余金華
(西南能礦建設工程有限公司,貴州 貴陽 550081)
地質災害其實就是在漫長的時間中,地球上由于人類活動和其他各種地質作用而產生的災害性事件。地質災害一般都是突發性的且不可預測的,例如巖溶塌陷、泥石流、滑坡、崩塌等,除此之外也包括漸進性的,例如土地荒漠化、地面沉降、水土流失等。根據監測技術長時間的使用來看,遙感技術具有非接觸、信息量豐富、時效性強、宏觀性好等優勢,且已經成為地質災害檢測中不可缺少的技術。本文首先簡單分析了遙感技術在地質災害監測中的作用,例如找出災害產生原因、劃分災害區域、監測災害動態等作用。隨后介紹了遙感技術在地質災害治理中的作用,包括滑坡治理、泥石流的治理、水土保持工作等方面,希望能夠給相關人士提供一些參考。
據有關調查顯示,我國大多數地質災害的監測大多數離不開遙感技術的應用,并且還需要依靠一定的其他技術做輔助,才能發揮其更大的作用。但是實際上,遙感技術本身對于地質災害的監測效果也是有目共睹的。這樣的效果就要得益于遙感技術獨特的應用原理和應用內容,下面展開具體的分析。
(1)技術分析。遙感技術的應用主要是借助一種電磁波理論發揮其對于目標對象的檢測和信息的收集、處理工作。在地質災害監測當中,遙感技術是利用定位系統、飛機等內容對于地表信息進行采集和分析,進而通過一定的數據波動推斷出地質災害可能出現的位置,實現監測結果的探知。遙感技術的應用不單單是一個獨立的遙感技術應用,而是需要結合多種技術手段來綜合發揮作用,最終實現對于地質災害信息的監測、傳遞和反饋。所以,在對于遙感技術展開分析時不可以將其孤立開來,忽略與其他系統應用的聯系。
(2)應用價值。調查顯示,遙感技術在地質災害監測中應用在很大程度上實現了對于災害信息的及時反饋,有效地保障了人民群眾的生命和財產安全。但是,這樣并不能反映出遙感技術的應用價值,還應該從更廣的層面進行分析、展開相關的研究。具體而言,當公眾對于地質災害的發生應對不及時或者應對不當時就需要及時的開展救援工作。但需要注意的是自然災害的發生具有很大的突發性和危險性,災害的救援時間也由此變得十分有限。所以,利用遙感技術規避救援風險、及時展開營救是極為重要的。利用遙感技術及時的對災情做出相應的數據分析和救援計劃,在具體的實施過程中,利用遙感技術規避災害風險,實現有效的救援完成。其次,在災后重建上,利用遙感技術選擇合適的重建區域,保護相關人員的人身和財產安全。當危險再次發生時,應對地質災害的還是需要遙感技術展開相應的分析,但是應該注意對于防范措施有所改進。災后的重建工作的開展需要對于預防情況展開利用,在防止地質災害再次出現的情況下實現對于安全位置的選擇,不斷為地質災害的監測和預防提供新的信息,最終造福于公眾。
(3)應用效果。近年來伴隨著遙感技術的完善,其在地質災害的監測和預防上作用也越來也明顯。具體而言,遙感技術的應用實現了對于地質災害信息的及時監測和分析工作,并能夠形成一定的檢測體系和數據庫,在不斷地實踐過程中實時更新,更好的保障國家和人民的安全。而且,遙感技術的應用還對于相關衛星、飛機等設備更新其信息收集和處理手段上提供了一定的技術借鑒,并有效的增加了其對于圖像分析手段的應用。
(1)找出災害產生原因。遙感技術在地質災害監測中的第一個作用就是能夠發現災害的產生根源。地質災害的監測工作是一項基礎性工作,關系著人民的財產安全和生命安全。在實際的地質災害監測過程中,遙感技術的使用,能夠發現和調查清楚地質災害發生的原因,比如地質的構造發育狀況、通過人造衛星對降雨量和降雨強度進行實時監測等方面,陸地資源衛星除了擁有對地表物進行系統、全面調查的能力,還能通過微波波段和紅外線波段檢測分析地下淺層的事物的特點。
(2)劃分災害區域。遙感技術在地質災害監測中的第二個作用就是能夠對災害區域進行合理的劃分。地質災害是地球上一種具有不良性質的地質現象,例如泥石流、崩塌、滑坡等都會在較短時間內就突然擴大,從而變為一個災害群體,制造出更大的傷害。由此,我們更加應該合理劃分清楚災害的發生區域,讓地質災害的治理工作更加具有針對性,發揮出更大的效用。遙感技術的使用能夠將不同的地質災害用不同的色調、形態表現出來,從而讓相關工作人員能夠更加清晰地辨別地質災害的類型。遙感技術的使用能夠讓滑坡、崩塌等地質災害的產生特征、形態、規模等方面都清晰地顯示在圖像之中。同時,在此基礎上遙感技術通過對地質災害的解譯功能,能夠全面系統地調查目標區域中的潛在地質災害或是已經發生的地質災害,分清災害的分布區域、形成原因和發生規模,在找出地質災害的危險區后,通過數據信息的便利性來規避和防范地質災害的潛在隱患,從而在地質災害網絡的構建過程中提供基礎的信息和資料,從而提高地質災害監測的工作效率。
