可視化技術(shù)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
崩塌類地質(zhì)作為常見的災(zāi)害問(wèn)題之一,通過(guò)應(yīng)用遙感技術(shù)可進(jìn)行三維立體化成像,特別是在坡度為45°~80°的陡坡區(qū)域內(nèi),可對(duì)崩塌表面進(jìn)行參數(shù)分析。例如,對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土地顏色、樹木的稀疏度進(jìn)行外部成像分析,首先通過(guò)核定數(shù)據(jù)信息對(duì)整個(gè)映射出的三維圖像進(jìn)行特征翻譯,然后通過(guò)遙感圖像在整個(gè)區(qū)域結(jié)構(gòu)內(nèi)呈現(xiàn)出的特性機(jī)理,分析出當(dāng)前地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的可能性原因。若植被覆蓋量較少時(shí),則遙感技術(shù)在具體測(cè)定時(shí),是將此類區(qū)域界定為具有明顯性的災(zāi)害區(qū)域,然后依據(jù)地理結(jié)構(gòu)特性來(lái)分析出當(dāng)前區(qū)域內(nèi)在不同自然環(huán)境及人為影響因素下所產(chǎn)生的災(zāi)害等級(jí)并進(jìn)行預(yù)警。
突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的危害性比較強(qiáng),包括崩塌滑坡、泥石流等,這類災(zāi)害具有突發(fā)性特征,可對(duì)區(qū)域造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的人員傷亡事故,同時(shí)還會(huì)影響區(qū)域生態(tài)環(huán)境。為了對(duì)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害采取有效的防控治理措施,應(yīng)對(duì)災(zāi)區(qū)進(jìn)行全面細(xì)致的調(diào)查和研究,對(duì)區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,獲得準(zhǔn)確、完善的災(zāi)區(qū)預(yù)告,進(jìn)而為國(guó)土資源規(guī)劃利用、災(zāi)后重建管理提供可靠依據(jù)。在突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中,遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯,通過(guò)對(duì)預(yù)報(bào)所得信息進(jìn)行收集整理,有利于相關(guān)部門提前部署防災(zāi)工作。在具體的監(jiān)測(cè)過(guò)程中,可結(jié)合實(shí)際情況,聯(lián)合應(yīng)用多時(shí)機(jī)影像、多平臺(tái)的衛(wèi)星遙感技術(shù)以及計(jì)算機(jī)數(shù)字高程模擬系統(tǒng),對(duì)區(qū)域突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生過(guò)程和實(shí)時(shí)變化情況進(jìn)行模擬分析,并進(jìn)行全程監(jiān)督管控,通過(guò)監(jiān)測(cè)分析,了解地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生區(qū)域、影響面積等。
我國(guó)地震災(zāi)害頻發(fā),地震災(zāi)害的誘發(fā)因素較多,而通過(guò)對(duì)各類誘因進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),其本質(zhì)均是由地殼破裂造成的。當(dāng)?shù)貧て屏褧r(shí),其內(nèi)部應(yīng)力聚集,對(duì)表層進(jìn)行擠壓,在擠壓到一定程度后,內(nèi)部應(yīng)力即可釋放出能量,而地面表層無(wú)法承受重壓,因此發(fā)生破裂,在能量釋放的過(guò)程中,還可能誘發(fā)泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。在地震災(zāi)害監(jiān)測(cè)中,應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)地震災(zāi)害進(jìn)行精細(xì)化研究,及時(shí)采取防控措施,避免發(fā)生二次地質(zhì)災(zāi)害。
在地質(zhì)災(zāi)害研究工作中,通過(guò)應(yīng)用遙感技術(shù)可對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生區(qū)域進(jìn)行科學(xué)合理的劃分。地質(zhì)災(zāi)害包括泥石流、滑坡、崩塌等,在較短時(shí)間內(nèi)其影響范圍就可擴(kuò)大并形成災(zāi)害群體,造成嚴(yán)重的不良影響。因此,需要準(zhǔn)確劃分地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生區(qū)域,據(jù)此采取具有針對(duì)性的治理措施,確保治療方案能夠發(fā)揮重要作用。通過(guò)應(yīng)用遙感技術(shù),可對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生區(qū)域進(jìn)行全面監(jiān)測(cè),并采用不同色調(diào)和形態(tài)描繪應(yīng)出地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng),便于相關(guān)工作人員能夠查明地質(zhì)災(zāi)害類型。在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中可利用遙感技術(shù)清晰地顯示出地質(zhì)災(zāi)害的形態(tài)、特征以及規(guī)模等,同時(shí)還可對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行全面細(xì)致的分析,對(duì)已發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害以及潛在地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行調(diào)查研究,進(jìn)而準(zhǔn)確查明地質(zhì)災(zāi)害的分布區(qū)域、形成原因、發(fā)生規(guī)模等。在確定地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)域后,即可采取有效的地質(zhì)災(zāi)害防范措施,提高監(jiān)測(cè)效率。
