遥感在地质灾害应用
『壹』 遥感技术在地质灾害调查与监测中的应用
熊盛青聂洪峰杨金中
（中国国土资源航空物探遥感中心，北京，100083）
【摘要】遥感技术已成为区域地质灾害及其发育环境宏观调查的不可缺少的先进技术之一，在地震（活动性断裂）、滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和土地荒漠化等地质灾害的调查、监测和研究工作中已发挥了重要的作用。本文简要介绍近年来利用遥感技术进行地质灾害调查与监测的成果，并展望其发展趋势。
【关键词】地质灾害遥感影像解译综述
地质灾害是指在地球的发展演变过程中，由各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件（潘懋等，2002）。地质灾害包括突发性的，如火山、地震、崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等，也包括渐进性的，如水土流失、地面沉降和土地荒漠化等。现代航天技术和遥感技术的飞速发展不仅为地球资源与环境监测研究开辟了广阔的前景，而且为地质灾害的调查和研究提供了崭新的手段。长期以来，遥感技术已经成为对区域地质灾害及其发育环境宏观调查的不可缺少的先进技术，在地震（活动性断裂）、滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和土地荒漠化等地质灾害的调查、监测和研究工作中发挥了重要的作用，为山区大型工程建设的环境灾害调查及防灾减灾工作作出了重要贡献。
1 在斜坡地质灾害调查工作中的应用
1.1 斜坡地质灾害发育环境遥感调查
崩塌、滑坡、泥石流等斜坡地质灾害的分布发育主要受地形、地貌、地层岩性、地质构造、新构造活动、气象以及人为活动等多种因素的制约。要了解崩塌、滑坡、泥石流等斜坡地质灾害的区域分布规律，必须首先了解这些因素的空间分布特征。因此地质灾害发育环境的调查常常是斜坡地质灾害（崩塌、滑坡、泥石流等）遥感调查的重要内容之一。
以滑坡为例。在遥感影像上，滑坡常常沿着地球应力形变的形迹——线性构造分布，并多产在不稳定物质覆盖的地区。期望通过遥感预测每一次滑坡的发生相当困难，但通过对不同时相遥感资料的对比分析，就可以对地表线性构造和不稳定物质覆盖区进行解译和判断，从而预测、圈定滑坡地质灾害易发区，对已发生的滑坡地质灾害进行调查。
在20世纪80年代初期，主要利用TM遥感影像，通过分析滑坡发育的地质环境、自然环境条件和社会经济环境条件等因素的影响、作用，间接研究、推断区域内滑坡发育的可能性；同时利用重点区域的1∶1万～1∶5万航空遥感影像，识别典型滑坡体，检验滑坡发育环境研究的正确性。
以三峡库区为例，原地质矿产部地质遥感中心（现中国国土资源航空物探遥感中心，以下简称航遥中心）先后开展了“长江三峡工程库区被淹城镇选址方案的遥感地质稳定性评价” 地矿部地质遥感中心.“长江三峡工程库区被淹城镇选址方案的遥感地质稳定性评价”研究报告.1986 地矿部地质遥感中心.“长江三峡工程前期论证阶段库岸稳定性研究”研究报告.1986 地矿部地质遥感中心.“长江三峡地区遥感信息的断裂构造解译及对坝区稳定性初步评价”研究报告.1986
1.2斜坡地质灾害的遥感判译
在遥感影像上，通过人机交互解译的方式，进行斜坡地质灾害影像光谱、纹理、地形、地貌、覆盖植被等的分析，确定灾害体的分布位置、面积、产出的地质背景等属性，是斜坡地质灾害遥感调查的重要内容。长期以来，我国遥感工作者在崩塌、滑坡、泥石流的遥感解译方面积累了丰富的经验。航空立体像对（黑白、标准彩色、彩红外）已经广泛用于识别滑坡、崩塌、泥石流等灾害体和易发灾害的地带；卫星、雷达和侧向扫描测距系统更扩展了这些方面的能力。在目前的调查研究工作中，多采用航片、卫片相结合使用的方法，即采用不同时相的航片资料对滑坡、崩塌、泥石流个体进行室内解译和野外验证，采用卫片对其发生的地质背景进行解译。
以滑坡灾害的遥感解译为例。我国的滑坡解译技术是在近20年为山区大型工程服务中逐渐发展起来的，已经探索出一套较为合理的工作方法，即在充分收集和分析前人资料的基础上，采用以彩红外航片为主的遥感资料，通过室内解译与野外实地验证相结合的技术路线，进行滑坡灾害的调查与综合分析。以目视解译为主、计算机图像处理为辅，根据滑坡的形态特征（滑坡体、后壁、侧壁、滑坡台坎、滑舌等）在航空和卫星图像上判译、识别滑坡，制作滑坡等地质灾害分布图；根据滑坡发育的微地貌类型，判别滑坡的活动性。
1986年开展的“新滩滑坡遥感地质调查” 地矿部地质遥感中心.“新滩滑坡遥感地质调查”研究报告.1986
