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工程地質遙感判釋是什麼意思

發布時間: 2021-02-21 19:54:53

1. 岩土工程到底是搞什麼的賺頭和橋梁比起怎麼樣通常在哪種地方工作

概述 由於國民經濟的發展和路網完善的需求,高速公路逐步進入山區。高速公路由於其線形指標高,工程艱巨,投資巨大,對自然環境的破壞也非常嚴重。隨著環境保護理念的日益深入人心,對於山區高速公路的勘察設計、施工運營等方面的環保要求也越來越高。山區公路環境載體主要是自然環境,也是地質環境。山區一般地形地質條件復雜,地質環境脆弱,地質災害多發,高速公路的建設不可避免的要切坡、填溝、打洞(隧道),對地質環境造成嚴重破壞,處理不好還會誘發和加劇各種地質災害,增加公路建設投資,影響工期,甚至給運營階段帶來嚴重的安全隱患。因此山區高速公路的環保主要是地質環境的保護和地質災害的防治。 要建設一條兼顧交通、環保、生態等方面要求的高標準的山區高速公路,應該重視和加強地質工作。地質工作應貫穿於設計、施工和運營的全過程。對地質現象和規律的認識(岩土工程勘察工作)是由面到線、由線到點、由表及裡、由粗到細、由宏觀到微觀,逐步深入的,根據不同階段應採取不同的方法和手段。 2 勘察設計階段 地質條件是客觀存在的,山區高速公路在自然地質環境中穿行,並對地質環境進行改造,應該認識地質規律,尊重地質規律,在設計中充分考慮地質因素,遵循地質原則,從源頭上盡量減少山區高速公路對自然環境的破壞,並且為施工和運營提供良好的條件。 2.1工可階段――貫徹地質選線的原則 山區公路地質選線主要受到地形和不良地質現象的制約,主要的不良地質現象有滑坡、泥石流、岩崩、岩溶、岩堆(坡積層)、軟弱土、膨脹土、濕陷性黃土、凍土、水害、采空區以及強震區(高地應力)等。本階段應盡可能詳細地收集區域構造地質、岩石地層、水文地質、工程地質、地震地質、環境地質等方面的資料,利用遙感資料(衛片和航片),編制中比例尺(1:5萬或1:10萬)工程地質圖和地質災害(不良地質現象)分布圖,圖上標注大的地質構造(主要是斷層)、重大的地質病害體,分析區域性的地質災害發生條件,進行初步的地質災害評估,配合路線方案設計,進行必要的現場踏勘和重點路段的調查,反復對比,優選出工程地質條件最好、地質災害最少、工程建設對地質環境的不利影響最小的路線走廊帶,真正貫徹地質選線的原則。對於滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、軟土、泥沼等嚴重不良地質地段和沙漠、多年凍土等特殊地區,一般情況下路線應設法繞避。 2.2初設階段――突出重大地質病害對路線方案的制約 確定路線方案前應對沿線地質構造帶、斷層、岩石的層理情況、地質病害的分布及范圍等,通過對遙感地質判釋資料以及不同勘測階段的勘探、調查資料的分析,研究路線通過方案並不斷優化。對地質較為復雜地段還應注意在設線後誘發並加劇地質病害的可能性,謹慎的確定路線的線位和採取的工程措施。地質技術人員應配合路線設計師作好地質咨詢工作,可以沿初步擬定的路線線位,進行全線踏勘,對重點工點進行地質調查,得出初擬線位沿線的基本工程地質情況,評估路線方案的可行性,發現重大不良地質地段或預測工後會出現難以治理的地質病害的路段要及時反饋信息,以便盡快調整路線線位。基本確定路線方案後,及時委託有資質的單位進行建設用地地質災害危險性評估工作,並進行大比例尺(1:1萬)的地質遙感解譯及地質災害調查和工程地質調繪工作,編制1:1萬工程地質圖和路線區域地質病害現狀圖。圖件的重點是地質災害和重要工點的工程地質條件,要有針對性,要突出重點,不可以拿1:5萬地質圖放大。現在委託地質部門做的圖件,有些不能稱為工程地質圖,只能稱為基本地質圖(工程地質分區太籠統、工程地質條件的論述太簡略)。地質災害評估工作不能夠代替1:1萬工程地質圖的編制,但二者可結合進行,以節約時間和經費。 很多地質災害(滑坡、泥石流等)由於植被覆蓋、後期人工改造以及觀察角度和范圍有限等原因,在現場難以判斷。通過遙感資料(如航片)可以從宏觀上觀察全貌,合理的解譯,有利於對此類不良地質體的正確認識。 當工作中發現仍有重大的地質病害存在或有潛在的重大地質病害時,必須及時調整線位。對於重大的地質病害應盡量繞避,實在無法繞避的要考慮工程措施的可能性與可靠性,盡量在路線的平縱面優化上下功夫(採用分離式路基、用橋隧構造物通過、從滑坡體上部通過、半路半橋等),避免高填深挖,以減少對地質環境的破壞,提高工程措施的可靠性和安全度。對地質病害應以防為主,以治為輔,能避當避,即使增加工程造價也是值得的。 以安徽省徽杭高速公路為例,該路全長約80km,有四分之三路段位於山區,由於勘測時間較早,對山區高速公路特點認識不足,以投資為主要控制因素,其中有一半左右的路段基本沿區域性的三陽斷裂帶布設。受構造影響,岩體風化破碎嚴重,並且沿線分布有雄村滑坡、朱村滑坡等規模較大的不良地質體。施工開挖後,出現大量的不穩定邊坡,甚至誘發了部分滑坡。對於部分地質病害路段及時調整線位,進行了避讓,而更多的病害段只能採取治理措施,結果造價大幅攀升,嚴重影響了工期,並且治理效果也難以預測。 必要時應增加技術設計階段,對重大地質病害路段進行深入勘察,確定路線可行性。 2.3施工圖設計階段――詳查工點地質條件 通過初步設計階段的各種地質工作,已經基本查明路沿線的地質條件,但是工作深度和廣度還不夠。本階段應詳查工點地質(橋位、隧道、深路塹、高填路堤、陡坡路堤、支擋構造物),進行重要工點1:2000地質測繪。採用調查、測繪、槽探、坑探、鑽探、物探等綜合勘察手段。查明場地岩土體組成、性質、分布以及風化層、不良地質、特殊性岩土等工程地質條件在路線縱橫方向的變化。以前對於橋位和隧道等構造物工點地質勘察較為重視,但是對於深路塹和陡路堤、斜坡路堤、支擋構造物等路基方面的工點也必須加強勘察,特別是高邊坡和不良地質體的勘察和預測。另外對於築路材料料場和棄土場的勘察一定要重視,以前山區公路曾出現過取土、棄土場所不合理,亂挖亂棄,破壞環境,導致水土流失的事例。 除了詳細的地質勘察工作之外,還要貫徹綜合設計原則,在路線設計的各個階段,對工程地質條件要有充分的了解,保證路線方案的科學性。對地質資料要充分利用,橋位、隧道、路線各有一套地質資料,但彼此經常脫節。比如當橋隧相連時,隧道勘察發現有不良地質現象,橋梁設計人員卻不知道,還把橋台置於其上。因此加強各專業之間的交流溝通,互相學習。從事路線、隧道、橋梁設計的人員要盡量多地掌握一些基本的地質知識,以有利於對地質資料的合理使用。 3 施工階段――遵循信息化施工、補充勘察、動態設計原則 由於地質條件的復雜性和勘察周期的制約,有些復雜場地(岩溶、破碎帶、岩性縱橫向差異大的地區)或地形困難場地(陡坡、魚塘等)在設計階段難以布置充分的勘察工作量,無法查清場地詳細工程地質條件。在施工期間,可以進行補充勘察,如對岩溶發育區或岩性差異大的場地逐樁鑽探,對原進場困難場地通過施工便道進場鑽探。施工中發現新的地質問題也要補充勘察。應該把施工期間的勘察工作視作設計期間勘察工作的重要補充。 另外本階段應遵循信息化施工(施工中監測)、動態設計的原則。隧道的超前預報、邊坡的動態監測都是施工階段必須要進行的工作。施工單位一定要配備過硬的地質技術人員,及時發現問題,不要等到地質病害已經發生才去治理,要有前瞻性、預見性,發現邊坡、隧道等有失穩的趨勢之後要立即反饋業主和設計單位,並及時採取合適的加固措施,避免邊坡、隧洞大面積失穩。