試論基于遙感技術的地質災害危險性評估方法
——以公路工程為例

黃龍

（中建材西南勘測設計有限公司，成都 610000）

1 引言

根據當前我國公路工程的運行情況，因為滑坡、崩塌等地質災害導致的交通事故時有發生，極大地威脅著人們的出行安全。尤其是在當前我國交通工程規模不斷擴大，山區公路建設快速完善的背景下，一旦發生嚴重的地質災害，會對人民群眾的生命安全、地區經濟以及區域生態環境帶來重創。由此可見，對公路交通工程地質災害開展危險性評估工作十分重要，并且應以此為基礎做好防災減災工作，保障人們的生命財產安全，維護地區生態環境實現可持續發展。

2 關于遙感技術的相關概述

所謂遙感技術，是指一種通過遠距離感知目標反射或自身輻射的紅外線、電磁波，對有關目標進行探測與識別的技術。例如，航空攝影便是一種典型的遙感技術。在遙感技術的發展歷程中，衛星發射在很大程度上推動了遙感技術的發展。在現代，遙感技術主要包含信息的獲取、傳輸、存儲以及處理等，并且將擁有上述功能的系統稱為遙感系統，其核心構件為遙感器，遙感器的類型多種多樣，分別有成像光譜儀、電視攝像機、合成孔徑雷達、照相機以及多光譜掃描儀等[1]。傳輸設備的主要功能是將遙感信息從衛星等遠距離平臺傳送至地面站，而常見的信息處理設備有數字圖像處理機、彩色合成儀等。

3 基于遙感技術的公路工程地質災害危險性評估

要基于遙感技術對公路工程開展地質災害危險性評估工作，需要借助高分辨率的衛星立體圖像數據庫構建精密的數字地面模型，以便對有關工程中的地質災害因子進行提取，實施量化統計分析工作[2]。通過地質遙感信息對有關地質災害的分布規律、地質環境特征進行預測，開展危險性評估工作，有關評估機理如圖1 所示。

圖1 基于遙感技術的公路工程地質災害危險性評估機理

3.1 項目概述

某省道全長1 258 km，是連接西北地區的大動脈。根據其項目地形情況來看，條件復雜，地質情況較差，途經區域發生泥石流、山體滑坡、堰塞湖等概率較大，對公路工程運行埋下了安全隱患。要對其開展地質災害危險性評估工作，需要結合實況構建地質災害危險性評估模型[3]。在此過程中，首先，借助遙感技術對該公路工程項目的地形地貌、區域地質條件、不良地質現象等信息進行采集。其中，通過遙感解譯能夠對該公路工程的地質構造、景觀類型以及地質巖性等災害因子進行提取，隨后再通過規則格網DEM 對其他地形特征進行提取。

3.2 構建公路工程地質災害危險性評估模型

在公路工程運行過程中，地質災害危險性程度會根據外界環境以及地質因素的變化而變化，是一種隨機變量。在評估其危險性因子的同時，需要對工程區域內的災害孕育條件以及潛在能力等進行全面分析。由于公路工程部分災害評估因子難以進行量化，因此，需要對其定性表達，在此過程中可以采取多元統計法，結合項目實況構建回歸預測模型，以此為基礎對公路工程的災害危險性進行表達，有關回歸預測方程為：

式中，Pi為第i 個單元發生地質災害的回歸預測值；am為回歸系數，m=1，2，3，…；xm為第i 個單元中的第m 個變量取值，0或1，m=1，2，3，…。

假設，在該公路工程中存在有n 個評估單元，那么變量數為m，此時，

當Pi取值為0 或者1 時，該單元已知的地質災害取值為1，否則取值為0。將其x 與P 帶入Pi=a1x1+a2x2+…+amxm中，通過小二乘原理求出回歸系數，并且要用顯著量F 對上述回歸方程開展顯著性檢驗：

式中，Sa為回歸平方和；Se為剩余平方和；n 為樣本數量；m 為自變量數量。

利用上述回歸方程對公路工程崩塌、泥石流以及滑坡等地質災害進行評估，探究其地質危險性。

3.3 公路工程地質災害危險性定級

在對公路工程地質災害完成危險性評估工作后，需要對其開展定級工作，以便能夠根據其級別完善應急處置方案，在此過程中，要始終遵循我國自然資源部出臺的《縣（市）地質災害調查與區劃基本要求》文件內容，并且還需要對地質災害導致的損失進行預測分析，有關分級細則見表1。

