摘要：近年來，隨著氣候的變化和人類的活動(dòng)，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率逐年增加。我國作為地震、滑坡、泥石流、洪水等地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)國家，面臨著嚴(yán)峻的災(zāi)害應(yīng)急挑戰(zhàn)。本文從消防視角出發(fā)，提出地質(zhì)災(zāi)害救援中的地質(zhì)勘察要點(diǎn)，重點(diǎn)分析火災(zāi)及次生災(zāi)害防范、災(zāi)后現(xiàn)場安全保障以及如何通過3S技術(shù)提高勘察效率，提供實(shí)戰(zhàn)指導(dǎo)與操作方案。

關(guān)鍵詞：消防；地質(zhì)災(zāi)害；地質(zhì)勘察；3S技術(shù)；應(yīng)急救援；災(zāi)后重建

引言

《中華人民共和國突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》及《國家應(yīng)急預(yù)案管理辦法》等法律法規(guī)明確了災(zāi)害發(fā)生后的應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制和具體實(shí)施流程。消防部門作為重要的應(yīng)急救援力量，其職責(zé)不僅限于火災(zāi)救援，還涵蓋了地質(zhì)災(zāi)害、洪澇災(zāi)害等各類突發(fā)事件的應(yīng)急處置。地質(zhì)勘察作為災(zāi)害應(yīng)急工作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，能夠有效幫助指揮部門掌握災(zāi)區(qū)地質(zhì)環(huán)境特征、災(zāi)情發(fā)展趨勢以及災(zāi)后設(shè)施修復(fù)和資源調(diào)配的科學(xué)依據(jù)。隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步，3S技術(shù)（遙感、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)）在地質(zhì)災(zāi)害勘察中的應(yīng)用日益廣泛，成為提升災(zāi)害救援效率、精準(zhǔn)度的重要工具。利用該技術(shù)，能夠在較短時(shí)間內(nèi)全面掌握災(zāi)區(qū)的基本情況，為消防部門制定精準(zhǔn)救援計(jì)劃和實(shí)施方案提供可靠支撐。

一、地質(zhì)災(zāi)害救援中的消防地質(zhì)勘察任務(wù)

（一）地質(zhì)災(zāi)害識(shí)別與評(píng)估

1.地質(zhì)災(zāi)害類型與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

在山區(qū)，滑坡和泥石流災(zāi)害通常與地形、降水量及植被覆蓋度密切相關(guān)。遙感技術(shù)可獲取大范圍的地形數(shù)據(jù)，并結(jié)合GNSS對(duì)災(zāi)區(qū)進(jìn)行精確定位，幫助快速確定災(zāi)害類型及可能的影響范圍。例如，通過遙感影像分析，某山區(qū)存在山體滑坡隱患，坡度達(dá)到30°，土壤含水量達(dá)到20%，在強(qiáng)降雨條件下，土壤侵蝕速率可達(dá)到15mm/h，該區(qū)域在特定天氣條件下極易發(fā)生滑坡或泥石流。在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前，消防隊(duì)伍可利用GIS結(jié)合降水、地形等數(shù)據(jù)進(jìn)行災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析，建立災(zāi)害易發(fā)區(qū)的數(shù)據(jù)庫。例如，某地區(qū)年降水量為1200mm，其中超過50%的降水集中在夏季，在此氣候條件下，該地區(qū)的滑坡風(fēng)險(xiǎn)將顯著增加。