應該認識到,設計階段的勘察工作對地質現象和地質規律的認識往往是不全面的,甚至是錯誤的,據此進行的設計只能稱為預設計。在邊坡或隧道斷面開挖以後,很多問題才會發現,此時應有岩土工程技術人員在現場,對照原有的勘察設計方案,發現新的問題之後通過合理工序及時調整設計方案。等到問題已經發生才去採取措施,既多花了錢,又耽誤了工期。 目前施工單位的岩土工程技術人員也是極為缺乏的,有時由於不合理的施工方法導致或加劇了地質病害的發生和發展(如在破碎岩體上放大炮、自下而上開挖邊坡等) 施工期間的岩土工程監理工作目前還較為薄弱的,有豐富理論知識和實踐經驗的岩土監理工程師極為缺乏,使施工期間的地質病害預防工作遠遠達不到要求。 4 運營階段――加強敏感點監測 山區高速公路運營期間也要高度重視地質工作。因為有些地質災害的發生是一個長期的過程,應力釋放或邊坡的蠕變有些需要長達幾年乃至十幾年的時間,一次性治理有時並不能保證長治久安。因此對於一些在施工中出現病害的路段或重要工點要建立資料庫,進行變形、位移和地下水的動態監測,定期巡查,建立防災和預警系統,在雨季或洪水季節要加強對敏感點的監測。通過長期觀測記錄,還可以更深入的認識地質規律,分析地質病害的發生發展機理,預測發展趨勢,發現有不利的趨勢要及時採取措施。 5 山區公路建設地質工作中存在的問題 5.1前期階段 工可階段對地質工作不夠重視,地質遙感工作不做或精度不夠,不能夠貫徹地質選線的原則,導致選定的路線走廊帶中地質病害多,處理難度大,給後期工作帶來極大難度。 初步設計階段,由於路線方案調整較大,而工期緊張,因此很多勘察工作量作廢,路線地質精度不夠,部分工點缺少地質資料,給設計工作帶來隱患,也使得施工圖設計階段路線方案有時發生較大調整。 施工圖設計階段不做或漏做重要工點的1:2000地質測繪,或雖做了但精度不夠;對一些地質病害研究不深,導致對一些重要工點的勘察深度不夠;對於路線地質調查深度不夠,導致一些地質敏感點遺漏,在施工中出現地質病害。構造物勘察相對較細,而路基方面的勘察則往往較粗略。 目前的山區公路工程勘察還存在許多有待改進的地方。由於現在很多項目的勘察設計工期都非常緊張,如何在很短的時間內達到盡可能高的勘察精度,的確是一個難題。為搶時間,現在地質勘察工作很大一部分外委出去,全線人員設備上了很多,但在施工中仍會暴露出很多地質問題。這一方面是由於地質現象的隱蔽性和地質科學的復雜性,難以全面深入地認識地質現象,另一方面也是由於從事岩土工程的技術人員本身能力有限所致。岩土工程在一定程度上屬於經驗學科,技術人員的經驗非常重要。外委的勘察單位一定要過硬,對於其提供的地質資料要進行審核,去偽存真,對於不能夠滿足規范和設計要求的堅決返工。在其外業和內業階段要進行監督,多溝通。外行業的地勘隊伍往往對公路工程的特點及公路勘察規范了解不夠,不能夠有針對性的進行勘察,資料經常不能滿足設計要求。另外由於工期緊,技術准備不足,勘察手段不合理,經常導致勘察深度不足,如隧道勘探未採用雙管單動鑽進,無法判斷RQD,鑽探工藝和技術不過硬,岩石取心率低,鑽孔水文地質試驗數據不足,對邊坡勘察無法判斷滑動面,無法取得可信的各種力學參數,物探手段與其他勘探手段的互相校核精度不夠等,甚至有個別單位編造資料應付設計。所以不僅要看投入了多少人力物力,還要看投入人員技術水平、職業技能和職業道德素質如何,擬定的勘察方案是否合理,對地質現象的認識是否科學。在實踐中,由於技術人員水平參差不齊,經常會出現錯判、漏判地質病害的現象。因此加強公路岩土工程從業人員的技術水平是非常緊迫的事情。 5.2施工階段 地質技術力量薄弱,岩土工程監測和監理不力,施工工序和方法不對,導致地質病害的加劇,甚至誘發地質病害。對工程地質特點認識不足,不能夠及時預測和反饋地質病害,只能被動地等待地質病害的發生。 5.3運營階段 地質工作目前還基本上是空白,無法保證山區高速公路的安全順暢。 6 正確認識地質工作的重要性和特殊性 由於岩土體的組成物質差異,更重要的是在岩土體內部分布有大量的不連續界面,把完整的岩土體分割成許多塊體,總體為非均質體,在應力的傳遞上非常復雜,因此岩土工程屬於非線性科學。現有的岩石力學、土力學、岩體力學等均難以准確的描述岩土體實際的力學本構關系。地質災害的發生除了其本身的因素外,還受到許多外界的因素影響,十分復雜。因此,對於岩土工程的分析計算只能是半定量的,在很大程度上受分析者經驗的制約。對於已經存在的滑坡、崩塌、泥石流等地質病害,其周界相對清楚,各種勘察設計技術規范較完備,認識起來相對容易。最難的是對於現狀穩定的高邊坡,預測其人工開挖後的穩定性。對於其地質構造的分析,地質-力學模型的建立,穩定計算分析都十分困難。勘察深度難以保證,穩定性計算方法不夠科學,邊坡設計時也有其不合理之處,如一般都只給出最終的邊坡坡率和邊界,各種邊坡加固設計也是針對最終邊坡的,各種分析計算也是以最終邊坡為約束條件的。這樣即使地質條件清楚,分析計算合理,設計穩妥,施工嚴格遵循規范和設計要求,也往往會出現難以預料的地質病害。其中一個重要原因是未對開挖過程中的各種邊坡條件進行分析計算,雖然按最終邊坡條件計算是穩定的,但不能夠保證任意開挖條件下邊坡都是穩定的。因此對於從事邊坡設計的岩土工程師而言,應該對於邊坡開挖過程中的多種控制性斷面穩定性進行計算,提供合理的開挖步驟和各種穩定的開挖斷面,並對不穩定的中間邊坡提出臨時性的工程加固措施,以保證邊坡的穩定開挖。 7 展望 技術進步是山區高速公路成功修築的重要保證。現在採用三維數模,可以很快的得出路線平縱面模型,任意切割縱橫斷面,發現問題之後可以很快的調整線位並重新進行分析,大大提高了工作效率。相信隨著3S技術的發展,今後三維數模會和三維地學模型、岩土工程專家分析系統結合起來,對於重要工點通過現場地質工作,建立地質-力學模型,通過專家分析系統,可以任意模擬邊坡開挖後的形狀及物理力學狀態的變化,迅速分析其穩定性,進行針對性的設計。甚至還可以對邊坡等地質病害通過互聯網進行遠程會診,聚集各方面力量以解決問題。 8 結語 地質環境保護和地質災害防治是山區高速公路建設成敗的關鍵,為此必須重視地質工作。(1)業主要認識到,前期的地質工作一定要認真細致,勘察設計階段多花些錢和時間,盡量詳細地查明地質條件,避免地質隱患,對於施工來說會節約大量的投資和工期。(2)設計階段的地質勘察工作必須加強,要達到必要的深度。(3)施工單位要加強地質技術力量,業主單位也要增加地質技術人員,岩土工程監理工作要加強。(4)運營階段的岩土工程監測工作必須重視。(5)單純依靠前期地質工作對地質客觀規律和地質環境的認識是不夠的,在設計施工運營的全過程中要不斷的加強地質工作。(6)由於地質條件的復雜性,雖然進行了前期地質勘察工作,在施工和運營中出現地質病害也是正常的。(7)設計階段深入細致的地質工作可以確保施工時不出現大的地質病害,施工階段的細致的地質工作可以確保運營期間不出現大的地質病害。(8)公路勘察設計、施工、建設及運營管理單位一般岩土工程技術力量相對薄弱,應加強人才培養,適應山區高等級公路建設的需要。 山區高速公路的修建對勘察、設計、施工、監理、管理等各個環節和部門都提出了更高的要求,大家要加強學習,真正重視問題的嚴重性。可以說,山區高速公路的修建,岩土工程是關鍵,地質病害是控制性因素。 參考資料: http://ke..com/view/507169.html
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2. 岩土工程到底是搞什麼的賺頭和橋梁比起怎麼樣通常在哪種地方工作拜託各位大神