表1 地質災害分級評價表

根據上述地質災害分級評價表可以將公路工程地質災害分為極度危險、高度危險、較穩定區與穩定區4 個等級。相關人員需要以立體衛星圖像數據庫為基礎，利用測量評估法等地質遙感解譯方法，對項目地質構造、地形地貌、滑坡以及其他不良地質現象信息進行采集，分析其災害分布規律以及區域地質環境，以便能夠確定其災害等級，及時采取針對性的預防對策。針對該工程項目，存在以下幾點規律：（1）本公路工程中涉及崩塌、滑坡等地質災害的區域，主要在項目坡底高程為1 800～2 000 m 地帶，高程大于2 500 m 以上的地帶，發生此類地質災害的概率極小。（2）在本項目所選區域中，存在部分松散堆積物覆蓋底層，而滑坡、崩塌等地質災害主要發生在泥盆系底層覆蓋區域，因此，此類型區域的地質災害頻率也不高。（3）在公路工程的生態景觀區域，因為植被覆蓋、茂密生長等關系，有關崩塌、滑坡地質災害等發生概率極小。（4）由坡度、坡向、坡長因子所導致的地質災害，在本項目當中主要表現在坡度為35°～52°、坡向為165°～195°、坡長在10～50 m 時，易發生地質災害。總體來看，本公路工程項目中處于穩定區的項目面積占總面積的65.2%，較穩定區占總面積的14.6%，高危險區占總面積的18.2%，極度危險區域占總面積的2%。

4 防治措施

4.1 加強遙感技術對突發性地質災害的全面監測

要對公路工程地質災害進行預防，需要合理借助遙感技術對突發性地質災害進行全面監測，將遙感技術采集到的數據信息及時上傳給相關數據庫，對有關地質災害體的危險性及涉及范圍進行分析，一旦在監測過程中發現動態變化，需要及時將其反映給相關監管部門，并采取科學合理的治理對策，提高公路工程地質災害應急處置效率。

4.2 加強地質災害的防治宣傳工作

針對公路工程地質災害防治工作而言，除了相關部門的監測工作之外，還需要人民群眾的大力支持，促使人們從思想上重視山體、綠植的保護工作，意識到亂采濫挖對環境會造成嚴重影響，進而出現不可挽回的損失，不利于可持續發展。基于此，有關部門要做好地質災害防治宣傳工作，通過印發防治宣傳手冊及深入基層定期開展宣傳工作等方式，提高人們對地質災害的警惕性，以便其在日常生活中一旦發現異常能夠及時上報并撤離，為保障自身生命財產安全及公路工程運行安全奠定基礎。

4.3 結合實況有效開展地質災害治理工作

由上文可知，在本公路工程中，極度危險區域占總面積的2%，針對這2%的地質災害易發區，有關工作人員要認識到其地質安全隱患，結合實況有序開展地質災害治理工作，消除公路工程項目中的地質災害體，避免因地質災害造成人們的生命財產損失。處于公路工程陡坡下的居民區要盡快撤離，對于筑路建房等建設活動也要定期開展勘探工作，相關施工一定要遠離危巖體，防患于未然方可避免地質災害。

4.4 合理設置公路工程避險設施

針對公路工程中易發生泥石流、滑坡等災害的區域要合理設置警示牌，提醒通行車輛及行人在此區域內要快速通過不宜逗留。針對不穩定的邊坡區域，要及時設置警示帶，禁止任何車輛及行人在此區域逗留休息。最后，相關部門要做好巡檢工作，實時掌握危巖體的變化，以便有效避免安全事故發生。

5 結語

綜上所述，結合當前我國公路工程運行情況，在公路工程建設規模不斷擴大的今天，有關工程涉及的地質環境愈發復雜。在此情況下，相關人員需要對公路工程區域極易發生的地質災害進行預測評估，確定其危險等級，及時采取科學合理的防治措施，例如，加強遙感技術對突發性地質災害的全面監測、結合實況有效開展地質災害治理工作、加強地質災害的防治宣傳工作等，才能將安全事故扼殺在源頭，確保公路工程安全穩定運行，保障人們的生命財產安全。