對遙感測繪技術在地質(zhì)災害治理方面的應用分析

孫愛榮

（安徽省核工業(yè)勘查技術總院，安徽 蕪湖 241000）

我國國土面積廣闊、地質(zhì)構造相對復雜，因此很多地方經(jīng)常發(fā)生地質(zhì)災害，而且全國各地的地質(zhì)災害類型都不盡相同。雖然我國地質(zhì)災害管理人員已經(jīng)對這類問題非常重視，而且采取了各種預防地質(zhì)災害的措施，但是仍然阻止不了地質(zhì)災害發(fā)生。遙感測繪技術對預防和治理地質(zhì)災害具有積極作用，所以本文從實際案例的角度分析遙感測繪技術如何應用在地質(zhì)災害的預防和治理中。

1 地質(zhì)災害的特點

地質(zhì)災害對人類生活的影響極大，而且地質(zhì)災害類型有很多，無論是山洪還是海嘯都會威脅到人類的生活安全，甚至還會對人類家園造成永久性的破壞。地質(zhì)災害過后當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境會受到不同程度的破壞，不同類型的地質(zhì)災害對生態(tài)環(huán)境的破壞也不盡相同。

一般來說，地質(zhì)災害可以按照季節(jié)進行劃分，夏天強降雨造成的洪災、冬天強降雪造成的雪災以及降雨量小導致的旱災都屬于季節(jié)性地質(zhì)災害，所以地質(zhì)災害具有季節(jié)性。很多大型的地質(zhì)災害都與季節(jié)有關，而某些地區(qū)特色的地質(zhì)情況和環(huán)境結合季節(jié)特殊性導致了地質(zhì)災害的發(fā)生，所以地質(zhì)災害往往具有突發(fā)性的特點。很多地質(zhì)災害雖然可以在一定范圍內(nèi)進行預測，但是具體發(fā)生在哪天很難預測，像大面積地區(qū)強降雨導致江水、河水水位暴漲導致的洪災還可以在一定時間范圍內(nèi)進行預測。而像強降雨與山體作用導致的水泥流或者山體滑坡往往無法預測，這類地質(zhì)災害就是突發(fā)性的，突發(fā)性地質(zhì)災害的代表是地震。所以地質(zhì)災害除了破壞性、季節(jié)性之外，還具有可預測性和突發(fā)性的特點。

地質(zhì)災害在夏季發(fā)生的幾率最大，發(fā)生在夏季的地質(zhì)災害也最多，夏季地質(zhì)災害往往與降雨量有關，無論是降雨量大還是小都容易引發(fā)地質(zhì)災害。但是從全國范圍來看北方夏季發(fā)生的地質(zhì)災害要往往小于南方，南方水域范圍較廣，一旦降雨量過大往往發(fā)生地質(zhì)災害的地區(qū)比較多。而北方降雨量比較少、發(fā)生強降雨持續(xù)時間也比較短，北方由于強降雨引發(fā)地質(zhì)災害的幾率比較低，所以地質(zhì)災害又具有地域性的特點。而且地質(zhì)災害還具有漸變性的特點，有些地質(zhì)災害并不是一朝一夕就能發(fā)生的，其必然是經(jīng)過漫長時間的演變導致必然發(fā)生的地質(zhì)災害，這類地質(zhì)災害的代表就是水土流失，水土流失是很難避免的，即使防護措施做得再好也只能延緩水土流水的速度，而水土流失導致的河床改道引發(fā)的地質(zhì)災害是具有漸變性的。

2 地質(zhì)災害監(jiān)測的必要性

地質(zhì)災害的特點呈多樣化，其中可預測性、漸變性、地域性、季節(jié)性等特點讓這類地質(zhì)災害變得可檢測。而這些地質(zhì)災害發(fā)生的前兆一旦被監(jiān)測到，就可以針對這些地質(zhì)災害做好預防措施，從而起到保護當?shù)鼐用竦淖饔谩Ｈ绻粚Φ刭|(zhì)災害進行監(jiān)測，等到地質(zhì)災害突然發(fā)生后造成毀滅性的破壞，當?shù)氐木用裆y以得到保障，甚至會失去賴以生存的家園。所以地質(zhì)災害監(jiān)測是非常必要的，國家地質(zhì)災害管理部門必須利用好一切監(jiān)測技術手段，在地質(zhì)災害多發(fā)的季節(jié)和地域?qū)ΤＲ姷牡刭|(zhì)災害進行預防，降低地質(zhì)災害對生活和生態(tài)環(huán)境的破壞。除此之外，地質(zhì)災害監(jiān)測在發(fā)生地質(zhì)災害之后依然很重要，地質(zhì)災害監(jiān)測技術還可以對被破壞的地區(qū)進行技術檢查，然后根據(jù)監(jiān)測報告確定危險性高的地點，有利于地質(zhì)災害的治理[1]。