概述 由於國民經濟的發展和路網完善的需求,高速公路逐步進入山區。高速公路由於其線形指標高,工程艱巨,投資巨大,對自然環境的破壞也非常嚴重。隨著環境保護理念的日益深入人心,對於山區高速公路的勘察設計、施工運營等方面的環保要求也越來越高。山區公路環境載體主要是自然環境,也是地質環境。山區一般地形地質條件復雜,地質環境脆弱,地質災害多發,高速公路的建設不可避免的要切坡、填溝、打洞(隧道),對地質環境造成嚴重破壞,處理不好還會誘發和加劇各種地質災害,增加公路建設投資,影響工期,甚至給運營階段帶來嚴重的安全隱患。因此山區高速公路的環保主要是地質環境的保護和地質災害的防治。 要建設一條兼顧交通、環保、生態等方面要求的高標準的山區高速公路,應該重視和加強地質工作。地質工作應貫穿於設計、施工和運營的全過程。對地質現象和規律的認識(岩土工程勘察工作)是由面到線、由線到點、由表及裡、由粗到細、由宏觀到微觀,逐步深入的,根據不同階段應採取不同的方法和手段。 2 勘察設計階段 地質條件是客觀存在的,山區高速公路在自然地質環境中穿行,並對地質環境進行改造,應該認識地質規律,尊重地質規律,在設計中充分考慮地質因素,遵循地質原則,從源頭上盡量減少山區高速公路對自然環境的破壞,並且為施工和運營提供良好的條件。 2.1工可階段――貫徹地質選線的原則 山區公路地質選線主要受到地形和不良地質現象的制約,主要的不良地質現象有滑坡、泥石流、岩崩、岩溶、岩堆(坡積層)、軟弱土、膨脹土、濕陷性黃土、凍土、水害、采空區以及強震區(高地應力)等。本階段應盡可能詳細地收集區域構造地質、岩石地層、水文地質、工程地質、地震地質、環境地質等方面的資料,利用遙感資料(衛片和航片),編制中比例尺(1:5萬或1:10萬)工程地質圖和地質災害(不良地質現象)分布圖,圖上標注大的地質構造(主要是斷層)、重大的地質病害體,分析區域性的地質災害發生條件,進行初步的地質災害評估,配合路線方案設計,進行必要的現場踏勘和重點路段的調查,反復對比,優選出工程地質條件最好、地質災害最少、工程建設對地質環境的不利影響最小的路線走廊帶,真正貫徹地質選線的原則。對於滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、軟土、泥沼等嚴重不良地質地段和沙漠、多年凍土等特殊地區,一般情況下路線應設法繞避。 2.2初設階段――突出重大地質病害對路線方案的制約 確定路線方案前應對沿線地質構造帶、斷層、岩石的層理情況、地質病害的分布及范圍等,通過對遙感地質判釋資料以及不同勘測階段的勘探、調查資料的分析,研究路線通過方案並不斷優化。對地質較為復雜地段還應注意在設線後誘發並加劇地質病害的可能性,謹慎的確定路線的線位和採取的工程措施。地質技術人員應配合路線設計師作好地質咨詢工作,可以沿初步擬定的路線線位,進行全線踏勘,對重點工點進行地質調查,得出初擬線位沿線的基本工程地質情況,評估路線方案的可行性,發現重大不良地質地段或預測工後會出現難以治理的地質病害的路段要及時反饋信息,以便盡快調整路線線位。基本確定路線方案後,及時委託有資質的單位進行建設用地地質災害危險性評估工作,並進行大比例尺(1:1萬)的地質遙感解譯及地質災害調查和工程地質調繪工作,編制1:1萬工程地質圖和路線區域地質病害現狀圖。圖件的重點是地質災害和重要工點的工程地質條件,要有針對性,要突出重點,不可以拿1:5萬地質圖放大。現在委託地質部門做的圖件,有些不能稱為工程地質圖,只能稱為基本地質圖(工程地質分區太籠統、工程地質條件的論述太簡略)。地質災害評估工作不能夠代替1:1萬工程地質圖的編制,但二者可結合進行,以節約時間和經費。 很多地質災害(滑坡、泥石流等)由於植被覆蓋、後期人工改造以及觀察角度和范圍有限等原因,在現場難以判斷。通過遙感資料(如航片)可以從宏觀上觀察全貌,合理的解譯,有利於對此類不良地質體的正確認識。 當工作中發現仍有重大的地質病害存在或有潛在的重大地質病害時,必須及時調整線位。對於重大的地質病害應盡量繞避,實在無法繞避的要考慮工程措施的可能性與可靠性,盡量在路線的平縱面優化上下功夫(採用分離式路基、用橋隧構造物通過、從滑坡體上部通過、半路半橋等),避免高填深挖,以減少對地質環境的破壞,提高工程措施的可靠性和安全度。對地質病害應以防為主,以治為輔,能避當避,即使增加工程造價也是值得的。 以安徽省徽杭高速公路為例,該路全長約80km,有四分之三路段位於山區,由於勘測時間較早,對山區高速公路特點認識不足,以投資為主要控制因素,其中有一半左右的路段基本沿區域性的三陽斷裂帶布設。受構造影響,岩體風化破碎嚴重,並且沿線分布有雄村滑坡、朱村滑坡等規模較大的不良地質體。施工開挖後,出現大量的不穩定邊坡,甚至誘發了部分滑坡。對於部分地質病害路段及時調整線位,進行了避讓,而更多的病害段只能採取治理措施,結果造價大幅攀升,嚴重影響了工期,並且治理效果也難以預測。 必要時應增加技術設計階段,對重大地質病害路段進行深入勘察,確定路線可行性。 2.3施工圖設計階段――詳查工點地質條件 通過初步設計階段的各種地質工作,已經基本查明路沿線的地質條件,但是工作深度和廣度還不夠。本階段應詳查工點地質(橋位、隧道、深路塹、高填路堤、陡坡路堤、支擋構造物),進行重要工點1:2000地質測繪。採用調查、測繪、槽探、坑探、鑽探、物探等綜合勘察手段。查明場地岩土體組成、性質、分布以及風化層、不良地質、特殊性岩土等工程地質條件在路線縱橫方向的變化。以前對於橋位和隧道等構造物工點地質勘察較為重視,但是對於深路塹和陡路堤、斜坡路堤、支擋構造物等路基方面的工點也必須加強勘察,特別是高邊坡和不良地質體的勘察和預測。另外對於築路材料料場和棄土場的勘察一定要重視,以前山區公路曾出現過取土、棄土場所不合理,亂挖亂棄,破壞環境,導致水土流失的事例。 除了詳細的地質勘察工作之外,還要貫徹綜合設計原則,在路線設計的各個階段,對工程地質條件要有充分的了解,保證路線方案的科學性。對地質資料要充分利用,橋位、隧道、路線各有一套地質資料,但彼此經常脫節。比如當橋隧相連時,隧道勘察發現有不良地質現象,橋梁設計人員卻不知道,還把橋台置於其上。因此加強各專業之間的交流溝通,互相學習。從事路線、隧道、橋梁設計的人員要盡量多地掌握一些基本的地質知識,以有利於對地質資料的合理使用。 3 施工階段――遵循信息化施工、補充勘察、動態設計原則 由於地質條件的復雜性和勘察周期的制約,有些復雜場地(岩溶、破碎帶、岩性縱橫向差異大的地區)或地形困難場地(陡坡、魚塘等)在設計階段難以布置充分的勘察工作量,無法查清場地詳細工程地質條件。在施工期間,可以進行補充勘察,如對岩溶發育區或岩性差異大的場地逐樁鑽探,對原進場困難場地通過施工便道進場鑽探。施工中發現新的地質問題也要補充勘察。應該把施工期間的勘察工作視作設計期間勘察工作的重要補充。 另外本階段應遵循信息化施工(施工中監測)、動態設計的原則。隧道的超前預報、邊坡的動態監測都是施工階段必須要進行的工作。施工單位一定要配備過硬的地質技術人員,及時發現問題,不要等到地質病害已經發生才去治理,要有前瞻性、預見性,發現邊坡、隧道等有失穩的趨勢之後要立即反饋業主和設計單位,並及時採取合適的加固措施,避免邊坡、隧洞大面積失穩。應該認識到,設計階段的勘察工作對地質現象和地質規律的認識往往是不全面的,甚至是錯誤的,據此進行的設計只能稱為預設計。在邊坡或隧道斷面開挖以後,很多問題才會發現,此時應有岩土工程技術人員在現場,對照原有的勘察設計方案,發現新的問題之後通過合理工序及時調整設計方案。等到問題已經發生才去採取措施,既多花了錢,又耽誤了工期。 目前施工單位的岩土工程技術人員也是極為缺乏的,有時由於不合理的施工方法導致或加劇了地質病害的發生和發展(如在破碎岩體上放大炮、自下而上開挖邊坡等) 施工期間的岩土工程監理工作目前還較為薄弱的,有豐富理論知識和實踐經驗的岩土監理工程師極為缺乏,使施工期間的地質病害預防工作遠遠達不到要求。 4 運營階段――加強敏感點監測 山區高速公路運營期間也要高度重視地質工作。因為有些地質災害的發生是一個長期的過程,應力釋放或邊坡的蠕變有些需要長達幾年乃至十幾年的時間,一次性治理有時並不能保證長治久安。因此對於一些在施工中出現病害的路段或重要工點要建立資料庫,進行變形、位移和地下水的動態監測,定期巡查,建立防災和預警系統,在雨季或洪水季節要加強對敏感點的監測。通過長期觀測記錄,還可以更深入的認識地質規律,分析地質病害的發生發展機理,預測發展趨勢,發現有不利的趨勢要及時採取措施。 5 山區公路建設地質工作中存在的問題 5.1前期階段 工可階段對地質工作不夠重視,地質遙感工作不做或精度不夠,不能夠貫徹地質選線的原則,導致選定的路線走廊帶中地質病害多,處理難度大,給後期工作帶來極大難度。 初步設計階段,由於路線方案調整較大,而工期緊張,因此很多勘察工作量作廢,路線地質精度不夠,部分工點缺少地質資料,給設計工作帶來隱患,也使得施工圖設計階段路線方案有時發生較大調整。 施工圖設計階段不做或漏做重要工點的1:2000地質測繪,或雖做了但精度不夠;對一些地質病害研究不深,導致對一些重要工點的勘察深度不夠;對於路線地質調查深度不夠,導致一些地質敏感點遺漏,在施工中出現地質病害。構造物勘察相對較細,而路基方面的勘察則往往較粗略。 目前的山區公路工程勘察還存在許多有待改進的地方。由於現在很多項目的勘察設計工期都非常緊張,如何在很短的時間內達到盡可能高的勘察精度,的確是一個難題。為搶時間,現在地質勘察工作很大一部分外委出去,全線人員設備上了很多,但在施工中仍會暴露出很多地質問題。這一方面是由於地質現象的隱蔽性和地質科學的復雜性,難以全面深入地認識地質現象,另一方面也是由於從事岩土工程的技術人員本身能力有限所致。岩土工程在一定程度上屬於經驗學科,技術人員的經驗非常重要。外委的勘察單位一定要過硬,對於其提供的地質資料要進行審核,去偽存真,對於不能夠滿足規范和設計要求的堅決返工。在其外業和內業階段要進行監督,多溝通。外行業的地勘隊伍往往對公路工程的特點及公路勘察規范了解不夠,不能夠有針對性的進行勘察,資料經常不能滿足設計要求。另外由於工期緊,技術准備不足,勘察手段不合理,經常導致勘察深度不足,如隧道勘探未採用雙管單動鑽進,無法判斷RQD,鑽探工藝和技術不過硬,岩石取心率低,鑽孔水文地質試驗數據不足,對邊坡勘察無法判斷滑動面,無法取得可信的各種力學參數,物探手段與其他勘探手段的互相校核精度不夠等,甚至有個別單位編造資料應付設計。所以不僅要看投入了多少人力物力,還要看投入人員技術水平、職業技能和職業道德素質如何,擬定的勘察方案是否合理,對地質現象的認識是否科學。在實踐中,由於技術人員水平參差不齊,經常會出現錯判、漏判地質病害的現象。因此加強公路岩土工程從業人員的技術水平是非常緊迫的事情。 5.2施工階段 地質技術力量薄弱,岩土工程監測和監理不力,施工工序和方法不對,導致地質病害的加劇,甚至誘發地質病害。對工程地質特點認識不足,不能夠及時預測和反饋地質病害,只能被動地等待地質病害的發生。 5.3運營階段 地質工作目前還基本上是空白,無法保證山區高速公路的安全順暢。 6 正確認識地質工作的重要性和特殊性 由於岩土體的組成物質差異,更重要的是在岩土體內部分布有大量的不連續界面,把完整的岩土體分割成許多塊體,總體為非均質體,在應力的傳遞上非常復雜,因此岩土工程屬於非線性科學。現有的岩石力學、土力學、岩體力學等均難以准確的描述岩土體實際的力學本構關系。地質災害的發生除了其本身的因素外,還受到許多外界的因素影響,十分復雜。因此,對於岩土工程的分析計算只能是半定量的,在很大程度上受分析者經驗的制約。對於已經存在的滑坡、崩塌、泥石流等地質病害,其周界相對清楚,各種勘察設計技術規范較完備,認識起來相對容易。最難的是對於現狀穩定的高邊坡,預測其人工開挖後的穩定性。對於其地質構造的分析,地質-力學模型的建立,穩定計算分析都十分困難。勘察深度難以保證,穩定性計算方法不夠科學,邊坡設計時也有其不合理之處,如一般都只給出最終的邊坡坡率和邊界,各種邊坡加固設計也是針對最終邊坡的,各種分析計算也是以最終邊坡為約束條件的。這樣即使地質條件清楚,分析計算合理,設計穩妥,施工嚴格遵循規范和設計要求,也往往會出現難以預料的地質病害。其中一個重要原因是未對開挖過程中的各種邊坡條件進行分析計算,雖然按最終邊坡條件計算是穩定的,但不能夠保證任意開挖條件下邊坡都是穩定的。因此對於從事邊坡設計的岩土工程師而言,應該對於邊坡開挖過程中的多種控制性斷面穩定性進行計算,提供合理的開挖步驟和各種穩定的開挖斷面,並對不穩定的中間邊坡提出臨時性的工程加固措施,以保證邊坡的穩定開挖。 7 展望 技術進步是山區高速公路成功修築的重要保證。現在採用三維數模,可以很快的得出路線平縱面模型,任意切割縱橫斷面,發現問題之後可以很快的調整線位並重新進行分析,大大提高了工作效率。相信隨著3S技術的發展,今後三維數模會和三維地學模型、岩土工程專家分析系統結合起來,對於重要工點通過現場地質工作,建立地質-力學模型,通過專家分析系統,可以任意模擬邊坡開挖後的形狀及物理力學狀態的變化,迅速分析其穩定性,進行針對性的設計。甚至還可以對邊坡等地質病害通過互聯網進行遠程會診,聚集各方面力量以解決問題。 8 結語 地質環境保護和地質災害防治是山區高速公路建設成敗的關鍵,為此必須重視地質工作。(1)業主要認識到,前期的地質工作一定要認真細致,勘察設計階段多花些錢和時間,盡量詳細地查明地質條件,避免地質隱患,對於施工來說會節約大量的投資和工期。(2)設計階段的地質勘察工作必須加強,要達到必要的深度。(3)施工單位要加強地質技術力量,業主單位也要增加地質技術人員,岩土工程監理工作要加強。(4)運營階段的岩土工程監測工作必須重視。(5)單純依靠前期地質工作對地質客觀規律和地質環境的認識是不夠的,在設計施工運營的全過程中要不斷的加強地質工作。(6)由於地質條件的復雜性,雖然進行了前期地質勘察工作,在施工和運營中出現地質病害也是正常的。(7)設計階段深入細致的地質工作可以確保施工時不出現大的地質病害,施工階段的細致的地質工作可以確保運營期間不出現大的地質病害。(8)公路勘察設計、施工、建設及運營管理單位一般岩土工程技術力量相對薄弱,應加強人才培養,適應山區高等級公路建設的需要。 山區高速公路的修建對勘察、設計、施工、監理、管理等各個環節和部門都提出了更高的要求,大家要加強學習,真正重視問題的嚴重性。可以說,山區高速公路的修建,岩土工程是關鍵,地質病害是控制性因素。 參考資料: http://ke..com/view/507169.html