由于中国大型滑坡主要分布在强烈切割的中、高山区，例如岷江、大渡河、金沙江等高陡的深切河谷地带，地形高差变化较大，利用一般的卫星遥感影像进行遥感解译，必然存在因卫星投影性质形成的投影差。正射遥感影像地图是对遥感数字图像进行几何校正和投影差改正，并与数字化的简化地形图复合的一种新型遥感影像资料。近年来，航遥中心先后在金沙江、进藏公路和铁路沿线及长江三峡库区，利用具有地形要素的正射遥感影像地图，开展中等比例尺(1:5万～1∶20万）的地质灾害（以滑坡、泥石流为主）遥感调查工作，不仅基本查明了上述区域的滑坡、泥石流分布现状，而且提高了图像的解译精度和解译结果的正确性。滑坡、泥石流的遥感解译识别准确率在90%以上。
2003年3月，航遥中心在三峡库区成功获取了135m高程水位临蓄水前的航摄资料，制作了三峡库区（宜昌—江津）1∶5万航空遥感图像，目前正制作三峡库区1:5万及重点城镇1:1万正射遥感影像地图。这项工作的开展，不仅为库区灾害遥感调查提供有准确地理坐标、反映库区135m水位临蓄水前状况的图像，而且通过对比以前获得的和即将获得的航空遥感影像，进行蓄水前后的库区地质灾害状况遥感动态调查，将为三峡库区灾害评价与灾害防治提供灾害与地质环境基础数据。
2在土地荒漠化调查与监测中的应用
土地是人类赖以生存的基础。但由于人类对土地资源的过度开发利用，天然植被减少以及某些自然因素的作用，土地荒漠化现象不断加剧。目前，我国荒漠化土地面积为262.2万km2，每年因荒漠化而造成的经济损失达541亿元；与此同时，我国沙质荒漠化土地仍以2460km2/a的速度扩展（潘懋等，2002）。进行土地荒漠化的动态监测，及时采取防治措施，已经成为当前一项紧迫的任务。
遥感技术具有信息量大、观测范围广、精度高和速度快的特点，其强实时性和动态性更是传统的资源环境监测和预报方法难以比拟的。近20年来，在中国北方荒漠化的形成机制、发展过程、分布规律和演变趋势和西南岩溶石山地区的石漠化调查与监测等研究工作中，遥感技术发挥了重要作用（潘懋等，2002）；利用反映植被覆盖度和生长状况差异的比值植被指数（RVI）方法，通过石漠化面积占研究区总面积百分比、石漠化年均变化面积占研究区总面积百分比、地表植被覆盖度等的调查，航遥中心在广西、贵州的一些石漠化监测区进行了卓有成效的工作。以贵州普定县蒙铺河监测区为例 中国国土资源航空物探遥感中心.“西南岩溶石山重点地区遥感动态监测”研究报告.2004
表1不同坡度类型石漠化分布面积一览表单位：km2
地质灾害调查与监测技术方法论文集
3 在地震研究（活动性断裂）中的应用
20世纪70年代以来，遥感技术在地震地质、区域构造稳定性及工程地震、现代构造应力场及地震形成机制和震害调查等方面得到了广泛的应用。国家地震局先后主编的《中国卫星影像地震构造判读图》（1∶400万）、《中国活动构造典型卫星影像集》、《遥感地震地质文集》、《中国主要活动断裂带卫星图像集》等一系列资料即是明证。
以活动性断裂的调查为例。地震是地壳内部应力积累和突然释放，地壳破裂活动的一种表现形式。地质灾害通常是地壳内部应力聚散时影响地壳表层的反映。而地表活动性构造则是地球应力形变的形迹，是深部的、隐伏的活动构造在浅表部位的显示。查明区域活动性构造的分布，常常是区域地质灾害调查工作中的首要内容。
一般而言，在遥感影像上，活动性线性构造常常具有如下解译标志（王瑞雪，1997；杨金中等，2003）：
（1）差异性影像色调、影像结构单元的界线、色带异常。
（2）山脉、河谷、山间平原甚至海沟的错位、扭曲和变形。
（3）现代河流水系直线状、格状展布，地下水的局部异常、泉水成串出现，地表土壤含水异常，河流的急转弯、同步拐点，河流改道、断流，河流陡缓、曲直剧变，湖泊的线状排布延伸及其扭曲。
（4）现代沉积盆地线状排布延伸及其扭曲，近代沉积中心的线状展布、线状边界。
（5）新生代火山口成串展布。
（6）差异性地貌单元、水系类型的急剧变化异常带、线状延伸的陡崖、断层三角面等构造地貌，洪积扇（裙）的线状排布及其复合叠加，现代沉积物（层）的再破裂、位错及褶皱。
（7）现代地震活动带及地震地貌线状展布带。近年来，在公路和铁路的勘测设计、核电站选址、水电工程建设等的前期工作中，利用遥感技术进行活动断裂的解译，已经成为工程近场区烈度复核、地震危险性判定、地震小区划和现代构造应力场研究中必不可少的内容。
4在突发性地质灾害监测与评估中的应用
