遥感地质灾害
㈠ 遥感地质解译内容
1. 岩性解译
全区解译出 32 个影像单元,其中影像特征明显、解译标志清楚的影像单元如下:
( 1) 全新世冲积层: 杂色,地势最低,呈肠状或条带状分布于河流及大型沟谷内,蓝—深蓝—黑色区域主要为水体,浅蓝—浅粉色为居民地及河漫滩等,粉色主要为农田、沼泽等。
( 2) 金龙顶子组: 棕褐色,平缓地貌,水系不发育,其上见有四海组基浪堆积环形火山。
( 3) 中更新世黄土层: 色调以绿色为主,低缓地貌,地形起伏较小,山脊不明显,水系为羽毛状水系。
( 4) 军舰山组: 绿色带浅粉色,地形平坦,水系不发育,山脊不发育,靖宇市附近有环形古火山口,温泉镇附近发育有密集树枝状水系。
( 5) 船底山组: 棕褐色,中高山地貌,主脊呈宽 “V”字型,支脊不发育,水系不发育。
( 6) 青白口系: 绿色,高山地貌,主山脊浑圆状,支脊不发育,水系不发育。
( 7) 中太古代花岗闪长质片麻岩: 褐绿—黄绿色,中高山地貌,山脊发育,主脊次尖棱状,延伸较远,支脊尖棱状,多数与主脊呈近直角相交,“V”字型沟谷,沟谷长度较大,极密集树枝状水系。
( 8) Eξ: 绿色,中山地貌,主脊发育,宽 “V”字型,支脊不发育,水系不发育。岩体出露面积约 15 km2,其锆石离子探针方法测定岩浆结晶年龄为 3116 ± 113 Ma,证明敦化—密山断裂在 32 Ma 左右出现一次拉张活动。
( 9) K1nγ: 黄绿色,中山地貌,主山脊次尖棱状,连续性较好,支脊多短小,冲沟“V”字型,山坡凹凸不平,发育密集树枝状水系。
( 10) J2ηλ: 灰绿色,略带粉色,中山地貌,主脊不明显,支脊窄” V” 字型,水系多发育成中等密度型树枝状水系或羽毛状水系。
( 11) J2γδ: 深绿色,中高山地貌,支脊明显,窄 “V” 字型,主脊折线状相接,水系为极密集型树枝状水系。
( 12) P2ξγ: 绿色,中山地貌,主支脊均较发育,主脊次尖棱状,支脊与主脊锐角相交,“V”字型沟谷,水系多发育成中等密度树枝状水系。
( 13) P2ηγ: 浅绿色为主,低缓地貌,次圆状,冲沟 “U” 字型,发育密集树枝状水系或羽状水系。
( 14) P2γδ: 绿色为主,低缓处呈粉色,中山地貌,主脊发育,次尖棱状,支脊次圆状,圆形山包较多,冲沟 “U”字型,发育密集树枝状水系。
2. 构造解译
( 1) 黑石—桦甸断裂带 ( 敦化—密山断裂带中段) : 方向 64°,长度约 53 km,由三条近平行的断裂构成,控制宽度约 10 ~ 13 km,线状影像延伸较远,平直状沟谷,断层崖、断层三角面发育,两侧影像存在明显差异,特别是北段所反映的玄武岩中高山特征地貌非常清楚。
( 2) 大椅山镇—西南岔镇断裂: 方向 57°,延伸长度约 57 km,数条直线状沟谷沿此方向展布,断层崖、断层三角面十分发育,线状影像延伸较远,还发育角状水系,蛤蟆河在李家店村被此断裂破坏,流向发生直角状转弯。
( 3) 八里哨镇—凉水河子镇断裂: 方向 52°,长度约 42 km,解译标志为平直状沟谷,对头状水系,线性影像切割山脊成山鞍。
( 4) 花园口镇—万良镇断裂: 方向 62°,长度约 43 km,解译标志为平直状沟谷,对头状水系,两侧影像略有差异,线状影像延伸较远。
( 5) 老金厂镇北西向断裂带: 方向 300°,在幅内长度约 29 km,大约由三条近平行的断裂构成。解译标志有: 直线状沟谷,对头状水系,断层崖、断层三角面发育,两侧影像不同,北东侧高山地貌,南西侧中山地貌,极密集树枝状水系。经实地验证,证实该地存在多条逆断层和韧性剪切带。区内还解译出很多线性构造,但多发育在岩体内部,在遥感影像图上多表现为直线状沟谷,发育断层三角面,或切割山体成条块状等。同时解译出一些环形构造,这些环形构造全为古火山爆发形成,在影像图上主要分为两类: 一类以大龙湾、三角龙湾为代表,这些环形构造呈圆形—椭圆形,无溢出口,火山口内积水成湖,外沿低平于玄武岩平台; 另一类以四方顶子、吊水壶屯附近的马蹄形火山口为代表,这些环形构造与前者的不同之处在于存在熔岩流溢出口,其内无积水,外沿高出玄武岩平台。
3. 滑坡地质灾害解译
( 1) 任家店滑坡: 位于红石镇松花江东岸,平面呈扇形,影像上可见三个平台和一大一小两个梯形斜坡,滑体主要为军舰山组玄武岩,滑断面由早白垩世小南沟组碎屑岩组成。
( 2) 小红石滑坡: 位于红石镇松花江西岸小红石,遥感影像上有两个平台和一个规模较大的梯形斜坡,滑坡体及崩塌落块主要为船底山组橄榄玄武岩,滑断面由早白垩世小南沟组及土门子组碎屑岩构成。
复习思考题
1. 简述遥感技术在区域地质调查工作中的任务及其技术优势。
2. 区域遥感地质调查可分为哪几个步骤来开展工作?