3. 遙感技術在地質災害調查與監測中的應用

熊盛青聶洪峰楊金中

(中國國土資源航空物探遙感中心,北京,100083)

【摘要】遙感技術已成為區域地質災害及其發育環境宏觀調查的不可缺少的先進技術之一,在地震(活動性斷裂)、滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和土地荒漠化等地質災害的調查、監測和研究工作中已發揮了重要的作用。本文簡要介紹近年來利用遙感技術進行地質災害調查與監測的成果,並展望其發展趨勢。

【關鍵詞】地質災害遙感影像解譯綜述

地質災害是指在地球的發展演變過程中,由各種自然地質作用和人類活動所形成的災害性地質事件(潘懋等,2002)。地質災害包括突發性的,如火山、地震、崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等,也包括漸進性的,如水土流失、地面沉降和土地荒漠化等。現代航天技術和遙感技術的飛速發展不僅為地球資源與環境監測研究開辟了廣闊的前景,而且為地質災害的調查和研究提供了嶄新的手段。長期以來,遙感技術已經成為對區域地質災害及其發育環境宏觀調查的不可缺少的先進技術,在地震(活動性斷裂)、滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和土地荒漠化等地質災害的調查、監測和研究工作中發揮了重要的作用,為山區大型工程建設的環境災害調查及防災減災工作作出了重要貢獻。

1 在斜坡地質災害調查工作中的應用

1.1 斜坡地質災害發育環境遙感調查

崩塌、滑坡、泥石流等斜坡地質災害的分布發育主要受地形、地貌、地層岩性、地質構造、新構造活動、氣象以及人為活動等多種因素的制約。要了解崩塌、滑坡、泥石流等斜坡地質災害的區域分布規律,必須首先了解這些因素的空間分布特徵。因此地質災害發育環境的調查常常是斜坡地質災害(崩塌、滑坡、泥石流等)遙感調查的重要內容之一。

以滑坡為例。在遙感影像上,滑坡常常沿著地球應力形變的形跡——線性構造分布,並多產在不穩定物質覆蓋的地區。期望通過遙感預測每一次滑坡的發生相當困難,但通過對不同時相遙感資料的對比分析,就可以對地表線性構造和不穩定物質覆蓋區進行解譯和判斷,從而預測、圈定滑坡地質災害易發區,對已發生的滑坡地質災害進行調查。

在20世紀80年代初期,主要利用TM遙感影像,通過分析滑坡發育的地質環境、自然環境條件和社會經濟環境條件等因素的影響、作用,間接研究、推斷區域內滑坡發育的可能性;同時利用重點區域的1∶1萬~1∶5萬航空遙感影像,識別典型滑坡體,檢驗滑坡發育環境研究的正確性。

以三峽庫區為例,原地質礦產部地質遙感中心(現中國國土資源航空物探遙感中心,以下簡稱航遙中心)先後開展了「長江三峽工程庫區被淹城鎮選址方案的遙感地質穩定性評價」

地礦部地質遙感中心.「長江三峽工程庫區被淹城鎮選址方案的遙感地質穩定性評價」研究報告.1986、「長江三峽工程前期論證階段庫岸穩定性研究」

地礦部地質遙感中心.「長江三峽工程前期論證階段庫岸穩定性研究」研究報告.1986、「長江三峽地區遙感信息的斷裂構造解譯及對壩區穩定性初步評價」

地礦部地質遙感中心.「長江三峽地區遙感信息的斷裂構造解譯及對壩區穩定性初步評價」研究報告.1986等工作,初步揭示了庫區主要地質災害(崩塌、滑坡、泥石流)與地質環境發育的關系。薈萃1985年航攝的1:6萬彩紅外航片解譯及地面攝影,結合工程地質勘查和試驗資料編輯而成的《長江三峽滑坡崩塌》圖集,精選了220餘幅長江三峽地區大型滑坡、崩塌及變形體照片,以簡要文字闡述了其所處的自然地質環境、形態結構特徵和形成機制,並對穩定性做出了評價。研究認為,區域滑坡地質災害的發生,多是老崩滑體受暴雨誘發或載入誘發兩種類型復活的結果。2003年7月13日發生的湖北省秭歸縣千將坪滑坡,即是老滑坡體上的數個滑體為持續強降雨誘發復活的結果,其運動方式為高速厚層推移式滑動,滑距大於200m(王治華等,2003)。

1.2斜坡地質災害的遙感判譯

在遙感影像上,通過人機交互解譯的方式,進行斜坡地質災害影像光譜、紋理、地形、地貌、覆蓋植被等的分析,確定災害體的分布位置、面積、產出的地質背景等屬性,是斜坡地質災害遙感調查的重要內容。長期以來,我國遙感工作者在崩塌、滑坡、泥石流的遙感解譯方面積累了豐富的經驗。航空立體像對(黑白、標准彩色、彩紅外)已經廣泛用於識別滑坡、崩塌、泥石流等災害體和易發災害的地帶;衛星、雷達和側向掃描測距系統更擴展了這些方面的能力。在目前的調查研究工作中,多採用航片、衛片相結合使用的方法,即採用不同時相的航片資料對滑坡、崩塌、泥石流個體進行室內解譯和野外驗證,採用衛片對其發生的地質背景進行解譯。

以滑坡災害的遙感解譯為例。我國的滑坡解譯技術是在近20年為山區大型工程服務中逐漸發展起來的,已經探索出一套較為合理的工作方法,即在充分收集和分析前人資料的基礎上,採用以彩紅外航片為主的遙感資料,通過室內解譯與野外實地驗證相結合的技術路線,進行滑坡災害的調查與綜合分析。以目視解譯為主、計算機圖像處理為輔,根據滑坡的形態特徵(滑坡體、後壁、側壁、滑坡台坎、滑舌等)在航空和衛星圖像上判譯、識別滑坡,製作滑坡等地質災害分布圖;根據滑坡發育的微地貌類型,判別滑坡的活動性。

1986年開展的「新灘滑坡遙感地質調查」

地礦部地質遙感中心.「新灘滑坡遙感地質調查」研究報告.1986工作通過對新灘地區不同時相、不同方法遙感圖像(包括彩色航空影像、熱紅外掃描影像和機載側視雷達圖像)的判譯,確定了滑坡發生前的影像先兆,詳細劃分了滑坡體的內部結構和岩性分區,並對滑坡發生時不同地段的位移矢量、運動方式等進行了詳細研究、預測,從而為利用遙感技術進行滑坡研究提供了範例。利用2003年3月三峽庫區135m高程水位臨蓄水前的航攝圖像,對秭歸千將坪地區進行的滑坡遙感解譯工作表明,千將坪滑坡為一覆蓋投影面積約0.46km2、總體呈簸箕形的老滑坡。由於滑坡活動釋放能量比較充分,目前整體趨於穩定,但千將坪滑坡東面斜坡上的老滑坡體,如果條件合適有可能復活(王治華等,2003),從而為區域滑坡預測指明了方向。

由於中國大型滑坡主要分布在強烈切割的中、高山區,例如岷江、大渡河、金沙江等高陡的深切河谷地帶,地形高差變化較大,利用一般的衛星遙感影像進行遙感解譯,必然存在因衛星投影性質形成的投影差。正射遙感影像地圖是對遙感數字圖像進行幾何校正和投影差改正,並與數字化的簡化地形圖復合的一種新型遙感影像資料。近年來,航遙中心先後在金沙江、進藏公路和鐵路沿線及長江三峽庫區,利用具有地形要素的正射遙感影像地圖,開展中等比例尺(1:5萬~1∶20萬)的地質災害(以滑坡、泥石流為主)遙感調查工作,不僅基本查明了上述區域的滑坡、泥石流分布現狀,而且提高了圖像的解譯精度和解譯結果的正確性。滑坡、泥石流的遙感解譯識別准確率在90%以上。