地质灾害作用过程属于一种自然地质现象，它不仅给人类生命安全带来威胁，而且对财产、环境、资源等具有破坏性。我国是世界上地质灾害最严重的国家之一，灾种类型多、发生频率高、分布地域广、灾害损失大。以滑坡为例，在过去的20多年里，我国相继发生了一系列重大滑坡事件，如重庆市云阳县鸡扒子滑坡、湖北盐池河磷矿岩崩、甘肃洒勒山滑坡、湖北新滩滑坡、重庆溪口滑坡、西藏易贡滑坡、湖北秭归千将坪滑坡等。这些滑坡灾害事件均造成了重大的人员伤亡或经济损失，并造成严重的环境影响。就我国地质灾害发生的区域性和多发性特点以及我国国民经济总体水平不高的状况而言，我国不可能有足够的经济力量和技术力量对有潜在危险的地质灾害点进行全面的工程治理。因此，作为地质灾害综合防治的一条有效途径，就是开展地质灾害预测预报和风险区划，为国土规划、减灾救灾、灾害管理与决策提供可靠依据；对危害性严重的地质灾害点加强监测预报，避免重大地质灾害事件的发生。遥感技术无疑会在这一工作中发挥重要作用。
2000年4月9日，西藏自治区林芝地区波密县易贡藏布下游左岸札木弄沟发生特大型山体滑坡，滑坡堆积体截断了易贡藏布，使原先呈网状的易贡湖面积迅速扩大。王治华等（2000, 2001）利用多时相、多平台的卫星遥感数据和数字高程模型，对易贡湖的变化情况进行了监测，快速获取了各时相的湖水面积、水位和水量，并对洪水的溃绝时间进行了预测。研究结果与现场调查结果基本一致，显示了利用遥感数据进行地质灾害定量监测的可行性。
2003年2月24日上午10时03分，新疆维吾尔自治区巴楚、伽师地区发生6.8级强烈地震，人民的生命财产遭受严重损失。为落实国务院关于做好巴楚、伽师地震灾区损失评估工作的要求，航遥中心于2003年2月28日至3月10日完成了巴楚、伽师地区彩色航空遥感摄影工作，制作了地震灾区航空遥感正射影像图，为地震灾区损失评估工作提供了基础资料。
5地质灾害遥感技术的发展趋势
（1）航空遥感技术的发展将为地质灾害调查与监测提供有力的技术支撑。近年来，航空遥感技术得到了飞速发展，高精度航空定位定向系统（简称 POS系统）、机载激光扫描系统和数字航空摄影等技术将在地质灾害调查与监测工作中发挥重要作用。POS系统集差分 GPS技术和惯导技术于一体，在航空遥感影像获取的同时，同步记录传感器的三维空间信息及三轴姿态信息，即影像数据的外方位元素，从而能够大大地减少，乃至无需地面控制就能直接进行航空影像的空间地理定位，为航空影像的进一步应用提供了十分快速、便捷的技术手段。尤其是在崇山峻岭、戈壁荒漠、沼泽、滩涂、灾害频发区等难以通行区和边境等难以抵达的地区，采用 POS系统进行直接空间地理定位将是惟一行之有效的方法。机载激光扫描系统是一种采用激光测距技术直接从飞机平台上获取地物空间位置信息的精密设备。系统主要由 GPS+IMU、激光扫描仪、电视摄像机组成。系统通过发射激光束，对目标地物进行扫描，并接收地物的回波信息。对扫描回波信息用专门的软件处理后即可获得地表的DEM、DTM及地表面模型。这些模型数据可广泛应用于林业资源调查、矿业、灾害、城市3D重建等领域。综合利用POS系统和机载激光扫描系统，可以迅速获取地质灾害发生区的航空影像资料，制作正射影像图和三维仿真影像，为地质灾害的监测和灾情评估工作提供基础资料。
（2）随着高分辨率遥感技术的商业化，对滑坡体等地质灾害的动态监测将成为国土资源大调查地质灾害预测预警工程中的重要研究内容。在以前的研究中，关于滑坡体大比例尺（1:5000～1:2000）遥感解译工作和不同时相下某一滑坡体的变化情况的研究几乎处于空白状态。高分辨率遥感技术的商业化将地质灾害遥感预测预警工作带入一个新的时代。通过不同时相高分辨率遥感影像资料的对比分析，我们将可以对一些重点地质灾害体进行监测，通过变化信息的提取，及时进行地质灾害的预测预警工作。
（3）随着干涉雷达技术的日益成熟，滑坡体的地表细微变化将得到有效监测。干涉雷达是近几年发展起来的用于探测地表细微变化的遥感新技术。该技术利用电磁波的相干原理，在一定时间间隔内对同一地物进行两次平行观测，获取其复图像对。如果目标物与天线的几何关系发生变化，则会在复图像对产生相位差，形成干涉图像。通过理论计算，可以精确地测出图像上每一点的三维位置，提取变化信息。该技术的测量精度达到厘米级，将在地质灾害监测、地壳形变探测等方面发挥重要作用。
（4）地质灾害的经济危险性评估将成为滑坡发育环境遥感调查的重要内容。在以往的研究工作中，地质灾害发育环境遥感调查多侧重于地质灾害与线性构造、岩性、水文地质条件等关系的研究，对场区人文条件变化与滑坡关系等方面研究偏少。随着可持续发展战略的实施，人与环境的协调发展成为当代中国经济和社会建设的主旋律。对地质灾害发育区进行地质灾害经济危险性评估，将成为地质灾害发育环境遥感调查的重点。