3. 在开展正式的遥感地质调查工作前,需要收集哪些方面的资料?
4. 在进行遥感数据处理时,应注意哪些问题?
5. 简要说明遥感影像解译过程中,对线、环、块状影像的主要解译内容。
6. 简述在区域遥感地质调查工作中,野外调查分哪几个阶段进行? 每个阶段的主要工作内容是什么?
7. 综合整理阶段需要完成的主要工作有哪些内容?
㈡ 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。
㈢ 遥感地质调查
1∶10万基础地质和环复境地质遥感调查与制监测,完成15.2万平方千米,发现松辽平原经济区近10年间湿地面积减少5080.2平方千米,黑土面积减少3680.6平方千米。
首次应用遥感技术对晋陕蒙、川西南等8个矿产资源集中地区约40万平方千米矿区进行了环境实时遥感监测,并对其中6个关键区的矿产开发状况及其地质灾害隐患开展了1∶1万遥感监测。
㈣ 遥感技术在地震,火山等地质灾害的防灾减灾方面,有哪些作用
遥感技术在地震,火山等地质灾害的防灾减灾方面主要是获取地理信息系统需要的信息数据,更新后得到第一手最新资料进行分析,了解在地震、火山等地质灾害形成新的变化、地质灾害发生的地点、规模,预测可能形成新的地质灾害的可能。最典型的是汶川地震运用遥感技术发现了唐家山堰塞湖,及时排除了溃坝的潜在危险。
㈤ 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。
㈥ 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。
㈦ 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
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[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
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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
㈧ 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。
㈨ 浙江省地质灾害遥感调查(ZR)
浙江省地抄质灾害在西南山区主袭要是突发性的滑坡、泥石流等,在浙北平原区主要表现为缓变性的地面沉降。为此,该课题的主要内容包括两个方面:
(1)在对已知主要滑坡(泥石流)灾害进行遥感分析解译的基础上,通过对滑坡灾害时空分布特征以及与其相关的地质、地貌、土壤类型、降雨分布、人口分布等资料的综合研究,探索滑坡(泥石流)灾害发生与降雨分布和降雨强度的关系,将GIS和ANN(人工神经网络)两种新兴技术互相融合,开发适合对浙江多点突发性滑坡(泥石流)灾害进行临灾预警预报的GIS/ANN系统,根据实时的降雨预报和雨量遥测信息,初步实现对滑坡(泥石流)灾害发生的空间范围、强度及其分布概率的临灾预警预报,确定和预测可能导致重大损失的危险区段;编制1∶50万浙江省滑坡灾害趋势遥感分析图。
(2)利用卫星遥感多光谱影像、高精度DEM数据揭示与地面沉降有关的地形地貌和地质构造等信息,结合地面沉降、地下水开采、地表水位监测等资料研究地面沉降的范围、沉降中心、沉降量、沉降速率及其发展趋势,探索建立地面沉降易发程度和危险程度等级判别标准,为地面沉降灾害的防治提供科学依据。
㈩ 其他专项遥感地质解译
其他专项遥感地质解译主要包括土地荒漠化、地质灾害、水文地质条件、生态环境地质等内容。
5.7.1 土地荒漠化遥感解译
5.7.1.1 土地荒漠化解译分类及其含义
国际《防治荒漠化公约》中按照引起土地荒漠化的营力,分为风力作用下的土地荒漠化(简称为土地沙漠化)、流水作用下的土地荒漠化(简称为石质荒漠化)和物理化学作用下的土地荒漠化。风力作用下的土地荒漠化,以出现风蚀地、粗化地表及流动沙丘作为标志性形态;水蚀作用下的土地荒漠化,以出现劣地和石质坡地作为标志性形态;物理作用下土地荒漠化主要表现在土壤物理性质的变化,如土壤板结、细颗粒减少、土壤水分减少造成干化和土壤有机物质的显著下降。化学作用下的主要表现在土壤化学性质的变化,最典型的是次生盐碱化。根据发生荒漠化地区的地表综合景观特征,以及遥感解译调查的可行性指标特征,分别将三种营力作用下的土地荒漠化程度划分为轻度、中度、重度等类型。
图5.44 显露地表的岩溶地貌影像
5.7.1.2 土地荒漠化遥感解译标志建立
土地荒漠化遥感解译主要有直接解译与间接解译两种方法。这里以TM741彩色合成图像为例进行叙述。
(1)土地沙漠化的解译标志
1)重度沙漠化土地。主要是流动沙(丘)地类型,在图像上呈淡黄色,亮度高,颜色均匀,纹理细腻,界线较清楚,解译标志明显[图5.45(a)]。重度沙漠化土地空间分布特征主要为滨湖平原、冲洪积平原、河流谷地、山地风口和下切河流宽谷的边滩、阶地、洪积扇前缘及谷坡等地貌部位。
图5.54 地下水溢出带图像