2003年3月,航遙中心在三峽庫區成功獲取了135m高程水位臨蓄水前的航攝資料,製作了三峽庫區(宜昌—江津)1∶5萬航空遙感圖像,目前正製作三峽庫區1:5萬及重點城鎮1:1萬正射遙感影像地圖。這項工作的開展,不僅為庫區災害遙感調查提供有準確地理坐標、反映庫區135m水位臨蓄水前狀況的圖像,而且通過對比以前獲得的和即將獲得的航空遙感影像,進行蓄水前後的庫區地質災害狀況遙感動態調查,將為三峽庫區災害評價與災害防治提供災害與地質環境基礎數據。

2在土地荒漠化調查與監測中的應用

土地是人類賴以生存的基礎。但由於人類對土地資源的過度開發利用,天然植被減少以及某些自然因素的作用,土地荒漠化現象不斷加劇。目前,我國荒漠化土地面積為262.2萬km2,每年因荒漠化而造成的經濟損失達541億元;與此同時,我國沙質荒漠化土地仍以2460km2/a的速度擴展(潘懋等,2002)。進行土地荒漠化的動態監測,及時採取防治措施,已經成為當前一項緊迫的任務。

遙感技術具有信息量大、觀測范圍廣、精度高和速度快的特點,其強實時性和動態性更是傳統的資源環境監測和預報方法難以比擬的。近20年來,在中國北方荒漠化的形成機制、發展過程、分布規律和演變趨勢和西南岩溶石山地區的石漠化調查與監測等研究工作中,遙感技術發揮了重要作用(潘懋等,2002);利用反映植被覆蓋度和生長狀況差異的比值植被指數(RVI)方法,通過石漠化面積占研究區總面積百分比、石漠化年均變化面積占研究區總面積百分比、地表植被覆蓋度等的調查,航遙中心在廣西、貴州的一些石漠化監測區進行了卓有成效的工作。以貴州普定縣蒙鋪河監測區為例

中國國土資源航空物探遙感中心.「西南岩溶石山重點地區遙感動態監測」研究報告.2004,在蒙鋪河監測區45.62km2的土地上,石漠化面積達26.19km2,占總面積的58%。其中,重度石漠化面積12.87km2,中度石漠化面積7.14km2,輕度石漠化面積6.18km2,而無石漠化面積僅為2.22km2。隨著地形坡度的增大,石漠化面積有增大的趨勢;而且當坡度大於15°時,這一趨勢尤為顯著(表1)。

表1不同坡度類型石漠化分布面積一覽表單位:km2

地質災害調查與監測技術方法論文集

3 在地震研究(活動性斷裂)中的應用

20世紀70年代以來,遙感技術在地震地質、區域構造穩定性及工程地震、現代構造應力場及地震形成機制和震害調查等方面得到了廣泛的應用。國家地震局先後主編的《中國衛星影像地震構造判讀圖》(1∶400萬)、《中國活動構造典型衛星影像集》、《遙感地震地質文集》、《中國主要活動斷裂帶衛星圖像集》等一系列資料即是明證。

以活動性斷裂的調查為例。地震是地殼內部應力積累和突然釋放,地殼破裂活動的一種表現形式。地質災害通常是地殼內部應力聚散時影響地殼表層的反映。而地表活動性構造則是地球應力形變的形跡,是深部的、隱伏的活動構造在淺表部位的顯示。查明區域活動性構造的分布,常常是區域地質災害調查工作中的首要內容。

一般而言,在遙感影像上,活動性線性構造常常具有如下解譯標志(王瑞雪,1997;楊金中等,2003):

(1)差異性影像色調、影像結構單元的界線、色帶異常。

(2)山脈、河谷、山間平原甚至海溝的錯位、扭曲和變形。

(3)現代河流水系直線狀、格狀展布,地下水的局部異常、泉水成串出現,地表土壤含水異常,河流的急轉彎、同步拐點,河流改道、斷流,河流陡緩、曲直劇變,湖泊的線狀排布延伸及其扭曲。

(4)現代沉積盆地線狀排布延伸及其扭曲,近代沉積中心的線狀展布、線狀邊界。

(5)新生代火山口成串展布。

(6)差異性地貌單元、水系類型的急劇變化異常帶、線狀延伸的陡崖、斷層三角面等構造地貌,洪積扇(裙)的線狀排布及其復合疊加,現代沉積物(層)的再破裂、位錯及褶皺。

(7)現代地震活動帶及地震地貌線狀展布帶。近年來,在公路和鐵路的勘測設計、核電站選址、水電工程建設等的前期工作中,利用遙感技術進行活動斷裂的解譯,已經成為工程近場區烈度復核、地震危險性判定、地震小區劃和現代構造應力場研究中必不可少的內容。

4在突發性地質災害監測與評估中的應用

地質災害作用過程屬於一種自然地質現象,它不僅給人類生命安全帶來威脅,而且對財產、環境、資源等具有破壞性。我國是世界上地質災害最嚴重的國家之一,災種類型多、發生頻率高、分布地域廣、災害損失大。以滑坡為例,在過去的20多年裡,我國相繼發生了一系列重大滑坡事件,如重慶市雲陽縣雞扒子滑坡、湖北鹽池河磷礦岩崩、甘肅灑勒山滑坡、湖北新灘滑坡、重慶溪口滑坡、西藏易貢滑坡、湖北秭歸千將坪滑坡等。這些滑坡災害事件均造成了重大的人員傷亡或經濟損失,並造成嚴重的環境影響。就我國地質災害發生的區域性和多發性特點以及我國國民經濟總體水平不高的狀況而言,我國不可能有足夠的經濟力量和技術力量對有潛在危險的地質災害點進行全面的工程治理。因此,作為地質災害綜合防治的一條有效途徑,就是開展地質災害預測預報和風險區劃,為國土規劃、減災救災、災害管理與決策提供可靠依據;對危害性嚴重的地質災害點加強監測預報,避免重大地質災害事件的發生。遙感技術無疑會在這一工作中發揮重要作用。

2000年4月9日,西藏自治區林芝地區波密縣易貢藏布下游左岸札木弄溝發生特大型山體滑坡,滑坡堆積體截斷了易貢藏布,使原先呈網狀的易貢湖面積迅速擴大。王治華等(2000, 2001)利用多時相、多平台的衛星遙感數據和數字高程模型,對易貢湖的變化情況進行了監測,快速獲取了各時相的湖水面積、水位和水量,並對洪水的潰絕時間進行了預測。研究結果與現場調查結果基本一致,顯示了利用遙感數據進行地質災害定量監測的可行性。

2003年2月24日上午10時03分,新疆維吾爾自治區巴楚、伽師地區發生6.8級強烈地震,人民的生命財產遭受嚴重損失。為落實國務院關於做好巴楚、伽師地震災區損失評估工作的要求,航遙中心於2003年2月28日至3月10日完成了巴楚、伽師地區彩色航空遙感攝影工作,製作了地震災區航空遙感正射影像圖,為地震災區損失評估工作提供了基礎資料。

5地質災害遙感技術的發展趨勢

(1)航空遙感技術的發展將為地質災害調查與監測提供有力的技術支撐。近年來,航空遙感技術得到了飛速發展,高精度航空定位定向系統(簡稱 POS系統)、機載激光掃描系統和數字航空攝影等技術將在地質災害調查與監測工作中發揮重要作用。POS系統集差分 GPS技術和慣導技術於一體,在航空遙感影像獲取的同時,同步記錄感測器的三維空間信息及三軸姿態信息,即影像數據的外方位元素,從而能夠大大地減少,乃至無需地面控制就能直接進行航空影像的空間地理定位,為航空影像的進一步應用提供了十分快速、便捷的技術手段。尤其是在崇山峻嶺、戈壁荒漠、沼澤、灘塗、災害頻發區等難以通行區和邊境等難以抵達的地區,採用 POS系統進行直接空間地理定位將是惟一行之有效的方法。機載激光掃描系統是一種採用激光測距技術直接從飛機平台上獲取地物空間位置信息的精密設備。系統主要由 GPS+IMU、激光掃描儀、電視攝像機組成。系統通過發射激光束,對目標地物進行掃描,並接收地物的回波信息。對掃描回波信息用專門的軟體處理後即可獲得地表的DEM、DTM及地表面模型。這些模型數據可廣泛應用於林業資源調查、礦業、災害、城市3D重建等領域。綜合利用POS系統和機載激光掃描系統,可以迅速獲取地質災害發生區的航空影像資料,製作正射影像圖和三維模擬影像,為地質災害的監測和災情評估工作提供基礎資料。

(2)隨著高解析度遙感技術的商業化,對滑坡體等地質災害的動態監測將成為國土資源大調查地質災害預測預警工程中的重要研究內容。在以前的研究中,關於滑坡體大比例尺(1:5000~1:2000)遙感解譯工作和不同時相下某一滑坡體的變化情況的研究幾乎處於空白狀態。高解析度遙感技術的商業化將地質災害遙感預測預警工作帶入一個新的時代。通過不同時相高解析度遙感影像資料的對比分析,我們將可以對一些重點地質災害體進行監測,通過變化信息的提取,及時進行地質災害的預測預警工作。

(3)隨著干涉雷達技術的日益成熟,滑坡體的地表細微變化將得到有效監測。干涉雷達是近幾年發展起來的用於探測地表細微變化的遙感新技術。該技術利用電磁波的相干原理,在一定時間間隔內對同一地物進行兩次平行觀測,獲取其復圖像對。如果目標物與天線的幾何關系發生變化,則會在復圖像對產生相位差,形成干涉圖像。通過理論計算,可以精確地測出圖像上每一點的三維位置,提取變化信息。該技術的測量精度達到厘米級,將在地質災害監測、地殼形變探測等方面發揮重要作用。

(4)地質災害的經濟危險性評估將成為滑坡發育環境遙感調查的重要內容。在以往的研究工作中,地質災害發育環境遙感調查多側重於地質災害與線性構造、岩性、水文地質條件等關系的研究,對場區人文條件變化與滑坡關系等方面研究偏少。隨著可持續發展戰略的實施,人與環境的協調發展成為當代中國經濟和社會建設的主旋律。對地質災害發育區進行地質災害經濟危險性評估,將成為地質災害發育環境遙感調查的重點。