（5）“数字滑坡”等地质灾害研究新技术将得到迅速发展。利用“3S”（RS、GIS、GPS）技术，快速获取基础资料，并结合地质、地形、钻探、物探等地面、地下调查资料，形成滑坡等地质灾害的三维空间表达，并以此为基础进行地质灾害的相关分析，将成为今后一段时间内地质灾害遥感技术的重要研究内容。
参考文献
[1]潘懋，李铁峰.灾害地质学.北京：北京大学出版社，2002
[2]熊盛青.国土资源遥感技术应用现状与发展趋势.国土资源遥感，2002,（1）:1～5
[3]杨金中，聂洪峰，李景华.遥感技术在浙江东部穿山半岛地区活动断裂调查中的应用.2003,（4）:50～53
[4]韩宗珊主编.长江三峡滑坡崩塌.北京：地质出版社，1988
[5]王治华.金沙江下游的滑坡和泥石流.地理学报，1999,54(2）:142～149
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[7]吕杰堂，王治华.西藏易贡滑坡堰塞湖卫星遥感监测方法初探.地球学报，2002,23(4）:363～368
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[11]王治华.青藏公路和铁路沿线的滑坡研究.现代地质，2003,17(4）:355～362
『贰』 怎样看待遥感技术在地质灾害监测中的应用
威海晶合了解到复，地质灾制害是指在地球的发展演变过程中，由各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件。现代航天技术和遥感技术的飞速发展不仅为地球资源与环境监测研究开辟了广阔的前景，而且为地质灾害的调查和研究提供了崭新的手段。
长期以来，遥感技术已经成为对区域地质灾害及其发育环境宏观调查的不可缺少的先进技术，遥感技术的应用在滑坡、崩塌、泥石流和地面裂缝等地质灾害的调查、监测和研究工作中发挥了重要的作用，为大型工程建设的环境灾害调查及防灾减灾工作做出了重要贡献。
『叁』 遥感技术在地震救灾中有些作用 给我快点 我给分40快点
1. 灾情评估，确定受灾范围，道路损毁情况
2 救灾方案确定，如何运输救灾物资，如何安排临时安置点
3 救灾效果评价
其实有很多可以发挥的地方的，找篇这方面的综述就行了吧
『肆』 兰大环境遥感与地质灾害专业研究生怎么样，就业怎么样
兰州大学环境遥感与地质灾害研究中心成立于2008年12日，挂靠西部环境教育部重版点实验室，孟兴民教授权担任中心主任。中心现主要设以下三个研究方向:"地质灾害过程、防治与遥感应用"、"水文、水资源与遥感信息提取"、"土壤侵蚀、荒漠化过程与遥感反演"。
随着遥感信息技术的飞速发展，地表参变量的提取或反演手段得到前所未有的加强，这给区域尺度地理及生态过程的机制探索提供了良好机遇。成立"兰州大学环境遥感与地质灾害研究中心"既是各自学科领域研究继续深入的需要，也是地球科学、灾害地质、生物科学及草业科学交叉融合研究的前沿领域。"中心"将成为学科协调中枢，有力促进各学科的协同发展以及通过思想碰撞产生新的学科增长点。
『伍』 地质灾害的遥感技术在地质灾害中的应用
（一 ) 地质灾害分级
地质灾害按照人员伤亡、经济损失的大小,分为特大型、大型、中型和小型四个等级。具体标准如下 :
1. 特大型 :
因灾死亡和失踪30人以上或者直接经济损失1000万元以上的；
2. 大型 :
因灾死亡和失踪 10 人以上 30 人以下或者直接经济损失500万元以上 1000 万元以下的；
3. 中型 :
因灾死亡和失踪3人以上10人以下或者直接经济损失100万元以上 500 万元以下的 ;
4. 小型：
因灾死亡和失踪 3 人以下或者直接经济损失100万元以下的。
( 二)速报原则
情况准确,上报迅速,县为基础,续报完整。
( 三)速报程序
1. 发生特大型地质灾害后,灾害所在县(市)国土资源主管部门应于6小时内速报市 (地)级国土资源主管部门,同时越级速报省级国土资源主管部门和国土资源部,并根据灾情进展,随时续报,直至调查结束；
特大型地质灾害由国土资源部或委托省(区、市)国土资源主管部门及时组织调查和作出应急处理。委托省(区、市)国土资源主管部门进行调查处理的,最终形成的应急调查报告应尽快上报国土资源部。
2. 发生大型地质灾害后,灾害所在县(市)国土资源主管部门应于 12 小时内速报市 ( 地〉级国土资源主管部门,同时越级速报省级国土资源主管部门和国土资源部,并根据灾情进展,随时续报,直至调查结束。大型地质灾害由省级国土资源主管部门及时组织调查和作出应急处理,并将最终形成的应急调查报告上报国土资源部。