2.災(zāi)害評(píng)估模型與應(yīng)急預(yù)案制定

一旦識(shí)別出潛在災(zāi)害點(diǎn)，消防隊(duì)伍需要利用定量化的災(zāi)害評(píng)估模型來分析災(zāi)害可能帶來的影響。此過程需結(jié)合現(xiàn)有的地質(zhì)災(zāi)害歷史數(shù)據(jù)和遙感影像分析結(jié)果。例如，通過歷史記錄，某山區(qū)在過去五年內(nèi)發(fā)生了10次滑坡災(zāi)害，平均每次滑坡面積約為25km2，每次災(zāi)害造成的損失超過5000萬元。通過其數(shù)據(jù)，可以為未來的災(zāi)害預(yù)防和應(yīng)急救援工作提供參考[1]。在進(jìn)行災(zāi)害評(píng)估時(shí)，使用GIS系統(tǒng)對(duì)災(zāi)區(qū)的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析。例如，可以通過GIS模型對(duì)山體滑坡的滑動(dòng)路徑進(jìn)行預(yù)測，根據(jù)坡度、土壤類型、降水量等變量，使用數(shù)字高程模型（DEM）計(jì)算出滑坡的可能發(fā)生區(qū)域。假設(shè)某地區(qū)的滑坡體積預(yù)計(jì)達(dá)到20，000m3，滑坡區(qū)的破壞范圍可能達(dá)到300m以內(nèi)。消防部門可以根據(jù)其數(shù)據(jù)制定應(yīng)急預(yù)案，規(guī)劃安全撤離路線并預(yù)備救援資源，以減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失[2]。

（二）火災(zāi)和次生災(zāi)害的防范

1.火災(zāi)防范

地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。在山區(qū)、森林等高火險(xiǎn)區(qū)域，降雨、山體滑坡、泥石流等自然災(zāi)害會(huì)造成地質(zhì)環(huán)境破壞，還會(huì)引發(fā)火災(zāi)，如電力設(shè)施受損、易燃物質(zhì)泄漏等。因此，建議通過遙感技術(shù)（RS）對(duì)災(zāi)區(qū)進(jìn)行大范圍監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火源點(diǎn)。例如，遙感影像可幫助分析山區(qū)森林的火源分布，識(shí)別植被干燥程度、風(fēng)向、氣溫等因素，評(píng)估火災(zāi)發(fā)生的潛在風(fēng)險(xiǎn)。此外，使用GNSS技術(shù)精確定位火災(zāi)發(fā)生位置，確保在火災(zāi)發(fā)生的第一時(shí)間內(nèi)能夠鎖定火源區(qū)域，迅速進(jìn)行撲救[3]。

2.次生災(zāi)害防范

地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后的次生災(zāi)害如滑坡、泥石流、山體崩塌等，往往對(duì)人員生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成威脅。因此，消防隊(duì)伍在災(zāi)后救援中，除了撲滅火災(zāi)外，還需要加大對(duì)次生災(zāi)害的預(yù)警與防范工作力度。因此，建議消防隊(duì)伍可以與地質(zhì)部門聯(lián)動(dòng)，運(yùn)用GIS技術(shù)建立地質(zhì)災(zāi)害與次生災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。例如，考慮到滑坡發(fā)生的潛力，可以通過GIS空間分析計(jì)算山體坡度、土壤類型、降水量等因素，預(yù)測泥石流或山體滑坡的發(fā)生概率，并利用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，將災(zāi)區(qū)的高危區(qū)域清晰標(biāo)注在救援地圖上。假設(shè)某山區(qū)坡度為35°，降水量達(dá)到200mm，加之土壤松散，泥石流的發(fā)生概率大大增加。通過數(shù)據(jù)，消防部門可以提前部署人員進(jìn)行防范和疏導(dǎo)[4]。

（三）災(zāi)害現(xiàn)場安全保障

1.災(zāi)區(qū)現(xiàn)場風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與應(yīng)急安全管理

通過3S技術(shù)（遙感技術(shù)RS、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GNSS、地理信息系統(tǒng)GIS）進(jìn)行災(zāi)害現(xiàn)場的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，是消防隊(duì)伍確保安全保障的關(guān)鍵措施。首先，利用遙感技術(shù)（RS）獲取災(zāi)區(qū)的高分辨率圖像，及時(shí)監(jiān)控地形變化、火源分布、污染源泄漏等情況。例如，遙感圖像可以幫助判斷地面是否有明顯裂縫或塌陷、是否存在山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警信號(hào)。其次，結(jié)合GNSS技術(shù)進(jìn)行災(zāi)區(qū)的精確定位，為救援隊(duì)伍提供實(shí)時(shí)位置信息，確保隊(duì)伍能夠避開高危區(qū)域，精準(zhǔn)到達(dá)受災(zāi)點(diǎn)進(jìn)行救援。最后，根據(jù)災(zāi)害的性質(zhì)和現(xiàn)場環(huán)境，消防隊(duì)伍需要實(shí)時(shí)調(diào)整救援計(jì)劃，并設(shè)立安全隔離帶、安全避難所等，為被困人員提供必要的保障。