(5)「數字滑坡」等地質災害研究新技術將得到迅速發展。利用「3S」(RS、GIS、GPS)技術,快速獲取基礎資料,並結合地質、地形、鑽探、物探等地面、地下調查資料,形成滑坡等地質災害的三維空間表達,並以此為基礎進行地質災害的相關分析,將成為今後一段時間內地質災害遙感技術的重要研究內容。

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[11]王治華.青藏公路和鐵路沿線的滑坡研究.現代地質,2003,17(4):355~362

4. 遙感地質的簡介

遙感是「遙感技術」的簡稱。它來自英語Remote Sensing, 即「遙遠的感知」。用各種探測儀器,從遠距離探查、測量或偵察地球上、大氣中及其它星球上的各種事物和變化情況,這種與目標不直接接觸而獲取有關目標的、信息的技術方法稱遙感。1960年,地理學家普魯特首先提出這一術語。遙感技術是六十年代以來在航空攝影、航空地球物理測量等方法基礎上,綜合應用空間科學、光學、電子學及計算機技術等最新成果而迅速發展起來的。現階段的遙感技術仍以地球(包括大氣圈)為主要研究對象,主要是利用各種物體反射或發射電磁波的性能,由飛機、火箭、人造衛星、宇宙飛船等運載工具上的各種感測儀器,從遠距離接收或探測目標物的電磁波信息,從而獲得多方面的情況和動態資料。由於這種方法具有覆蓋面積大、獲取情報速度快、受地面障礙限制小,並能在短時期內連續、反復進行觀測等優點,因而在探測自然資源、監視環境動態變化、氣象觀測、軍事偵察等方面都有重要的應用價值和廣闊的發展前景。遙感技術系統,一般由遙感儀器(感測器)、運載工具(遙平台)、地面管理和數據處理系統以及資料判譯和應用機構等四個部分組成。按運載工具的類型,遙感技術可分為地面遙感、航空(機載)遙感和航天(星載)遙感等。
遙感地質工作的基本內容是:地面及航空遙感試驗,發揮適用於地質找礦、地質環境的遙感系統,進行圖像、數字數據的處理和地質判釋。遙感地質需要應用電子計算機技術、電磁輻射理論、現代光學和電子學技術以及數學地質的理論與方法,是促進地質工作現代化的一個重要技術領域。

5. 遙感是什麼

遙感是以航空攝影技術為基礎,在本世紀年代初發展起來的一門新興技術。開始為航空遙感,自1972年美國發射了第一顆陸地衛星後,標志著航天遙感時代的開始。經過幾十年的發展,目前遙感技術已廣泛應用於資源環境、水文、氣象,地質地理等領域,成為一門實用的,先進的空間探測技術。

遙感是利用遙感器從空中來探測地面物體性質的,它根據不同物體對波譜產生不同響應的原理,識別地面上各類地物,具有遙遠感知事物的意思。也就是利用地面上空的飛機、飛船、衛星等飛行物上的遙感器收集地面數據資料,並從中獲取信息,經記錄、傳送、分析和判讀來識別地物。

遙感技術主要特點為:

1.可獲取大范圍數據資料。遙感用航攝飛機飛行高度為10km左右,陸地衛星的衛星軌道高度達910km左右,從而,可及時獲取大范圍的信息。例如,一張陸地衛星圖象,其覆蓋面積可達3萬多km2。這種展示宏觀景象的圖象,對地球資源和環境分析極為重要。

2.獲取信息的速度快,周期短。由於衛星圍繞地球運轉,從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料,以便更新原有資料,或根據新舊資料變化進行動態監測,這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。例如,陸地衛星4、5,每16天可覆蓋地球一遍,NOAA氣象衛星每天能收到兩次圖象。Meteosat每30分鍾獲得同一地區的圖象。

3.獲取信息受條件限制少。在地球上有很多地方,自然條件極為惡劣,人類難以到達,如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。採用不受地面條件限制的遙感技術,特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。

4.獲取信息的手段多,信息量大。根據不同的任務,遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可採用可見光探測物體,也可採用紫外線,紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性,還可獲取地物內部信息。例如,地面深層、水的下層,冰層下的水體,沙漠下面的地物特性等,微波波段還可以全天候的工作。

用處:

一、遙感在資源調查方面的應用

遙感在資源調查中可發揮很大的作用,特別在自然資源調查中,近年來做了很多工作,取得了豐碩的成果和可觀的效益。其主要表現在國民經濟建設中的農業、林業、地質礦產及水利建設等部門中。

(一)在農業、林業方面的應用

遙感在農林方面的應用主要是在農、林土地資源調查、土地利用現狀調查、農林病蟲害、土壤乾旱、鹽化、沙化的調查及監測,以及農作物長勢的監測與估產、森林資源的清查等方面。近年來,在牧場草場資源調查、短中期農林災害、農用水資源,以及野生動物生態環境調查等方面也相繼開展工作,取得了成果。

遙感在土地資源與土壤調查中,得到廣泛應用。遙感加快了調查工作的進度,工作精度、質量也有很大提高。例如,我國利用560幅陸地衛星圖像,僅用兩年時間完成了全國15種土地利用類型的分析和量算統計工作,提供了全國和分省的土地利用基本數據和有關圖件。

作物估產是體現遙感在農業方面綜合應用的最好例證。自1974年以來,美國、前蘇聯、阿根廷、中國、日本、印度等國先後進行了不同范圍、不同作物的估產工作。美國對世界小麥產量的估產精度已達90%以上,並擴大到對玉米、大豆等八種以上作物的估產。我國於1983—1986年在京津冀進行跨省市的統一網路較大范圍冬小麥遙感估產試驗,精度也超過90%。

遙感在林業上的應用也很廣泛。例如,我國近年完成的「三北」防護林遙感綜合調查。在包括西北大部、華北北部和東北西北部總面積為128萬平方公里的「三北」造林一期工程的調查中,完成了對現有防護林類型、分布、面積和保存率;草地數量、質量和分布;土地資源類型、分布、數量及利用現狀的調查。提供了200餘幅各類遙感專題系列圖,並建成了全區資源與環境信息系統,為掌握防護林區現狀、林區的進一步發展和規劃奠定了基礎。

(二)在地質礦產方面的應用

遙感在地質及其礦產資源方面的應用主要表現在基礎地質工作、礦產地質工作,以及工程地質、地震地質、災害地質的地質綜合調查等方面的應用。遙感已成為地質礦產調查研究中的一種先進工作手段和重要方法。

遙感圖像視域寬闊,客觀真實地反映出各種地質現象及其相互間的關系,形象地反映出區域地質構造,以及區域構造間的空間關系,為跨區域甚至全球的區域地質研究提供了極有利的條件和基礎。例如近年來對雅魯藏布江深斷裂帶的延伸和走向的研究、郯 斷裂的延伸和走向問題的論證,以及重新修編的1∶400萬中國構造體系圖的工作,都是建立在遙感圖像基礎上的新的認識和發現的體現,解決了一些地質學界長期爭論或按常規很難解決的問題。遙感為持不同學術觀點的地質學者提供了一個可共同參照的基礎,推動和促進了地質學的發展。

遙感在礦產地質工作中的應用已取得許多成果,獲得了一致的好評。例如,我國地礦系統採用遙感地質調查方法,在小秦嶺金礦田地區劃分出線性構造1030條,環形構造138個,古采峒1000餘處;綜合化探、物探成果提出13個遠景地段。經檢查發現含金石英脈帶、蝕變構造帶22條,已見金礦3處,全部工作僅歷時一年時間。又如:煤田總公司在東北大興安嶺西坡,採用遙感地質方法圈定出17個含煤盆地,其中4個屬新發現,新增儲量540億噸。類似的實例不勝枚舉,遙感地質方法已成為礦產地質工作的重要方法。

工程地質、地震地質、水文地質以及災害地質等綜合地質調查中也廣泛地應用了遙感這一現代化手段。僅在1980—1985年期間,地礦部遙感地質工作者就為較大工程做了工程穩定性評價課題13個,研究大型滑坡4個。地礦部遙感中心在長江三峽的重慶至宜昌間先後進行了彩色及側視雷達成像飛行。利用獲得的資料對三峽庫區進行了詳細的工程地質判讀分析,對新灘坡體的形態、形成機理及發展趨勢作了較為詳細的分析,為國家提供了有關三峽工程建設的基礎資料。

基於遙感在地質礦產調查中廣泛的應用以及取得的顯著效益,我國地勘部門相繼成立了專業的遙感應用和科研機構,遙感地質隊伍也不斷擴大,成果累累,展現出遙感在地質礦產資源方面美好的發展前景。

(三)在水文、水資源方面的應用

遙感在水文水資源方面的應用,如水資源的調查、流域規劃、水土流失調查、冰雪監測、海口海岸帶及淺海地形調查、海洋調查研究等方面,都能發揮重要作用。特別是在人類足跡難以到達的荒涼地區,遙感技術可成為水文水資源調查的有效手段。例如,我國青藏高原在以往300年來先後經歷了150多次探險考察,曾查出500多個湖泊,而近年來採用航空像片、衛星圖像判讀,不僅對這些湖泊的面積、形狀進行了修正定位,而且還補充了地面考察或地圖上未標明的300多個湖泊。

遙感圖像,特別是紅外遙感圖像在識別含水層、判斷充水斷層、查明富水地段位置方面是很有利的。例如,美國在夏威夷群島,利用紅外遙感發現了200多處地下淡水出露點,從而解決了該島對淡水的需求。我國在大連地區開展航空熱紅外遙感試驗,在該地區沿海共發現22處從未有歷史記錄的淡水泉點,通過對這些泉點的分析,確定了地下淡水排泄地段,為解決沿海地區人畜飲水水源提供了一個重要途徑。

利用遙感圖像進行海岸帶岸線測量、河口及近岸懸浮泥沙運移,以及海洋環境監測,諸如海水溫度、鹽度、水深、洋流、波浪、潮汐等海洋諸要素的測量,都可發揮重要作用,對海洋的開發具有重要意義,特別是遙感圖像可提供大尺度、現實性強、多層次、全天候、客觀逼真的豐富信息,為海洋研究及指導海洋漁業生產提供了基礎。