3. 发生中型地质灾害后,灾害所在县(市)国土资源主管部门应于24小时内速报市(地)级国土资源主管部门,同时越级速报省级国土资源主管部门。中型地质灾害由市(地)级国土资源主管部门及时组织调查和作出应急处理,并将应急调查报告上报省级国土资源主管部门。
4. 发生小型地质灾害后,灾害所在县(市)国土资源主管部门应及时向市 ( 地〉级国土资源主管部门报告,并负责组织调查和作出应急处理；
(四)速报内容
1.速报报告:负责报告的部门应根据已掌握的灾情信息,尽可能详细说明地质灾害发生的地点、时间、伤亡和失踪的人数、地质灾害类型、灾害体的规模、可能的诱发因素、地质成因和发展趋势等,同时提出主管部门采取的对策和措施。
2.应急调查报告:地质灾害应急调查结束后,有关部门应及时提交地质灾害应急调查报告。报告内容包括:
（1） 抢险救灾工作；
（2）基本灾情；
（3）地质灾害类型和规模；
（4）地质灾害成灾原因,包括地质条件和诱发因素(人为因素和自然因素)；
（5）发展趋势；
（6） 已经采取的防范对策、措施；
（7）今后的防治工作建议。 对于发现的直接受地质灾害威胁人数超过1000人或者潜在经济损失超过1亿元的特大型地质灾害隐患点,地方各级国土资源主管部门接报后,要在2日内将险情和采取的应急防治措施上报国土资源部,并根据地质灾害隐患变化情况,随时做好续报工作。
『陆』 地质灾害领域需求旺盛
目前，我国通过自主研发获得的卫星遥感数据尚少，而且在时间和空间分辨率上都不能满足各行业的需求，这使得遥感技术仅在宏观调查中应用广泛，而在微观上应用较少。各行业中目前对高分辨率遥感数据的需求很大程度上依赖国外卫星数据，每年我国需要花费大量资金购买国外高分辨率遥感数据完成土地资源调查、基础测绘等基础性任务，受资金限制，地质灾害调查工作难以得到普及，目前只能局限于重点地区与重点工程的地质灾害调查。另外，由于国外数据的获取通常需要一定的时间周期，这也造成了我国对地观测系统仍然停留在以观测和监测为主的阶段，预测与预警能力较弱，特别是业务运行、快速应急服务的能力明显不够。
遥感技术应用于地质灾害调查、区域地质灾害评价，我国大多停留在对灾害点的提取、宏观区域评价等方面，利用高精度卫星遥感技术进行地质灾害点的精细解译与评价的研究相对较少，对单点地质灾害分析方面大多依靠航空像片。特别是在地质灾害监测方面，成功的实例不多。并且由于具体灾害在时间上的突发性、在空间上的随机性、在种类上的多样性、在条件上的恶劣性以及在后果上的严重性等特点，因而在快速、机动、准确和集成等方面对遥感技术提出了新的更高的要求。
我国缺乏以遥感技术为核心的应急信息快速响应机制和建设规划。在快速响应，像汶川大地震引发的次生地质灾害，以及矿山无序开发引起的矿难等国土资源重大应急事件中，暴露出我国卫星重返周期长，遥感地质信息快速处理效率低，难以构成快速数据源响应能力，致使遥感在地质灾害等快速调查中的优势难以充分发挥。
遥感技术在工程地质勘测、环境地质和地质灾害研究方面获得广泛的应用和良好的效果，但亟待以新的思路进行深入研究，提高应用水平。由于缺乏周全的地质-生态环境意识和工程地质稳定性评价的地质动力学观点陈旧，为某些重点工程的选址带来隐患。对崩塌、滑坡、泥石流等不良地质条件开展了遥感应用研究，但也仍局限于现有工程沿线和崩塌、滑坡、泥石流重灾地段，实际上占我国陆地国土面积68%的山区、丘陵地区，地质灾害普遍存在，随着近年来的建设工程规模增大，触发崩塌、滑坡、泥石流灾害的危险与日俱增。而平原、海岸带的干旱，土壤沙化，盐渍化，地面沉降，河湖退化等环境地质灾害也很严重，我国过去很少开展高水平的遥感调查。
『柒』 遥感技术在地震监测和抗震救灾中的应用有哪些
地震发生后，灾区通讯中断,地面交通瘫痪,灾情信息无法获知，及时准确掌握灾情并进行有效救治非常困难，遥感技术在抗震救灾中发挥了重要作用，并形成了多样化的应用局面。
一是基本形成了多源、多分辨率遥感信息的应用体系。我国自主的军用和民用卫星在地震后数分钟启动应急预案，千方百计收集不同传感器、不同分辨率、不同时相的灾区遥感数据和相关地理空间信息，并及时提出灾情分析报告,迅速将地震灾区的重要信息汇集到抗震救灾指挥部，为各级抗震救灾部门提供了重要的决策支持。在抗震救灾中使用的遥感信息源包括航空飞机、超低空无人机、“尖兵”系列卫星、中巴地球资源卫星、“北京一号”小卫星、“北斗”导航卫星、“风云”系列气象卫星、福卫二号等。