(3)監測災害動態。地質災害一般是由地質體在緩慢蠕動的過程中從量變到質變的結果。地質災害體具有較小的蠕動速率,同時也具有一定的穩定性,如果地質災害體發生突然變大的狀況,那么就意味著災害即將來臨。因此在地質災害的監測過程中,相關工作人員需要使用遙感技術來實時監測和監督地質災害體的蠕動情況,從而保證數據信息的時效性和準確性,并為地質災害的治理和監測工作提供準確的數據信息作為參考依據,在災害發生前及時進行警報和預警工作,疏散密集人群,降低地質災害對人民財產安全和人身安全的損害,將地質災害的危害和人民的損失降到最低。
(1)滑坡治理。滑坡是一項性質較為嚴重的地質災害,它的破壞程度僅低于地震的破壞力,一旦發生就會造成嚴重的經濟損失。相關的地質災害治理者要熟練掌握滑坡地學原理,并在此基礎上仔細研究和分析相關的數字信息,以保證滑坡災害中危險預測、災害評價、災害治理等執行方案的系統性和科學性。通過上述方式,遙感技術能夠定性、定量地調查和分析地質災害的發展情況,進行大型的個體或區域滑坡的監測和調查。
(2)泥石流的治理。泥石流的產生需要以下三種條件,一個是地表具有松散、豐富的固體物質。第二個是強烈的暴雨。第三點是險峻的縱坡溝床[1]。由于航片在泥石流災害中確認難度較大,因此通常將遙感技術應用于泥石流災害治理中,根據確定沉積區、辨別供給區以及通過區等內容來制定科學合理的治理方案,從而保證治理效果。
(3)水土保持工作。在泥石流等一系列地質災害中起到重要作用的就是水土的保持工作,水土流失的產生原因主要包括以下幾個方面,分別是風力、重力、水力等方面的綜合作用影響。水土流失的治理工作也已經成為地質災害治理中重要的一部分,通過遙感技術的高分辨率,能夠準確估算出水土流失對土壤表層的侵蝕狀況,從而通過相關的處理工作修復地區水土,降低各種地質災害的安全隱患,為人們建立一個良好的生活環境。
現階段,遙感技術在滑坡等突發性的地質災害當中取得了廣泛的應用,主要以區域調查和動態監測兩個方面為主。在對對滑坡等進行調查研究的時候其主要以陸地衛星影像的數據為主,主要采用目視的方法來進行。地質災害在我國發生的幾率較多,且呈現出種類多、地域廣以及頻率高和損失大等特征[2]。有效監測地質災害的危險區域,能夠對一些大型的地質災害事故進行有效預防,在這一過程當中遙感技術具有十分重要的意義。泥石流作為自然災害的一種分布較廣,且導致其發生的因素也有很多,根據地域的不同呈現出不同的特點。
如2014年,開陽縣龍水鄉龍水小學北側發生滑坡地質災害,滑坡地質災害導致龍水小學教學樓、宿舍樓和操場等教育設施遭受損壞,造成國家財產損失,所幸未造成人員傷亡。為使龍水小學全校師生能盡快正常上課,避免學校再次遭受地質災害不必要的危害,降低地質災害危害程度,通過遙感技術對龍水小學擬選的3個規劃建設場地的地質災害現狀進行調查,并對其危險性及建設適宜性進行評估,通過比選,選定對原開陽縣龍水鄉龍水中學進行地質災害工程治理后作為龍水小學投入使用,過程如下:首先,通過結合遙感技術勘查手段,查明地質災害的分布范圍、規模、性質特征、主要誘發因素、穩定狀況及其發展變化趨勢,查明地質災害區內的地層結構、地下水特征及賦存條件,詳細調查地質災害危險區內建筑物類型、分布、數量和變形破壞等情況,在對地質災害的穩定性評價基礎上,預測地質災害的發展趨勢及其危害性;其次,提出合理的巖土體物理力學參數指標,為防治工程設計提供必要的參數,分析研究地質災害的形成機制和影響因素,并進行地質災害的穩定性計算,并在穩定性評價基礎上,對災害的發展趨勢進行預測。最后,分析論證防治的必要性和可行性,提出安全可靠、經濟合理、技術可行的綜合防治工程方案建議,并為地質災害防治工程設計提供必要的地質資料。
總的來講,地質災害可以分為動力因素和物質因素兩種。對此我們能夠通過衛星遙感圖像來解釋巖石的構造發育程度、植被的覆蓋程度以及巖石的裸露程度等,在對泥石流的隱患區域進行判斷的過程當中我們可以采用衛星遙感圖像的方式來進行,之后再和其他科學技術相結合來進行泥石流隱患區的遙感圖像特征的建立,而后綜合考量其本質特征,對該區域內是否有泥石流隱患的存在進行有效判斷。
遙感技術對地面沉降、泥石流、崩塌、滑坡等地質災害具有評測、監控、預防的作用,對區域地質災害的預防治理以及大型工程的建設工作起到了重要的作用。遙感技術適用于地質災害的預警、監測、評估、調查等全部內容。遙感技術在地質災害監測和治理中將會發揮出更加重要的作用。