二、遙感在環境監測評價及對抗自然災害方面的應用

(一)在環境監測方面的應用

遙感在環境監測中主要是利用遙感提供的瞬間成像的大范圍圖像,對大氣污染、水體污染、土地污染以及海洋污染等進行監測。由於遙感所提供的信息快速及時,現實性好,以及真實客觀、形象的特點,可實時地了解和掌握污染源的位置、污染物的性質、污染物的動態變化,以及污染對環境的影響,為及時採取防護或疏導措施,以及環境評價提供了基礎。例如,地礦部水文方法隊與地質遙感中心合作,對長江下游蘇州河口至吳凇口的水污染現狀做了調查研究,他們利用航空熱紅外掃描圖像,共判讀出異常點29處,繪制了約25公里江段的污染判讀圖。他們還對北起大連,南至海南島海岸沿線的港口及海上平台對海水的污染情況進行了航空紅外監測,為國家海洋局執法提供了依據。

長江三峽水利樞紐工程是一項規模宏大、技術復雜、具有重大經濟效益和社會效益的巨大工程,但是,在長江幹流上興建三峽大壩,必將對其生態、環境及社會產生深刻地影響。為此,在系統地開展三峽工程對生態與環境的影響及其對策的研究中,以及在實地調查工作中都採用了遙感綜合分析的方法,充分發揮了遙感在三峽環境論證與信息儲備中的作用。並在庫區環境本底調查、環境演變分析、環境動態監測等方面取得許多明顯成效,為我國三峽工程的科學決策提供了可靠的資料和基礎。

近年來,我國相繼在長春、太原、北京、天津、廣州等大中城市,利用航空遙感進行城市環境的監測和評價,這標志著我國遙感在環境監測方面的應用正向更為廣泛深入的方向發展。

(二)在對抗自然災害中的應用

自然災害是指環境異常或環境的突發性變化,給人類生活和生存帶來的災難。近年來遙感技術在預報災害方面取得很多重要成就,成為預報自然災害的有力工具和手段。

氣象衛星當前已進入業務性運轉,形成多層次的預報網路,在災害性天氣監測、天氣分析預報、氣象研究等方面,發揮了十分重要的作用。我國「風雲一號」「風雲二號」氣象衛星的研製和相繼發射成功,標志著我國的氣象預報技術已從單項、短期、小范圍的預報發展成綜合性、中長期、大范圍的准確預報。為我國的旱情、洪水,以及滑坡、泥石流和病蟲害的准確預報提供了可靠資料,為採取減災措施提供了可靠基礎。

森林火災一直是威脅林業建設的重要災害之一,早在70年代,我國就進行機載遙感—林火探測實驗,在3000米高空通過熱紅外感測器可發現地面 0.1平方米的火源。1987年5月,黑龍江省大興安嶺森林特大火災中,遙感在准確確定火源位置、范圍,以及火源蔓延趨勢,為撲滅大火提供及時准確的火情信息上,以及在監測火勢發展,災後評估火災損失和恢復重建規劃方面,都發揮了重要的作用,獲得顯著的社會經濟效益。

近年來,在利用多時相遙感資料和地理信息系統技術對黃土高原水土流失進行綜合調查和研究;利用全球定位系統(GPS)技術,監測地殼及其板塊的運動,進行大區域的地球動力學研究,探索地震的發生機理,進行地震的中長期預報;利用多時相大比例尺航空遙感圖像結合氣象預報資料和地面勘查進行滑坡、泥石流的調查與監測,保障重點工程及鐵路沿線的安全;以及利用遠距離衛星通訊技術,提高災害預報的及時性和准確性,為救災和決策提供依據等方面,都取得很大成效和重大的進展。

三、遙感在區域分析及建設規劃方面的應用

遙感圖像是地表面一定區域景觀的真實、客觀的記錄和形象顯示。地理學區域分析亦充分利用和發揮了遙感圖像的這一特點和優勢,成為遙感在地理學應用的重要方面。例如,我國早期開展的滕沖、長春、新疆及長江中下游地區的遙感試驗,以及近年來開展的黃土高原遙感綜合調查,「三北」防護林遙感綜合調查等大型遙感工程中,都是以遙感區域分析為先導,以區域分析為基礎,取得的成果。我國在遙感的區域分析應用中,已形成一定特色,進入世界先進水平行列。

近年來隨著城市化及城市建設的熱潮,城市遙感方興未艾。城市遙感可提供諸如城市土地利用現狀,城市用地分析,城市環境監測及評價,城鎮布局結構分析,城市道路交通分析,城市人口分析及城鎮的生態分析等城市發展的基礎信息,為城市建設規劃及決策服務。例如,由北京市政府和地質礦產部、城鄉建設部聯合組織實施的「北京航空遙感(8301工程),於1983年開始遙感飛行,到1986年底,在城市環境地質、城市建設、農業水利建設、生態環境、影像地圖以及文物、古建築等諸多方面,共獲得41項研究成果,有23項填補了北京市基礎資料的空白,取得了良好的經濟效益和社會效益。

繼北京市之後,城市遙感在全國各大、中城市較為普遍地開展起來,並在應用的深度和廣度上有不同程度的提高。特別是隨著城市遙感應用的深化,城市地理信息系統的建立及在城市總體規劃、城市建設的輔助決策中的應用,將城市遙感應用提高到一個更高層次的階段。

四、遙感在全球性宏觀研究中的應用

遙感的全球性研究雖然目前尚未系統地進行,形成規模。但是,隨著社會經濟的發展,特別是諸如世界人口增加,資源危機,環境惡化等一系列涉及全球性的問題,越來越引起人們的關注。全球性研究(Global Study)已提到日程上,得到世界各國普遍的重視,全球性研究必將有一個較大的發展。

全球研究的目的主要是宏觀地、整體性地對人類賴以生存的岩石圈、大氣圈、水圈、生物圈的研究,以此帶動區域性研究的深化,促進全球環境的改善。因此,這無疑為遙感發揮自身的特點和優勢,開拓的又一應用領域。遙感可為全球研究提供各種便利條件,促進全球性研究的進一步開展和深化。例如,可利用遙感全球定位系統(GPS)監測和研究板塊的運移,深大斷裂活動,研究環形構造的成因及其機制;利用氣象衛星資料及其它遙感信息,進行全球性氣象研究及世界災情的預報;海洋動力學研究,地球表面固態水的分布,世界冰川的進退,以及世界大環境的監測和治理等。遙感必將在全球性研究中發揮出更大的作用,做出更大的貢獻。

當前,全球性研究已陸續開展,1992年已確定為國際空間年(ISY);一種全新的數字式全球變化網路全書將問世,它將說明遙感可以對監測全球變化做出的貢獻。我國已決定積極地參與「地圈與生物圈」(IGBP)、「國際空間年」(ISY)、「國際減災十年」等科技項目合作。承接全球變化地圖集與全球變化電子網路全書等部分項目的工作。中國將對全球性研究作出貢獻。

五、遙感在其它方面的應用

(一)在測繪制圖方面的應用

航空攝影測量一直是測繪制圖的一種主要資料來源和重要的技術方法,形成了完整而系統的學科體系。當代遙感的發展使測繪制圖的資料來源更為多樣化,資料的准確可靠性及其快速及時性和適時動態性等方面都有較大的改觀;成圖周期大為縮短;影像地圖、數字地圖等新圖種和制圖新工藝大量涌現,使測繪制圖產生了新的變化和進展。例如,我國依據近年來所發射的衛星獲得的圖像,完成了黃河三角洲1∶5萬,1∶10萬地圖的編制,繪制完成了我國第一幅南沙群島影像地圖。遙感還能在各種氣候氣象條件復雜,常規方法難於進行工作的地區獲得資料,填補地面工作的空白。例如,巴西亞馬孫河流域有近500萬平方公里的熱帶雨林區,那裡人煙稀少,雲霧終日不散,常規測量工作難於進行。利用遙感側視雷達技術,在不到一年的時間里就完成了該地區1∶40萬雷達掃描成像工作,取得了有價值的資料,為該地區測量制圖提供了基礎。利用遙感圖像進行各種專題圖的編制,以及編制中小比例尺大區域的省(區)、全國乃至大洲影像地圖已較普遍,西歐各國已應用SPOT衛星資料修編和更新1∶5萬地形圖等。隨著遙感信息在空間解析度、光譜解析度以及時相解析度方面的提高,遙感將為測繪制圖技術的發展應用,開拓出更加美好的前景。

(二)在歷史遺跡、考古調查方面的應用

近年來在進行野外考古調查中,配合應用遙感圖像分析,發現了許多重大的歷史遺跡,取得顯著的成果。例如,英國遙感專家通過計算機增強的衛星圖像,在英國倫敦以北約30公里的地下發現了羅馬時代的古城堡遺跡。我國也曾利用遙感提供的信息,進行北京圓明園遺跡考察,長城遺跡的考察,以及內蒙古金代古城的發現等方面取得很好的效果。遙感為野外考古調查帶來了變革,成為考古工作者有力的工具和手段,促進和加快了野外考古工作。

(三)軍事上的應用

遙感在軍事上的應用是不言而喻的。事實上,軍事應用是遙感最早最成功的應用,今天遙感的發展是得利於遙感軍事上成功的應用而迅速發展起來的。目前,發射的繞地球運行的衛星,絕大部分是與軍事有關的。當今戰爭的勝負,不僅決定於軍事實力(人力、武器)的對比上,准確可靠的信息獲取,傳輸和決策對戰爭的勝負起著關鍵性的作用。英國、阿根廷的馬島戰爭、中東戰爭,以及海灣戰爭都充分證實了遙感在軍事戰爭中所起到的至關重要的作用。

6. 工程地質與水文地質遙感

遙感地質在工程地質應用上,最重要也是最基本的是對重要的水壩、隧道、電站、運河、橋梁、碼頭以及軍事工程設施所在地段的工程地質環境條件的遙感調查。其中地表及隱伏活動斷裂等構造是主要對象。通過遙感分析來幫助對工區的工程穩定性的評價。圖12-2是規劃中的南水北調中線調水的路線解譯圖。工程中另一個應用是鐵路、運河等重大工程沿線的地質災害調查與分析。圖12-3是三峽水庫建設的地質災害調查資料。此外有象岩溶地區和礦山采空地區的地面塌陷調查及與工程地質有關的地下水害調查等。可見,工程地質遙感工作,實際上就是新構造、災害地質等遙感解譯分析資料的應用。