二是遥感信息应用多样化。在抗震救灾工作中，遥感技术配合卫星通信和导航定位技术，直接支持抢险救援和次生灾害防治等工作。地震发生手，遥感工作者将继续为灾后重建的地理空间基础信息生产和规划决策提供技术支撑和信息服务。及时提供了灾区城镇和主要居民地的遥感数据和分析信息，对于房屋倒损、人口受损，道路、桥梁、电站等重要公共设施损毁情况进行了快速遥感动态监测和评价，为了解灾情、部署救援行动提供了重要信息。通过遥感影像有效开展了地震灾害引发的堰塞湖、滑坡、塌陷等次生灾害的动态监测，如配合堰塞坝疏导工程，开展堰塞湖监测，分析堰塞湖动态变化。
三是实现了国内外遥感数据的共享。为及时全面掌握灾情、快速评估灾情及发展态势，国家相关部门按照“空间与重大灾害国际宪章”启动相应国际减灾合作机制，获得欧空局ENVISAT环境卫星、日本ALOS雷达卫星、美国LANDSAT-7陆地卫星、加拿大RADARSAT卫星、法国SPOT-5资源卫星、印度IRS-P5测绘卫星、意大利COSMO SKYMED雷达卫星等数据，充分利用国外合作机制获取卫星数据开展地震灾情监测与评估工作。
『捌』 SPOT数据影像解译在济南市新城规划地质灾害危险性评估中的应用
梁凤英1 田文新2
（1.山东省地矿工程勘察院，济南250014；2.山东省遥感技术应用协会，济南250014）
作者简介：梁凤英（1967—），女，高级工程师，从事水工环、地质勘查、灾害评估、数据库等工作。
摘要：法国SPOT2.5m 全色波段与10m 多光谱融合数据图像，影像清晰，层次分明，对自然出露的地形地貌和居民地以及各类工程都有清晰的表现，更重要的是在地质灾害调查评估工作中，对分布零散的崩滑流、地面塌陷等地表可观的地质灾害点，SPOT数据图像显示出了其不同的影像特征。根据这些不同的影像特征，通过计算机处理和MAPGIS合成，就可准确快捷全面地查明区域地质灾害的分布，为一些大的工业园区、产业带、新城镇等地质灾害危险性评估提供依据。本文以济南市东部产业带为实例，论述了SPOT数据影像（2001年成像）解译在地质灾害危险性评估中的应用。
关键词：城市规划；地质灾害；SPOT影像
0 引言
遥感是一门新技术新方法，具有居高俯视、视域广、信息丰富、定位准确等特点，遥感信息中有地理信息系统所需的空间信息和属性信息，便于遥感与GIS相结合（彭望琭，2002）。特别是SPOT2.5m全色波段与10m多光谱融合数据图像，可形成1∶1万数字影像图，经多功能处理后能清楚地反映出各种地质灾害内容，适宜于地质灾害调查与评估（Thomas，2003）。在济南市东部产业带建设工程地质灾害危险性评估工作中，首次利用了该数据图像对区内的地形地貌、水系分布以及石灰岩采石场（坑）范围、铁矿采坑及采空塌陷区范围和采石崩塌（陡坎）地段等地质环境条件和地质灾害的发育分布情况进行了解译，取得了较好的应用效果。
济南市东部产业带位于济南市东部，距市区约4km左右，规划总面积约为480km2。规划建设用地约为120km2，人口规模70万～90万人。
产业带地处丘陵山区的山前地带，山间平原与山丘相间，总体地形为南高北低，平原区一般标高50～100m，南部山丘标高在200～400m之间。地貌类型属剥蚀堆积地貌类型，剥蚀残丘多为浑圆状，主要有莲花山、凤凰山、围子山等，残丘间为山间沟谷冲积平原。
济南东部地区总体上是一个以古生代地层为主体的北倾单斜构造，出露的地层主要为奥陶系石灰岩，西南部汉峪山区有寒武系上统灰岩出露，其余大多为第四系松散堆积物所覆盖。
由于区内残丘出露的奥陶系马家沟组灰岩多为良好的建筑材料，山体开采严重，形成众多的采石场和崩塌隐患点；此外，济南市东部产业带郭店铁矿区内中、小型铁矿分布较多，开采历史悠久，区内分布有露天采坑和地下采空区引发的采空塌陷。
1 遥感信息资料图像处理及地质灾害信息提取
1.1 遥感图像资料
经查询和遥感资料质量筛选，遥感解译工作主要采用2001年10月成像的法国SPOT 2.5 m全色波段与10m多光谱数据图像融合资料。该图像资料信息丰富，层次分明，基本上可以反映工作区的地形地貌特征及人类工程活动现状，其图像质量可满足本次地质灾害遥感解译工作的需要。
1.2 遥感资料几何精度
为满足地质灾害遥感解译工作精度的要求，遥感图像几何校正工作以工作区1∶1万、1∶2.5万地形图为基础图件进行地物控制点选取及量测工作，形成与工作区地形图一一对应的数字影像图，保证了地质灾害遥感解译工作影像资料的几何精度。
1.3 地质灾害信息提取
为满足地质灾害专题信息提取工作的要求，突出工作区内的石灰岩采石场（坑）、铁矿采坑及采空塌陷区、采石崩塌地段等地质灾害内容，对工作区图像进行了2.5m全色波段与10m多光谱数据图像融合处理、比例扩展、直方图正态化等图像处理工作，突出了工作区地质灾害信息。
1.4 地质灾害遥感解译图编制方法
