基于遥感技术的地质灾害防治研究

胡元艳 闵弟杉

（贵州省地质矿产开发局 测绘院，贵州 贵阳 550018）

0 引言

地质灾害是指自然作用以及人类的活动造成的灾害性事件。地质灾害主要分为突发性的和渐进性的，突发性的包括泥石流、地震、滑坡等，渐进性的灾害主要有水土流失、土地沙化等。遥感技术的信息数据量大、信息及时可靠、并且具有真实性的特点。遥感技术的这些特点都非常有助于对地质灾害的分析研究，目前遥感技术被广泛的应用到地质灾害的研究处理中。遥感技术能够提前预警灾害，利于预防措施的进行，同时能够有效的监控灾情，对灾后重建有着重要的作用。

1 贵州省地质灾害现状

贵州省地处云贵高原，境内主要是高原山地，山峰绵延。贵州的气候以温和湿润为主，每年的降水量达到了1200 毫米。贵州省内的地质结构十分的复杂，岩溶地貌非常的典型。喀斯特地层分布非常的广泛，总面积达到了109084 平方千米，并且岩溶的形态种类繁多，形成了特殊的岩溶生态环境。由于贵州省大多是山脉，导致喀斯特的分布也呈现出陡峭纵横的态势，而且喀斯特地质非常的脆弱。省内的喀斯特地层主要分为四类，分别是碳酸盐岩、页岩和砂岩以及玄武岩、变质千枚岩和板岩、含煤岩溶层。碳酸盐岩地区容易发生滑坡、山体崩塌等地质灾害；页岩、砂岩和玄武岩地区容易形成泥石流和滑坡等地质灾害；变质千枚岩、板岩由于风化厉害，一旦进行人工开采会出现泥石流、地表沉陷等问题；而含煤层岩溶由于煤矿的开采，极易发生山体崩裂、地面塌陷等灾害事故。另外，贵州省的土质特别，在山间、河流等平缓地段大多为软土层，软土、淤泥等遇到水容易软化，干燥时又容易收缩，导致地面下沉、滑坡、崩塌以及泥石流等地质灾害。而贵州省内的地质结构多为断层等，导致岩体不稳定，容易发生地质灾害。贵州省内的地质灾害类型主要有地面下沉、地面崩裂、泥石流、滑坡、山体塌陷等。

图1 贵州主要的地质灾害

2 遥感技术在贵州地质灾害中应用的必要性

贵州省经常大面积的发生各种地质灾害，给当地带来了巨大的灾难。贵州省内的地质灾害严重的影响了居民的日常生活，造成了难以估计的损失，它的破坏力主要体现在以下几个方面：第一，地质灾害造成了严重的人员伤亡事故。贵州省内的地质结构特殊，岩溶面积大，每年都会发生多次地质灾害，造成了大量的人员伤亡事故，直接影响着贵州省的经济发展；第二，对城镇建筑造成了巨大的破坏，城乡建筑、工厂设施等都遭到了严重的破坏；第三，煤矿等开采企业受到了破坏，造成人员伤亡等事故的发生；第四，交通、电力以及通信设施遭到了损毁。由于泥石流、滑坡等灾害的发生，贵州省的通信、电力以及交通等设施严重损毁，影响了交通的发展，不利于灾后的重建；第五，水利工程等大型国家工程遭到了破坏，造成了居民无法进行正常的日常生活；第六，由于各种地质灾害的发生，影响了贵州的资源开发以及招商引资等商业活动的进行，影响了经济发展。

地质灾害阻碍了贵州省的经济发展，当地的居民的生命财产的安全得不到保障，影响了居民的日常生活。由地质灾害造成的经济损失占了全省所有灾害的一半以上。频繁发生的地质灾害给贵州省的城镇建筑、交通、通信、水电工程造成了相当大的破坏，严重的影响了经济发展。同时，地质灾害带来的人员伤亡事故给居民的精神上造成了非常大的打击，不利于社会的和谐稳定。因此，遥感技术能够真正帮助我们对地质灾害进行预警、监控和灾后等数据的掌握，遥感技术获得的数据将会更加的广泛、准确和及时，对地质灾害的处理有着极大的作用。