2.災(zāi)后現(xiàn)場設(shè)施安全保障與物資調(diào)配

在災(zāi)后現(xiàn)場，利用遙感技術(shù)（RS）可以快速獲取災(zāi)區(qū)的高分辨率影像，實(shí)時(shí)評(píng)估基礎(chǔ)設(shè)施的損壞情況。例如，火災(zāi)災(zāi)區(qū)的道路、橋梁、通信設(shè)施等可能受到嚴(yán)重影響，遙感影像能夠直觀顯示出受損區(qū)域的范圍和程度。通過GNSS技術(shù)，消防隊(duì)伍能夠精確定位損壞的基礎(chǔ)設(shè)施，及時(shí)修復(fù)或加固存在安全隱患的設(shè)施。在災(zāi)后物資的調(diào)配階段，需確?？蓪?shí)時(shí)追蹤物資的存儲(chǔ)和分布情況。GIS系統(tǒng)能夠幫助規(guī)劃最優(yōu)的物資運(yùn)輸路線，避免因道路塌陷、滑坡等原因造成物資運(yùn)輸?shù)难诱`。在復(fù)雜的地形中，GNSS定位為救援物資的運(yùn)輸提供了精準(zhǔn)路線引導(dǎo)，確保物資能夠安全、迅速地送達(dá)災(zāi)區(qū)。

二、3S技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害救援中的應(yīng)用與實(shí)踐

（一）遙感技術(shù)（RS）在災(zāi)前和災(zāi)后的應(yīng)用

1.災(zāi)前應(yīng)用：災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)警

在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前，遙感技術(shù)可以對(duì)災(zāi)區(qū)進(jìn)行高頻次、廣范圍的監(jiān)測，從而有效識(shí)別潛在的災(zāi)害隱患，并提供可靠的數(shù)據(jù)支持，為災(zāi)害預(yù)警和應(yīng)急決策提供依據(jù)。通過衛(wèi)星遙感圖像和航空影像，消防隊(duì)伍能夠?qū)崟r(shí)掌握區(qū)域內(nèi)的地形地貌、植被分布、土壤濕度等信息，從而進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。例如，通過遙感技術(shù)（如衛(wèi)星影像和高分辨率航空?qǐng)D像）監(jiān)測山體坡度、裂縫和土壤濕度變化，分析山體的穩(wěn)定性。遙感技術(shù)還可監(jiān)測大規(guī)模的降雨和地表水流，結(jié)合衛(wèi)星圖像實(shí)時(shí)分析河流溢洪情況，預(yù)測哪些區(qū)域容易發(fā)生洪澇災(zāi)害。其數(shù)據(jù)可以幫助消防部門提前進(jìn)行防洪布置，如加固堤壩，疏通排水系統(tǒng)等，以防止災(zāi)害發(fā)生[5]。