对计算机形成的1∶2.5万数字影像图输出到相纸上，采用聚酯薄膜蒙绘解译及计算机屏幕上交互式解译的综合方法，依据遥感解译标志圈定了工作区地质灾害内容。依据影像图及地形图上同名地物点进行了几何校正配准工作，对图名、图例及解译内容进行整饰，形成工作区地质灾害遥感解译图。
2 地质灾害遥感解译标志识别
关于遥感解译标志识别详见《遥感数字图像处理》（汤国安等，2004）。
2.1 石灰岩采石场（坑）遥感解译标志
石灰岩采石场（坑）是人类采石活动所致的一种人工地貌，其主要表现为对自然山体地形特征、植被等地貌景观的破坏，也是崩塌的发育场所。在遥感影像上不规则的小路延伸到采石场内，原有连续的影像特征出现异常，影像上出现色调较周围地物浅、呈不规则斑块状影像特征。新采石场在影像上呈较均匀的浅色调影像特征。老采石场由于局部有稀疏的草木及碎石堆的影响，反映为淡紫色影像特征。石灰岩采石坑处在地形相对较低的部位，石灰岩开采后往往因积水或填埋，影像上反映为较深色调特征（见照片1）。
照片1 石灰岩采石场（坑）影像
2.2 铁矿采坑及采空塌陷区遥感解译标志
铁矿采坑及采空塌陷区是人工采矿所引起的地质灾害，塌陷使原有的地表特征发生变化，形成较周围低的低洼区，由于潮湿或积水影像上色彩及纹理特征明显，反映为紫色调影像特征（见照片2）。
照片2 铁矿采坑及采空塌陷区影像
2.3 采石崩塌地段（陡坎）遥感解译标志
在工作区主要为开采石灰岩后形成的陡坎，由于岩石破碎所形成崩塌。崩塌区在影像上向阳面形成较为清晰的深浅不同的色异常特征，在阴影面形成宽带状深色调异常特征（见照片3）。
照片3 采石崩塌地段（陡坎）影像
3 地质灾害分布特征
3.1 石灰岩采石场（坑）分布特征
根据影像特征，综合分析石灰岩采石场（坑）主要分布在工作区西部及工作区南部的将山、莲花山、凤凰山、围子山—狼猫山、王岭山、瓦屋脊北山一带，多发育在奥陶系石灰岩分布区，仅在港沟镇南、莲花山北发育在寒武系石灰岩分布区。少数采石坑分布在西枣园南，彭家庄西一带。由于岩石出露，影像特征及野外均易识别。
3.2 铁矿采坑及采空塌陷区分布特征
铁矿采坑及采空塌陷区主要分布在西顿邱-南顿邱一带，多沿围子山东坡、丘山北坡岩浆岩与奥陶系石灰岩接触部位发育，与铁矿的赋存规律和铁矿的开采程度相一致，由于采空塌陷后坑内有水或人工填埋后湿度较大，影像特征明显，便于野外识别。
3.3 采石崩塌（陡坎）地段分布特征
采石崩塌主要发育在将山、凤凰山、莲花山、围子山等石灰岩采石场开采规模大的陡坎部位，由于陡坎部位节理裂隙发育、岩石风化破碎较严重，从而引发崩塌。
4 结论及建议
从地质灾害遥感解译图成果资料看，SPOT2.5m全色波段与10m多光谱融合数据图像对解译地表出露的如采石崩塌、开挖深坑边坡稳定性、采空塌陷坑等地质灾害分布、规模以及演化等方面有独特的技术优势，通过野外验证工作，其解译的成果可靠。全区共查明石灰岩采石场30余处，较大崩塌点18处，深大铁矿露天采坑4处，地面采空塌陷5处，为济南市东部产业带地质灾害危险性评估提供了重要的地质灾害信息。
但在解译过程中也发现该数据影像对岩溶发育、引发地面塌陷的铁矿采空区等埋藏在地下的致灾因素显得无能为力，还需要辅以综合物探、钻探等手段，才能更加全面准确地评估区内地质灾害的危险性。
参考文献
彭望琭.2002.遥感概论.北京：高等教育出版社
Thomas，M.Lillesand著，彭望琭译.2003.遥感与图像解译.北京：电子工业出版社
汤国安等编著.2004.遥感数字图像处理.北京：科学出版社
『玖』 地质灾害的遥感监测与研究
地质灾害的种类很多,火山、地震、滑坡、泥石流、地面沉降、水土流失、沙漠化、盐碱化等。遥感资料尤其卫星图像能大面积、周期性具体而微地把地面实况记录下来,为地质灾害的定时定位监测、预报研究提供极为宝贵的资料。对地质灾害的实时监测更是地学遥感发展的一个新方向。
我国是地震较多的国家。地震灾害主要是由断裂的新构造活动引起,多波段多时相遥感资料对大断裂的新构造活动研究很有效。从遥感资料可以获得:①查明区域断裂格架基础上,把易诱发地震的活动断裂交切点、端点、拐点,这些都是地壳应力最集中的地段,为孕震及发震构造研究提供非常有用的基础资料。②对已经发生震灾地区的遥感图像(如唐山地区),为震灾调查与评估、地震地质研究提供其他技术方法无可取代的资料。③利用遥感某些特殊影像特征,进行地震预报与分析,如强祖基等(1991)用多时相NOAA卫星热红外图像对1990年中国与独联体边界斋桑泊两次强震研究(参阅第十一章有关部分)。④为研究板块活动及地震预报,美国在圣安德列斯断裂两盘各安装一台红宝石激光器,利用1972年发射的激光测地卫星反射回来的信号,长期、定位地监测断裂两盘精确位移。