地質(zhì)災(zāi)害是由地質(zhì)體緩慢蠕動(dòng)所造成的,地質(zhì)災(zāi)害體的蠕動(dòng)速率比較小,并且穩(wěn)定性較高,如果地質(zhì)災(zāi)害體突然發(fā)生較大變化,則將會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的災(zāi)害事故。因此,在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中,應(yīng)合理應(yīng)用遙感技術(shù),對(duì)地質(zhì)災(zāi)害體的蠕動(dòng)過(guò)程進(jìn)行全面監(jiān)測(cè),確保能夠及時(shí)獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù),進(jìn)而為地質(zhì)災(zāi)害治理工作提供可靠的參考依據(jù)。在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前,能夠及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào),指導(dǎo)人群合理疏散,盡量降低地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失和人員傷亡事故概率。
在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后,相關(guān)工作部門需要廣泛收集地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)信息數(shù)據(jù),對(duì)災(zāi)害影響進(jìn)行科學(xué)合理的評(píng)估,進(jìn)而有效降低地質(zhì)災(zāi)害造成的不良影響。以往遙感技術(shù)發(fā)展水平比較低,地質(zhì)災(zāi)害防治部門在災(zāi)后評(píng)估時(shí),依然采用傳統(tǒng)的人工勘查方式進(jìn)行調(diào)查和監(jiān)測(cè),不但使用費(fèi)用高,而且工作效率比較低。如今,遙感技術(shù)發(fā)展水平不斷提高,在地質(zhì)災(zāi)害領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,在災(zāi)后評(píng)估方面,可應(yīng)用遙感技術(shù)替代傳統(tǒng)的人工勘探方式,獲得全面、準(zhǔn)確的地質(zhì)災(zāi)害信息,為災(zāi)后評(píng)估提供可靠的參考依據(jù)。
滑坡地質(zhì)災(zāi)害的危害性比較大,破壞程度嚴(yán)重,一旦發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害,就會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此,在地質(zhì)災(zāi)害防治工作中,應(yīng)熟悉滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生原理,然后再進(jìn)行細(xì)致的分析,保證地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)、評(píng)估和治理的科學(xué)性。通過(guò)應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理,能夠?qū)聻?zāi)害的發(fā)生過(guò)程進(jìn)行定量分析和定性調(diào)查,全面掌握災(zāi)害發(fā)展情況。
引發(fā)泥石流地質(zhì)災(zāi)害的主要原因如下:第一,地表結(jié)構(gòu)中含有松散、豐富的固體物質(zhì);第二,區(qū)域強(qiáng)降雨天氣;第三,險(xiǎn)峻的縱坡溝床。在對(duì)泥石流災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),航片的確認(rèn)難度比較大,因此可將遙感技術(shù)應(yīng)用于泥石流地質(zhì)災(zāi)害治理中,并確定沉積區(qū)、辨別供給區(qū)、通過(guò)區(qū)等,據(jù)此制訂治理方案。
造成水土流失的原因比較復(fù)雜,主要包括風(fēng)力影響、重力影響以及水力影響等。在地質(zhì)災(zāi)害治理工作中,水土流失治理至關(guān)重要,而遙感技術(shù)的分辨率高,通過(guò)將其應(yīng)用于水土保持工作,即可對(duì)水土流失所造成的土壤表層侵蝕進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估分析,據(jù)此制訂水土保持工作方案,降低地質(zhì)災(zāi)害的不良影響。
綜上所述,文章主要對(duì)遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、監(jiān)測(cè)以及防治工作中的應(yīng)用方式進(jìn)行了詳細(xì)研究。遙感技術(shù)發(fā)展迅速,其技術(shù)水平不斷提升,而我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率較高,并且很難采用人工方式進(jìn)行突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)和防控,因此要采用遙感技術(shù)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行科學(xué)合理的預(yù)測(cè),并對(duì)災(zāi)害發(fā)生區(qū)域、災(zāi)后影響等進(jìn)行全面監(jiān)測(cè),據(jù)此采取合理的防控措施。