2.災(zāi)中應(yīng)用：災(zāi)情實(shí)時(shí)監(jiān)控與評(píng)估

在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后，遙感技術(shù)能夠迅速提供災(zāi)區(qū)的實(shí)時(shí)影像數(shù)據(jù)，為災(zāi)情評(píng)估和應(yīng)急決策提供支撐。借助衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，消防隊(duì)伍可以在短時(shí)間內(nèi)全面了解災(zāi)區(qū)的具體情況，包括災(zāi)害范圍、災(zāi)后影響、人員受困情況等。例如，當(dāng)?shù)刭|(zhì)災(zāi)害引發(fā)火災(zāi)時(shí)，遙感技術(shù)能夠通過紅外成像技術(shù)監(jiān)測火災(zāi)的熱源和火勢蔓延情況，實(shí)時(shí)提供火災(zāi)的準(zhǔn)確位置、規(guī)模和火線情況。消防隊(duì)伍可以根據(jù)遙感圖像分析火災(zāi)蔓延趨勢，科學(xué)部署滅火力量，避免無效救援。遙感技術(shù)可以幫助評(píng)估山體滑坡或泥石流的影響范圍和程度。通過高分辨率衛(wèi)星影像，消防隊(duì)伍可以實(shí)時(shí)查看滑坡或泥石流的分布區(qū)域，精準(zhǔn)劃定受災(zāi)區(qū)域，制定疏散路線并部署救援力量。通過遙感技術(shù)，消防隊(duì)伍能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測災(zāi)后交通基礎(chǔ)設(shè)施的損毀情況。衛(wèi)星圖像能夠顯示出受災(zāi)道路的受損情況，幫助消防隊(duì)員選擇最佳的通行路線和撤離通道，提高救援效率。

3.災(zāi)后應(yīng)用：災(zāi)害評(píng)估與恢復(fù)重建

通過遙感技術(shù)，對(duì)比災(zāi)前與災(zāi)后的影像，幫助評(píng)估災(zāi)害對(duì)房屋、道路、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施的破壞程度。例如，使用遙感技術(shù)快速測定房屋倒塌、道路中斷、橋梁受損等情況，及時(shí)提供數(shù)據(jù)支持，幫助評(píng)估災(zāi)后重建的優(yōu)先級(jí)。消防隊(duì)伍可以利用遙感技術(shù)監(jiān)測環(huán)境的恢復(fù)情況，如土壤質(zhì)量、植被恢復(fù)等。遙感技術(shù)可以幫助監(jiān)測災(zāi)后生態(tài)恢復(fù)進(jìn)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的環(huán)境問題，為災(zāi)后恢復(fù)工作提供精準(zhǔn)指導(dǎo)。通過遙感圖像，消防隊(duì)伍能夠迅速掌握災(zāi)區(qū)的資源分布和基礎(chǔ)設(shè)施狀況，科學(xué)規(guī)劃物資運(yùn)輸路線和救援路徑。遙感技術(shù)可以提供災(zāi)區(qū)的資源分布、道路暢通情況和交通管制信息，確保物資的及時(shí)運(yùn)送和救援的順利進(jìn)行。

（二）全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）的關(guān)鍵作用

1.優(yōu)化救援路線與資源調(diào)配

災(zāi)后救援往往涉及大量物資和人員調(diào)配，GNSS在此過程中起到了優(yōu)化路徑規(guī)劃和資源調(diào)配的作用。通過實(shí)時(shí)定位和導(dǎo)航，GNSS能幫助救援隊(duì)伍確定最佳的行進(jìn)路線，避免因道路封堵、塌方等原因造成時(shí)間和物資浪費(fèi)。GNSS能夠提供災(zāi)區(qū)的實(shí)時(shí)道路信息，并與衛(wèi)星影像結(jié)合，幫助消防隊(duì)伍在復(fù)雜的地形和災(zāi)后損毀的交通網(wǎng)絡(luò)中規(guī)劃最佳行車路徑。例如，在地震災(zāi)區(qū)，很多道路可能被倒塌的建筑物或泥石流覆蓋，GNSS可以幫助消防隊(duì)伍通過實(shí)時(shí)更新道路信息，選擇安全通行路徑。災(zāi)區(qū)可能會(huì)有多個(gè)救援點(diǎn)和物資存儲(chǔ)點(diǎn)，GNSS技術(shù)可以實(shí)時(shí)追蹤物資的運(yùn)輸路線和當(dāng)前庫存狀態(tài)，確保救援物資能夠按時(shí)到達(dá)指定位置，避免出現(xiàn)物資短缺或運(yùn)輸延誤的情況。

2.災(zāi)區(qū)通信與協(xié)同作業(yè)