滑坡泥石流是交通、水利建设重要自然灾害,对我国西北地区交通及长江中上游航行和水利工程危害大、损失重。长江三峡工程的环境地质工作就包括库区沿江地段滑坡的调查。R.Guillande等人(1991)对安第斯山滑坡灾害研究时,把构造、地震、地表径流以及用数字图像编制出边坡坡度大于30°的坡度图,作为诱发滑坡的因子来研究滑坡。铁道部遥感工作者通过具体调查,提出用遥感图像来判定泥石流沟的八条直接解译标志与统计判别的标准,并据此判定成昆线和普雄工务段的某沟为泥石流沟,采取措施,使1986年7月6日暴雨引发的泥石流的破坏损失减小到最低。
『拾』 遥感在汶川地震中的减灾作用
3 空间信息技术在城市公共安全和防灾减灾中的应用
通常，空间信息技术在城市公共安全尤其是防灾减灾中的应用，主要包括利用遥感技术、GIS技术、GPS技术、计算机网络技术、数据库技术等实现对城市灾害的灾前早期预警预报、防灾救灾预案制订，灾害发生过程中的灾害实时监测、灾害损失快速评估，减灾抗灾的应急指挥调度、辅助决策等领域。在这些过程中，空间信息技术都大有用武之地，只要能够科学组织和大规模应用，完全可以实现对灾害过程的实时监测，从而为各级领导、各级部门的指挥调度、快速响应、联合行动提供可靠的依据。
3.1 空间信息技术在城市地震灾害监测、评估中的应用
地震是难以抗拒的自然灾害，给人类带来的损失极其严重。从地震区的分布来看，我国有60%国土、一半以上的大中城市位于地震烈度及6度以上的地区。大地震造成的强烈地面运动除直接使建筑物破坏之外，还诱发山崩、滑坡、泥石流、地基液化等地质灾害，地震引起的破坏还导致火灾、水灾、爆炸、毒气蔓延及瘟疫等次生灾害的发生。因此，城市的抗御震灾的能力非常重要。由于地震预报是世界性科学难题，所以城市抗震减灾、震时的紧急救援以及震灾的快速评估就成为目前减轻地震灾害的有效手段。利用遥感技术，可以快速、准确地获取数据，经过快速处理，不仅可以为城市抗震救灾的部署提供重要依据，也可为震时救援、震灾评估提供信息支持，提高抗震救灾的效率。
“九五”期间，我国建立了多个城市防震减灾系统。利用“3S”技术，中国地震局地质研究所研制了泉州、南安、漳州、厦门以及福州等城市的防震减灾信息管理与辅助决策系统，其他城市如上海、合肥、乌鲁木齐、自贡等城市，也建立了相应的城市防震减灾系统[1]。建立了城市防震减灾系统后，一旦发生地震，就可以立即在地震灾区进行航空或卫星遥感观测，对遥感信息进行处理可获得地震区地震破坏后的信息，由地震前后的综合信息可生成地震区地震前后的三维景观图，对比地震前后的三维景观图，还可以得到一些重点建筑物破坏情况的各种数据，这不仅对制定抗震救灾计划十分有用，而且能够科学指导人员抢救工作，指导电力网、给排水网、油气输送管网、通信网的恢复与重建工作，以及科学制定地震区恢复重建方案和发展规划[2]。
近年来，随着高空间分辨率卫星的成功发射， 如美国空间影像公司成功发射的IKONOS高分辨率卫星，其全色影像分辨率为1m，美国的QuickBird卫星，其空间分辨率高达0.61m，利用这些高分辨率遥感影像进行城市灾害评估被提上了日程。利用遥感图像处理软件可以从这些高分辨率遥感影像中自动提取地物的形状、位置和属性等信息，能够轻易分辨出城市防震减灾工作中需要的基本要素、如建筑物、构筑物、道路和桥梁，从而节省大量的人力和财力[1]。因此高分辨率卫星影像在城市基础数据获取与更新、震灾的快速评估和地震应急决策中有广阔的应用前景，利用高分辨率卫星影像进行城市防震减灾系统数据库的建设和更新也必将是今后的发展方向。
3.2空间信息技术在城市洪涝灾害监测、评估中的应用
我国洪涝灾害的严重程度居世界各国之首，频繁的洪水灾害不仅造成巨大的经济损失，而且对社会稳定的发展产生严重影响。我国现有100多座大中城市处于洪水水位之下，其安全受到严重威胁。因此，必须对洪涝灾害趋势进行分析预测，对灾区洪水进行实时监测，对灾情做出实时、快速评估，科学地制定防洪和减灾的对策[3]。减轻洪水灾害必须考虑两个方面的因素：一是快速而准确地预报洪水事件； 二是对洪水事件造成灾害的地点、时间、范围和强度做快速评价。预报的快速、准确的关键是建立正确的洪水模型和迅速获取相关信息， 而灾害的评价则基于地球观测系统的完善。遥感技术的发展为洪水监测和灾害损失估算提供了有力、高效的手段。
遥感技术在洪水监测和灾害损失估算中的应用包括：一是建立数字高程模型(DEM ) ， 这是洪水模型建立的基础；二是洪水演变的模拟演示，可以通过三维可视化技术和VR（虚拟现实）技术直观实时地模拟水灾的发展情况；三是灾后损失评估，应用卫星图片结合GIS矢量数据以及基础数据库可以对受灾面积和程度、损失情况进行评估[4]。