圖12-3 三峽工程庫區巴東縣環境地質遙感解譯圖

圖12-4 根據陸地衛星資料作出的地下水流向示意圖

地下水的存在會引起土壤表面及植被的溫度或輻射強度兩種變化。土壤中水份增加,熱傳導增加,熱容量變化,水份的蒸發造成地面降溫,故白天在熱紅外圖像上呈現冷異常(色調變暗)。淺層地下水的缺失會引起上部植被的生態變化。遙感技術在水文地質方面的應用有:①對岩性、構造和各種地貌形態的含水特點、含水性好壞分析。如對古河道的遙感解譯,在我國華北、天津市等地都有成功經驗。岩溶水文地質研究,崔承禹等人(1985)對廣西灕江桂林、陽朔地段利用夜航成像的熱紅外圖像,查明地下水流出地面再流入灕江,對地下河的排泄地段,對河流的補給,泉水的出露等。②直接或間接探測泉水及淺層地下水。我國李承尊(1985)對大連地區岸邊的泉水遙感解譯,美國在夏威夷群島海岸邊對地下淡水流入海中位置的確定。③對一些水文地質特徵的研究。如A.G.Bobba等人(1992)用冬夏兩個時相陸地衛星數字處理圖像來檢測補給區及溢出區的地下潛流及潛水的流向圖(圖12-4)。利用遙感資料來分析礦區水文地質條件,孫仲安等人(1990)用SAR圖像來分析京西煤田地區水文地質,分別對平原地區及基岩地區的遙感地質應用進行評價。《遙感原理和工程地質解譯》一書(卓寶熙等,1982),對各種類型地下水(如孔隙、裂隙水等)的解譯標志有較詳細介紹。

7. 台灣省遙感地質特徵

黃正清

(福建省地質遙感中心,福州350011)

摘要:台灣省位於我國沿海大陸架的東南緣,歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊的結合帶上,主要出露新生代的第三系地層,並有少量的火山岩體分布。這些地質特徵在我國東部是一特殊的地質構造現象,其地層岩性、構造、火山機構等特徵在衛星遙感影像圖上均反映出特別的影像特徵。通過對這些影像特徵的深入研究,可進一步了解該地區的地層結構變化、沉積建造特點、板塊構造活動規律及岩漿侵入特徵等。

關鍵詞:台灣省;地質;遙感;影像特徵

台灣省位於我國大陸架東南緣,東臨太平洋,西隔台灣海峽與福建省相望,南臨巴士海峽,北瀕東海。本島境內山嶺聳峙,地勢險峻,中部與東部多高山和丘陵,西部為平原。山地面積約30%,丘陵約40%,平原約30%。玉山山脈主峰海拔3952m,為我國東部最高山峰,亦居太平洋西緣島嶼高山之冠。主要山脈自東向西有海岸山脈、中央山脈、雪山山脈、玉山山脈及阿里山山脈,它們均呈北北東方向展布。中央山脈為台灣島的主幹山脈,有「台灣屋脊」之稱。脊嶺偏東,是縱貫全島的分水嶺,並將全島分為東陡西緩2個不對稱的地貌單元。在地質構造上,台灣省屬西太平洋島弧活動帶的一部分,是中國境內中、新生代地殼運動最為活躍的地帶。全島位於歐亞大陸板塊和菲律賓海板塊的結合帶上,西部是大陸板塊,東部屬於菲律賓海板塊。兩個板塊在第三紀末期互相接近而發生弧陸碰撞,原來分隔兩板塊的海溝關閉;這就是台灣最重要也是范圍最廣泛的構造運動,兩板塊拼接形成縫合線,就是現今的台東縱谷。

1 地質特徵

台灣省以廣布新生代地層為特徵,有前第三系、第三系和第四系地層,主要地層均呈北北東向狹長帶狀展布。

前第三系分布在中央山脈東斜坡,為一套巨厚的變質混雜岩,含有來自洋殼的鎂鐵質-超鎂鐵質岩類。第三系是台灣省的主要地層,在不同地層區具有不同的岩性、岩相、含礦性和地質發展史等特徵;中央山脈西部亞區的第三系為一套厚度巨大的海相碎屑岩建,岩性主要為泥質板岩、板岩、千枚岩和變質砂岩等,西部山麓亞區的第三系是一套由砂岩、粉砂岩、頁岩、泥岩夾煤和玄武質火山碎屑岩等組成的碎屑岩地層,東部海岸山脈區的第三系為一套以火山岩、含有火山物質的沉積岩、濁流作用造成的碎屑沉積岩及缺乏層理的混雜岩為特徵的海相沉積地層。第四系更新統地層大部分以台地堆積層為代表,並由礫岩、砂岩、粉砂岩、頁岩或泥岩等組成;全新統由多種成因類型的鬆散砂、礫石、泥、粘土,及少量珊瑚礁等組成。

台灣省的地質發展和演化,經歷有3次重要的板塊構造運動:第一次在中生代早-中期,形成太魯閣雜岩帶;第二次在中生代晚期,形成玉里雜岩帶;第三次在新生代,表現在大陸與島弧的碰撞,這是台灣最重要也是范圍最廣泛的構造運動,它奠定了現今台灣島的基本輪廓;東部為海岸山脈地體(屬菲律賓海板塊),其西的歐亞大陸板塊部分又進一步以屈尺—潮州斷裂為界劃分為中央山脈地體和台灣西部地體。

圖7 虎山一帶的背斜構造影像圖

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The Remote Sensing Geological Characteristics in Taiwan Province

Huang Zhengqing

(Fujian Geological Remote Sensing Center, Fuzhou 350011)

Abstract: Taiwan Province, with Cenozic Paleogene strata and a small quantity of volcanic terrane, lies in the southeastern costa of our nationa circumlittoral continental shelf, and the conjoint strip of the Eurasian land mass and Philippines thalassic land mass. The geological characteristics are special geological tectonic phenomenon, whose lithology, structure and volcanic framework are reflected from the satellite remote sensing image with especial image characteristics. After further study, we can learn the strata structural changes, sediment building characteristics, tectonic movement rules and magma inrush characteristics, etc.

Key words: Taiwan Province; Geology; Remote Sensing; Image characteristics

8. 遙感地質判釋原理

地層及年代

9. 遙感是什麼有什麼用處

遙感(remote sensing)是指非接觸的,遠距離的探測技術。一般指運用感測器/遙感器對物體的電磁波的輻射、內反射特性的探容測。是通過遙感器這類對電磁波敏感的儀器,在遠離目標和非接觸目標物體條件下探測目標地物。

可用來獲取其反射、輻射或散射的電磁波信息(如電場、磁場、電磁波、地震波等信息),並進行提取、判定、加工處理、分析與應用的一門科學和技術。

是以航空攝影技術為基礎,在20世紀60年代初發展起來的一門新興技術。開始為航空遙感,自1972年美國發射了第一顆陸地衛星後,這就標志著航天遙感時代的開始。

(9)工程地質遙感判釋是什麼意思擴展閱讀

遙感通過人造地球衛星、航空等平台上的遙測儀器把對地球表面實施感應遙測和資源管理的監視(如樹木、草地、土壤、水、礦物、農家作物、魚類和野生動物等的資源管理)結合起來的一種新技術。

遙感探測能在較短的時間內,從空中乃至宇宙空間對大范圍地區進行對地觀測,並從中獲取有價值的遙感數據。

獲取信息的速度快,周期短。由於衛星圍繞地球運轉,從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料,以便更新原有資料,或根據新舊資料變化進行動態監測,這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。

10. 「勘察」和「勘查」有什麼區別啊!

1,字面含義。
根據《新華字典》的釋義,勘察和勘查沒有含義上的區分。具體定義為:進行實地調查或查看(多用於采礦或工程施工前)。

根據與「勘察」和「勘查」相關的國家標準的釋義,兩者前綴對象不同,區別在於:勘察與工程建設相關,例如岩土工程勘察、高速公路勘察、市政工程勘察等;勘查與自然資源相關,例如地質勘查、礦產資源勘查、石油天然氣勘查等。從下面的舉例釋義中大家也能看出兩者所指的區別。

《岩土工程勘察規范》中,對岩土工程勘察的術語定義為:根據建設工程的要求,查明、分析、評價建設場地的地質、環境特質和岩土工程條件,編制勘察文件的活動。
在《地質勘探規范標准》中,對地質勘查的術語定義為:根據國民經濟、國防建設和科學技術發展的需要,對一定地區內的岩石、地層、構造、礦產、地下水、地貌等地質情況進行重點有所不同的調查研究工作。包括地質測繪、地球物理勘探、地球化學探礦、地質遙感、水文地質、環境地質、工程地質、海洋地質和鑽探工程、坑探工程、地質實驗測試等。

2,運用場景
從專業的角度解析,根據《全國普通高等學校本科專業目錄》,在高等教育專業中沒有勘察類專業,而有勘查類專業。具體而言,在地質類下設有「勘查技術與工程」以及「資源勘查工程」兩個專業。

從行業的角度解析,根據《國民經濟行業分類》,勘察和勘查都有相關行業,它們均屬於「科學研究和技術服務業」門類下的「專業技術服務」大類。具體而言,涉及到勘察的行業為代號748的「工程技術與設計服務」中類下屬的7483「工程勘察活動」。它是指建築工程施工前的工程測量、工程地質勘察和咨詢等活動。而涉及勘查的行業為代號747「地質勘查」中類,指對礦產資源、工程地質、科學研究進行的地質勘查、測試、監測、評估等活動。包括以下所有小類:「能源礦產地質勘查」、「固定礦產地質勘查」、「水、二氧化碳等礦產地質勘查」、「基礎地質勘查」、「地質勘查技術服務」。

3,行業管理方式
從歸口管理機構上來說,工程勘察活動的管理機構是住建部。而地質勘查的管理機構是自然資源部。

從行業資質管理情況上來說,工程勘察綜合資質分為工程勘察綜合資質、工程勘察專業資質、工程勘察勞務資質。工程勘察綜合資質只設甲級。岩土工程、岩土工程設計、岩土工程物探測試檢測監測專業資質設甲、乙兩個級別;岩土工程勘察、水文地質勘察、工程測量專業資質設甲、乙、丙三個級別。工程勘察勞務資質不分等級。

而地質勘查資質於2017年取消。自然資源相關管理部門通過制定發布開展地質勘查的標准和規范,發揮地質勘查行業組織自律作用,建立地質勘查單位「黑名單」制度等措施加強事中事後監管。

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