在地理信息系統和遙感技術支持下對滑坡災害的危險性分析

■張世明（新疆兵團勘測設計院（集團）有限責任公司新疆烏魯木齊830000）

在地理信息系統和遙感技術支持下對滑坡災害的危險性分析

■張世明
（新疆兵團勘測設計院（集團）有限責任公司新疆烏魯木齊830000）

地理信息系統和遙感技術的發展，使得"數字滑坡"和"空間信息"的實現成為了可能，更為單體滑坡的調查提供了更為準確的定性和定位。單體滑坡的信息獲取依靠遙感數據，空間數據的管理與分析則由地理信息系統掌控。單體滑坡災害性評估以風險評估危險性、易損性和危害性三種模式為理論基礎，系統的對單體滑坡的危險性做了較為全面的分析。

地理信息系統遙感技術滑坡災害危險性

我國是山區較多的國家之一，也是滑坡危害較為嚴重的國家。我國每年因滑坡災害造成的經濟損失和人員傷亡情況也難以估量。面對這個殘酷的現狀，利用好地理信息系統和遙感技術來對災害進行正確的評估分析，從而反作用于防災救災之中，意義尤為重大。

1　單體滑坡的致災因素

1.1地形地質因素

地形條件是形成滑坡的一個重要因素。陡坡或者斷壁，連續凹地或者斜坡，都屬于容易滑坡的地形。還需要考慮地貌單元、相對高度、坡度或者平面形態等地貌因素。如果褶皺和斷層發生了改變，由斜坡走向平行，就會增加滑坡災害的可能性。

滑坡的發生需要一定的物質基礎，這個基礎就是地層巖性。地層巖性較弱的地方容易發生滑動，從而在一些外力的作用下，如水的沖擊，降低巖性強度，造成滑坡。

1.2氣候植被因素

降水是影響邊坡穩定性的重要因素，一般大型的滑坡都是在持續的降水之后發生的。降雨能增加土體自重，形成一種水壓力和浮脫力，并對巖土進行軟化，降低了土地的抗減力，從而誘發滑坡災害。植被的根系對邊坡形成一種抓力，從力學效應上說，植被的根系能有效的減少邊坡上下界面的溫度差異，增強了土體的抗減能力。

1.3人為活動因素

滑坡是由自然和人為兩個因素構成，人類活動中的開挖礦藏、人工爆破和堆積加載等是導致斜坡結構失衡的重要外力。這些活動也使斜坡內應力發生了改變，降低了抗減能力；或者因為外力使得斜坡負荷加重，從而加速了滑坡失穩進程。

2　在地理信息系統和遙感技術支持下對滑坡災害的危險評估

2.1地理信息系統和遙感技術的應用

以遙感技術為核心的地理信息系統能為國家重大資源、環境突發事件提供精準的監測數據，保證在面臨問題時能做出迅速反應。地理信息系統在數字采集，立體空間呈現和地形地貌信息的計算等多方面都有著巨大的幫助，它的空間分析手段能有效地模擬地物要素對臨近對象的作用過程。它能夠進行疊加分析，對斜坡的穩定性程度做出空間預測，并與一定的數學方法相結合，有效地判斷斜坡的穩定性程度，例如可結合平衡計算法、數值計算法、概率分析法、類比法、圖解法等等，得出對斜坡高度、密實度、黏性度等指標，結合多方面數據明確判斷出斜坡穩定性。

在現代的滑坡災害研究中，通過遙感技術的高分辨率影像可以清晰的辨識出滑坡災害的詳細特征。另外遙感技術還能對地面進行數字圖像的分析處理，這也是滑坡數據的重要來源。通過對遙感數據的預處理，可建立較為完善的風險評估模型，著重作用于數字高程模型和空間分析手段，使得滑坡災害的危險評估有跡可循。下面以定性模型進行詳細說明。

定性模型的研究方法所需要的數據源自于現場勘查，或者利用兩種技術進行航片翻譯，定性方法又可分為現場地形分析和因子指標疊加兩種方法。地形分析法是最為簡單直接的評價方法，且沒有一定的規則可循，而是直接從詳細的地形圖中得出滑坡的穩定性結果，如下圖所示。

滑坡穩定性分析和評價方法示意圖

因子指標疊加法則是根據現場勘探獲得滑坡誘發因子與滑坡發生間的必然聯系，對作用、過程等方面有明確認識，并按照誘發因子的重要性對滑坡進行分級并賦予相應的權重。主要操作方法包括：（1）找出控制滑坡穩定性的關鍵性因素，并做出相對應的指標圖進行分組；（2）做出滑坡分布圖；（3）將指標圖和滑坡分布圖進行疊加比較，得出滑坡密度，確定權重值；（4）將所有指標圖進行疊加分析，具體得到滑坡危險性的分析結果。

2.2地理信息系統和遙感技術在滑坡的危險評估

地理信息系統通過對地形的立體呈現和災后的數字采集以及遙感技術對滑坡發育環境信息和地貌信息的提取，可以將單體滑坡按照危險輕重劃分為不同的等級，也能計算出滑坡的易損性和危害度，能較為通俗的表現出滑坡的危險性。

3　滑坡災害的評估結果分析

3.1滑坡的危害分析

滑坡的危害除了在我們親自感知下讓我們觸目驚心外，在地理信息系統和遙感技術的精確分析下，一些顯性和隱性的危害也更加明確化和數字化。滑坡的危險性大小不僅要從它本身的破壞力來分析，而且要結合當地的人文因素，如人口密度和災后重建的難度，另外，巖層的未來承受力和抗剪強度也在考慮之中。

3.2滑坡災害的防御措施

滑坡災害的防御措施離不開科學技術，地理信息系統和遙感技術的進一步發展以及對于其他測量技術以及救災的科學儀器的研究，都是我們技術上需要解決的問題；其次是保護植被，對預防滑坡災害起著不可代替的作用；最后就是規范人類活動，人類活動是破壞自然的主要外力。

4　結語

本文根據現階段在地理信息系統和遙感技術的支持，從單體滑坡的致災原因切入分析，并對滑坡災害進行危險性評估。對地理信息系統的應用、采集、運用模型法進行危險性分析等進行了闡述。地理信息系統和遙感技術的發展，能準確提供滑坡實體空間分布和等級信息，并通過重構滑坡空間變化過程，對滑坡未來的空間分布和狀態等級進行模擬預測，對滑坡災害的風險評估與預防有著重要的作用。人類在依靠科技的同時，也應該從自身做起，保護自然，與自然和諧相處。

[1]劉光鵬.GIS與RS在重慶市滑坡風險區劃中的應用研究[D].西南大學,2010.

[2]張東輝.采用GIS和RS技術研究單體滑坡災害風險評估模型[D].成都理工大學, 2010.

U212.2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-1-125-1

張世明（1989～），男，本科，助理工程師，研究方向為地理信息系統相關。