全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）可以為救援隊(duì)伍提供精準(zhǔn)的定位和導(dǎo)航信息，有效支持災(zāi)區(qū)通信恢復(fù)與協(xié)同作業(yè)。通過GNSS技術(shù)，救援人員能夠?qū)崟r(shí)共享位置信息，確保各個(gè)小組在災(zāi)區(qū)內(nèi)進(jìn)行高效協(xié)調(diào)。在救援過程中，多個(gè)救援小組往往分布在不同的地點(diǎn)，如廢墟、山谷或道路受損區(qū)。GNSS技術(shù)可以通過提供誤差范圍小于1m的實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)（如精度為±05m），使各小組能夠在復(fù)雜的災(zāi)區(qū)地形中精準(zhǔn)定位，避免不必要的重復(fù)搜索和資源浪費(fèi)。

3.災(zāi)后重建與基礎(chǔ)設(shè)施修復(fù)

基礎(chǔ)設(shè)施的迅速恢復(fù)是保障災(zāi)區(qū)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，而GNSS技術(shù)的精準(zhǔn)定位能力可以為此過程提供科學(xué)依據(jù)。在災(zāi)后基礎(chǔ)設(shè)施修復(fù)中，GNSS的定位精度可達(dá)1m以內(nèi)，結(jié)合GIS系統(tǒng)，能夠精確標(biāo)定損毀道路、橋梁等關(guān)鍵設(shè)施的位置。例如，修復(fù)后的道路可以通過GNSS進(jìn)行精確監(jiān)測，確保道路中心線和路段坡度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于橋梁修復(fù)，GNSS技術(shù)可以幫助監(jiān)控橋梁的沉降情況，確保沉降量不超過設(shè)計(jì)要求，如不超過3mm/年，避免因修復(fù)不當(dāng)導(dǎo)致的新安全隱患。GNSS還可幫助監(jiān)控基礎(chǔ)設(shè)施的修復(fù)進(jìn)度。通過與現(xiàn)有地圖數(shù)據(jù)比對(duì)，實(shí)時(shí)跟蹤修復(fù)作業(yè)的進(jìn)展。

（三）地理信息系統(tǒng)（GIS）助力災(zāi)區(qū)數(shù)據(jù)集成與分析

1.災(zāi)情監(jiān)測與實(shí)時(shí)更新

在災(zāi)情監(jiān)測中，GIS系統(tǒng)能通過集成多種數(shù)據(jù)源，實(shí)時(shí)更新災(zāi)區(qū)的災(zāi)害損失狀況。例如，通過使用衛(wèi)星遙感圖像，GIS可以精確識(shí)別出倒塌建筑物的區(qū)域，并標(biāo)注出可能的次生災(zāi)害區(qū)域。通過GIS的數(shù)據(jù)可視化功能，指揮人員可以實(shí)時(shí)查看災(zāi)區(qū)內(nèi)的道路、通信、電力等基礎(chǔ)設(shè)施的損毀情況，確保及時(shí)調(diào)配資源進(jìn)行修復(fù)或補(bǔ)給。例如，通過分析道路交通圖層，可以快速了解交通是否暢通，并為救援隊(duì)伍選擇最佳路線提供決策支持。

2.災(zāi)后資源調(diào)配與規(guī)劃

在大規(guī)模災(zāi)害發(fā)生后，救援物資（如食物、藥品、帳篷）往往有限，如何高效地分配成為關(guān)鍵任務(wù)。通過GIS技術(shù)，可以分析受災(zāi)嚴(yán)重區(qū)域和災(zāi)民集中的地點(diǎn)，基于現(xiàn)有資源的分布和道路交通狀況，優(yōu)化物資配送路線。

結(jié)語

總之，地質(zhì)災(zāi)害救援的地質(zhì)勘察工作不僅關(guān)乎消防部門的救援效率和救援人員的安全，還直接影響災(zāi)后恢復(fù)和災(zāi)區(qū)重建的順利推進(jìn)。通過地質(zhì)勘察，能夠科學(xué)評(píng)估災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)、精確定位災(zāi)害隱患點(diǎn)、優(yōu)化資源調(diào)配，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)救援和高效應(yīng)對(duì)。在現(xiàn)代信息技術(shù)的支持下，結(jié)合3S技術(shù)的應(yīng)用，地質(zhì)災(zāi)害勘察工作正在向著更加精細(xì)化、智能化的方向發(fā)展。

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