地质灾害具有突发和急迫的特点，灾情的预警、监控和灾后的处理工作艰难并且复杂。有些地质灾害是由于突发的大规模降雨引起的，例如山体滑坡、泥石流以及洪涝灾害等。以往对于地质灾害的调查一般是人员野外实地调查，只能知道地质灾害的地点和灾害的程度，但是不能够实时监控灾情，不利于灾后的救灾和重建工作的进行。而遥感技术一改以往的局限性，能够及时的、广泛的获取大量信息资料，并且资料的准确性要远远高于以往的实地调查，同时遥感技术数据的收集不会受到地形、环境等因素的影响。遥感技术不仅能够获取相关数据，更能够进行地质灾害的预警，监测地质灾害的具体情况，对已发生的灾害进行评估，给救灾等处理提供了科学的数据依据。因此，遥感技术在地质灾害中的运用是必须的，并且将会越来越普及。

3 遥感技术在地质灾害预防中的应用

地质灾害发生主要是因为自然地质因素，同时极大地受到人类活动的影响。地质灾害给人类带来了巨大的灾难，不仅威胁着人类的安全，同时对社会的发展有着严重的破坏作用。遥感技术的应用，为地质灾害的预防、监控以及救灾等活动提供了科学的数据依据，有效的预防地质灾害的发生，及时的进行灾后处理。通过雷达与遥感技术的结合，能够对遥感图像进行科学的解读，从而及时的获取地质灾害的相关数据信息，为地质灾害的调查提供真实的、科学的数据。对以获取的数据进行分析，不仅可以得知灾害的发展情况，同时还可以对地质灾害发生的原因进行分析，并考究人为因素对地质灾害的影响。例如，在对山体滑坡以及泥石流等地质灾害的研究中，遥感技术的运用主要体现在两个方面，滑坡地点的调查和滑坡的实时动态的监控。山体滑坡和泥石流是较为常见并且分布广泛的地质灾害，全球地质特殊的地区都常有发生。滑坡、泥石流的发生主要是因为土质本身的特殊性以及长期雨水的冲刷和人类活动等因素。遥感技术的应用可以直观的看到植被的覆盖情况、岩石的类别、结构、人类活动以及降水、积水等影响滑坡、泥石流的因素。通过对地质灾害发生因素的分析，结合当地的实际地理情况，对比已发生地质灾害区域的共同特征，建立地质灾害隐患区域的遥感影像，然后对隐患区域是否会发生地质灾害进行研究，最终做出判断。

4 遥感技术在地质灾害治理中的应用

地质灾害的种类较多，包括泥石流、山体滑坡、地表沉降等多种灾害，他们有时单独发生，有时候会同时发生一种或者多种，但是他们体现在遥感图像上的形态、色调等数据是可以区分开来的。因此，利用遥感技术可以准确的、直观的辨别出各类灾害的规模、特征等。从而，遥感技术的运用可以很好的解释各类灾害的发生状况，实时查明地质灾害发生的地点和规模，通过这些数据分析地质灾害发生的原因、特点以及趋势、危害系数、影响因素等。根据这些数据的分析结果，可以对地质灾害进行级别评估，有利于对地质灾害的预防、检测工作的进行。

图2 2010年贵州岗乌镇大型滑坡碎屑流地质灾害灾区地面低空航拍监测影像、DEM 及三维场景图

随着遥感技术在地质灾害中使用日渐成熟，遥感技术在地质灾害中的应用已经从以往的理论化逐步走向实践，并且推广到全国范围内。尤其是山区的工程建设以及水利工程的地质灾害防治，遥感技术显得尤为重要。未来遥感技术的发展，将会利用已有的卫星、雷达以及全球定位系统技术进行地质灾害的检测并且通过数据的分析和处理，监测并治理地质灾害。通过同一区域内不同时期的遥感图像的解读，调查分析各类地质灾害的发生相关因素，建立档案库，促进地质灾害的预测和判断。遥控技术还能够及时的监控地质灾害的情况，并通过对已发生灾害的分析，为地质灾害的救灾、灾后处理等工作提供科学的数据依据。

5 结束语

遥感技术的应用将会很大程度上的提高地质灾害处理能力，能够进行科学的地质灾害调查以及灾情的评估，遥感技术的应用已经取得了很多的成功。但是我国遥感技术的应用还不够成熟，目前只在灾害地点的获取和宏观评价上得到运用，并且相关的理论知识还不够纯熟，在地质灾害的详细分析和评价上的研究较少。由于地质灾害的突发性和随机性，要求遥感技术更加快速、及时、准确的获取并分析数据。因此，我国必须加快对遥感技术研究的步伐，建立全国范围内的遥感预警、检测和评估的系统，充分利用已有的卫星、雷达以及定位系统等进行地质灾害的检测和数据评估，而这一发展趋势是遥感技术的未来发展方向。

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