基于遙感影像技術在油氣管道地質災害風險排查中的應用

李重陽

摘要：災害是威脅經濟社會及人類環境的重大自然災害，導致重大損失。將遙感技術應用于地質災害的調研、監測及預報，不僅可以快速定位災區，了解地質災害的實際情況，也可以從即時描畫的圖象中即時跟進災情的變動。該文闡述了遙感技術在地質災害調研中的作用，而是提到及參考了地質災害遙感技術的發展趨向。

關鍵詞：遙感影像技術;油氣管道;地質災害;風險排查

引言

近些年來，地質災害在中國每年導致的經濟損失高達96-130億元。地質災害的原因很繁雜，干旱及洪水還能限制或者引起地質災害。包括間接災禍在內，地質災害招致的損失占到中國所有自然災害的1/2，因而調研、監控及預估地質災害對于防止損失及人員傷亡非常重要。

一、油氣管道地質災害類型及危害

1.崩塌

崩塌對于石油管路的危害主要體現為墜擊、撞擊管路，招致石油泄露導致經濟損失及環境、安全事故。崩塌水文地質體的經營規模、硬度、運動形式、管路的埋深及與管路的相對高度等等要素對于石油管路的毀壞程度也有一定的影響。

2.滑坡

滑坡對于管路的危害主要為：管路在滑坡上部通過時能對于管路增多加載負荷。在滑坡中部通過時候，石油管路因經受運動的滑坡水文地質體不小的拖拽力而是出現彎曲變形;在拉裂變形幅度很大的狀況之下，甚至導致管路斷裂。石油管路在滑坡水文地質體下部通過時候，管路懸空能導致管路斷裂。

3.泥石流

泥石流對于石油管路的危害狀況比較多。依據石油管路通過泥石流區域間及形式的不同，一般有三種形式：其一，石油管路在流通區通過時候，泥石流對于管路的危害有下切侵蝕，導致管路暴露，促使管路遭到泥石流的沖擊，泥石流對岸坡的腐蝕可導致倒塌，促使管路暴露或者臨空;其三，石油管路在堆積區通過時候，泥石流淤埋管路能導致管路的下切侵蝕及側蝕現象。

二、遙感影像地質災害識別與解譯

長久以來，遙感影像在石油管路線性低后果區災害排查及環境微觀調研中發揮著重要的作用。另外，遙感技術在強震（活動性斷裂）崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降等等災害調研、監控及研討中還起到了極其重要的作用。地理環境地形、巖層地層、水文地質構造、新構造活動、氣候及人為活動等等要素可以反映出對災害體（泥石流、崩塌、滑坡）的狀況及分布基本規律。

石油管路災害經營風險排查通過遙感影像的圖象色調、表現形式，影紋紋樣、河流、地理環境地形、樹木、人為活動等等六個方面展開評價。對石油管路沿線中崩塌的水文地質體來說，地理環境地形的標識起到了尤為重要的批示作用;對泥石流來說，可以借助于遙感影像見圖的色調（調）樹木、人為活動、表現形式等等方面的影像標記狀況加以評價。

三、地質災害的遙感監測

災害的出現是一個量變及質變的積聚過程。當外部前提發生變化或者蠕動突然增多到災禍出現的極限時候，那便伴隨著災禍即將來臨。時間的突然性、空問的偶然性、類別的多樣性、前提的嚴重性及后果的嚴重性使傳統式的監控辦法變得非常麻煩。遙感技術以"高速度、高新技術、新信息源及動態研討"為準則，以其全面性為根底。快速采集及實時動態的特性促使其成為監測災害不行缺乏的信息內容采集手段之一。

在地質災害監測中，全球定位系統（GPS）可以滿足災害監測精度以毫米級經差遞增的要求，而遙感（RS）不同階段的航空影像的制備配準過程可以促成對于地質災害變化規律特性的全面、直觀的測量，而是地理信息系統（GIS）可以更精確地用作剖析及判別地質災害活動的態勢及經營風險。GIS可以用來更精確地剖析地質災害活動的態勢及災禍的程度。因而，在現階段的研討中，地質災害監控實現了RS及GIS的緊密結合，個別建設項目實現了3S技術設備的整體整合。那將促成對于地質災害的動態監測及有效的預估、預報及預警。近些年來，RS+GIS在中國的災害研討中獲得了廣泛的應用，比如水利部及科學院建設的"洪水實時監控系統"及"洪水經營風險評估系統"，及南京地質水資源研究院開發的"長江防汛決策支持系統"。據悉，中國已經完成了545個地質災害嚴重省市的地質災害調研，總面積高達150萬平方公里，初步建立了縣、鄉、村三級的監測預警體系，實現了集體測防與集體專業相結合。

四、地質災害遙感技術的發展趨勢

1.航空遙感技術為地質災害調查給予技術支持

近年來，中國的航天技術經歷了一系列的技術革新，航空遙感技術設備還獲得了快速發展，高精度航空定位系統（PADFD系統）、航空紅外線讀取、航空數字化成像技術設備在災害監控及調研中發揮了重要作用。例如，由衛星定位導航系統（GPS）和機載慣性制導技術組成的PADFD系統，能夠捕捉到具有目標區域三維表現的機載遙感圖像，在地質災害地區的監測和災害評估中發揮了非常重要的作用。

2. “數字災情”等地質災害研究的新技術發展迅速

先進的3S遙感技術（RS、GPS、GRS）促使我們能夠對于災區展開多視域讀取，將采集到的數據展開多層重整，對于災區的實際狀況（巖層、巖層特性等等）開展鉆探或物探勘查，深入知曉巖層之下的數據，將地質災害的對策及發展過程以三維形式呈現出，為后續地質災害研討打下堅實的技術設備根底。

結束語

如上所述，遙感技術是我國地質災害調研、監測及預報的重要方法，不但可以及時而且精確地展開地質災害預報，也可以為我國各種中小型建設項目及建設工作的適用性提供重要的災禍數據及影響信息內容，它具有不可替代的優勢，3S技術與災害研究的結合是必然趨勢。對于我們國家經濟社會發展及地質災害預防工作的展開具備重要現實意義，值得推行及普及。

參考文獻：

[1]張龍飛，董斌，史雙雙，等.太原盆地田莊斷裂活動性分段及地震危險性分析研究[J].大地測量與地球動力學，2020，（2）.204～213.

[2]穆樹懷，王騰飛，霍錦宏，等.長輸管道施工誘發地質災害防治--以中緬管道云南段為例[J].油氣儲運，2014，（10）.1047-1051.

[3]李世海，魏作安，張俊紅，等.光纖光柵傳感技術在抗滑樁模型實驗中的應用[J].傳感器與微系統，2006，（3）.84-85，88.

[4]張龍飛，韓曉飛，史雙雙.太原盆地田莊斷裂幾何特征及活動性分段研究[J].地球物理學進展，2020，（3）.1205～1216.

[5]張景華，張建龍.遙感技術在瀘定縣地質災害調查中的應用[J].中國地質災害與防治學報，2009，（2）.100～105.