3 遙感測繪技術在地質(zhì)災害治理方面的應用

3.1 遙感測繪技術在地質(zhì)災害監(jiān)測中的應用

2017年朝陽地區(qū)某礦山利用遙感測繪技術對其生態(tài)環(huán)境進行開發(fā)，工作人員利用衛(wèi)星對地球和底層大氣進行光學和電子觀測，不接觸地物目標，用遙感器獲取地物目標的電磁波信息，最后經(jīng)過處理和分析即可得到該礦山生態(tài)環(huán)境的信息。該礦山使用的數(shù)據(jù)源為資源衛(wèi)星、風云衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星、Landsat、Spot、Ikonos、Quickbird、NOAA、MODIS等其它光學遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)。輔助數(shù)據(jù)為1:25萬、1:100萬、1:400萬全國數(shù)字線劃地圖、數(shù)字高程模型以及重點區(qū)域數(shù)字正射影像圖等基礎地理數(shù)據(jù)和各種生物生態(tài)、理化監(jiān)測指標、地物波譜數(shù)據(jù)等地面數(shù)據(jù)。高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理包括波段組合、幾何精校正、圖像鑲嵌與圖像裁切等處理過程，利用遙感波段組合功能，把高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)波段組合到一起獲得良好的顯示效果。原始高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)有幾何畸變，需要利用地面控制點對高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行幾何精校正，主要包括方法確定、控制點輸入、像素重采樣和精度評價，對于面積較大的礦區(qū)而言，需要多景影像才能覆蓋，需要進行影像鑲嵌，鑲嵌后的影像需要用礦區(qū)邊界裁切出來，得到每個礦區(qū)的遙感影像，矢量邊界處理主要指投影轉(zhuǎn)換，當矢量邊界與礦區(qū)遙感影像不一致時，需要將矢量邊界的投影轉(zhuǎn)換成糾正好的影像投影[2]。

礦山開發(fā)生態(tài)環(huán)境影響分類指標如表1所示。

表1 礦山開發(fā)生態(tài)環(huán)境影響分類指標表

根據(jù)礦山開發(fā)生態(tài)環(huán)節(jié)影響分類指標可以得到影響遙感監(jiān)測的指標如表2所示。

表2 礦山開發(fā)生態(tài)環(huán)境影響遙感監(jiān)測與評價指標

3.2 遙感測繪技術在地質(zhì)災害治理中的應用

遙感測繪技術在地質(zhì)災害治理中同樣能夠起到重要作用，其中遙感測繪技術對山體滑坡類型地質(zhì)災害的治理非常有效。傳統(tǒng)的地質(zhì)災害治理方式需要人工測量各個坐標的破壞情況，然后根據(jù)山體滑坡的檢測程度判斷哪些地區(qū)存在二次滑坡的可能，最后再對被破壞的地面進行修復，這樣地質(zhì)災害治理方式不只需要耗費大量的人力資源，而且還會浪費大量的時間，不能第一時間對受災群眾進行搶救，同樣不能保護救援人員的生命安全。而遙感測繪技術則完全不同，該技術直接通過遙感衛(wèi)星對滑坡地區(qū)坐標的情況進行監(jiān)測，相比傳統(tǒng)的人工監(jiān)測方式來說這種數(shù)字監(jiān)測形式更加高效準確，而且可以減少大量的監(jiān)測時間，為救援人員開展工作提供了堅實的保障。遙感監(jiān)測衛(wèi)星直接對發(fā)生地質(zhì)災害的地區(qū)進行監(jiān)測，然后將受災畫面等信息轉(zhuǎn)換數(shù)字信息傳遞給地面工作人員，地面工作人員根據(jù)遙感監(jiān)測信息判斷地質(zhì)災害產(chǎn)生的原因，最后再采取適當?shù)拇胧Φ刭|(zhì)災害進行治理。

2020年6月份之后南方多地強降雨，各地區(qū)的降雨量甚至突破了歷史記錄，導致多地發(fā)生地質(zhì)災害。6月24日蕪湖市繁昌縣S216省道紫山嶺段公路西側(cè)邊坡發(fā)生山體滑坡，當?shù)氐丨h(huán)院第一時間抵達地質(zhì)災害現(xiàn)場，利用遙感測繪技術中的Global Mapper，MapGis及Photoshop等軟件探明滑坡現(xiàn)狀特征和災害發(fā)生原因，并根據(jù)遙感測繪報告給出緊急處理方案。Global Mapper軟件可以通過坐標參數(shù)的設置導入地形圖先得到地質(zhì)災害發(fā)生地點的遙感影像圖片，然后再根據(jù)相關標準解譯成信息表格同時更正解譯結果，最后可以根據(jù)全區(qū)域遙感影像圖片導入MapGis軟件生成地質(zhì)災害遙感圖件。6月29日該縣經(jīng)開區(qū)脊嶺坡段道路再次發(fā)生東北側(cè)發(fā)生滑坡，本次地質(zhì)災害現(xiàn)場位于省道附近，附近來往的車輛較多，為了防止地質(zhì)災害威脅到過路車輛和行人的安全，工作人員立即再次使用遙感測繪技術對該段地區(qū)的滑坡現(xiàn)狀和災害原因進行排查，并對該段滑坡體進行穩(wěn)定性分析，最終提出了合適的地質(zhì)災害處理方式。遙感測繪技術可以幫助地方處理地質(zhì)災害，當?shù)卣枰?lián)合當?shù)剡b感測繪研究院一同對突發(fā)地質(zhì)災害進行處理，并及時修復地質(zhì)災害地區(qū)，同時對當?shù)厥転娜罕娺M行搶救[3]。

4 結論

綜上所述，地質(zhì)災害的破壞性比較大，大型的地質(zhì)災害甚至會威脅到大范圍內(nèi)人民群眾的生命安全。所以在實際生活中地質(zhì)災害治理人員應該熟練利用遙感測繪技術對地質(zhì)災害進行監(jiān)測，及時預防地質(zhì)災害的發(fā)生。同時還應該在地質(zhì)災害發(fā)生之后應用遙感測繪技術對危險區(qū)域進行排查，防止地質(zhì)災害不斷蔓延。