测量技术在地质灾害监测中的应用
2015-03-31庞博江科宏杨洪
■庞博 江科宏 杨洪
(四川省冶金地质勘查局成都地质调查所 四川成都 610203)
测量技术在地质灾害监测中的应用
■庞博 江科宏 杨洪
(四川省冶金地质勘查局成都地质调查所 四川成都 610203)
现今,我国的社会经济有了飞速的发展进步,但这一发展过程中也存在很多问题,其中较为严重的一个就是各种地质灾害的频繁出现,因此,我们必须不断的研究新技术以准确的检测出各种地质灾害。笔者先分析了我国地质灾害的现状,然后对3S测量技术进行了详尽的论述。
测量技术地质灾害监测
0 引言
地质灾害对于自然界和人类的发展进步都有着非常恶劣的影响。因此我们必须要采取有效手段来预防地质灾害的发生,要实现这一目的的唯一途径就是提高地质灾害预警的水平,也就是在地质灾害的防治过程中一定要选用科学的地质测量技术。
1 地质灾害概况
这里所说的地质灾害,就是因地质动力活动和地质环境的异常变动而导致的自然灾害。中国的地质灾害是比较频繁的,且其种类十分多样,波及范围也很广。但是,这些地质灾害并不都是因自然活动而引起的,有相当一部分都是因为人类的不合理活动,因此,我们可以以此为依据将地质灾害分成人为和自然两大类。现今,社会经济的飞速发展进步,我们在修建了更多交通、水利工程的同时也开发了大量的资源,其中有些活动会对自然环境造成非常不利的影响,最终导致地质灾害的发生,给人们的生命财产带来很大的损失。因此,开展对地质灾害的监测和防治研究工作作为一项迫在眉睫的工作已经得到了国家相关部门的高度重视。对地质灾害的检测和防治方法多种多样,但怎样科学的安排以花费最少的资金来达到最好的工作目标是我们开展工作时的关键点。进行研究工作时,一定要掌握地质环境变化的最全面的数据信息,这样才能够做出准确的预测。在研究预测地质灾害时,测量技术是一项重要的技术,因此我们必须不断的提高测量工作的水平。
2 传统测量技术在地质灾害监测中的应用
使用先进的技术及方法来检测和监视地质灾害活动的成因及地质的变动情况就是地质灾害监测的整个过程,它是预测地质灾害的重要根据,开展减灾以及防灾工作时,也需要将其作为有效的依据。之前使用的地质灾害监测技术就是使用简单的测量仪器和测量方式完成的,然后将监测到的数据传达到预报中心,在深入研究后再确定是否要发布灾害警报。
在地质灾害的测量过程中,变形是一个测量重点,它包括外部变形和内部变形两大部分。这里所说的监测对象就是以测量技术为重要工作方式的外部变形。常用的传统检测方法为大地测量法(三角交会、水准法,测距法,小角法,视准线法)。大地变形监测的特征是将滑坡体各区域的绝对位移作为重点,测量领域很多并且不受量程的制约。
3 新的测量技术(3S技术)在地质灾害监测中的应用
伴随着经济的快速发展,新的地质灾害测量技术-----3S技术应运而生。所谓3S技术是GIS,GPS和RS技术总称的简称。
GIS (Geographic Information System/Geo-Information System)技术即地理信息系统。它是一种新兴的信息技术,自产生以来已经在地质灾害预报和可视化分析工作、综合服务工作中有了广泛的应用,其本质是特定的空间信息系统。GIS的主要工作内容就是将数据提取出来然后转化,把空间变成数据,并将二维和三维地图中的数据集成。该系统会根据数据的差异来选择不同的转换技术,例如重构数据结构与转换结构就有很大的差异;GIS还应负责进行空间数据的查询和检索,并且要对数据进行深入分析,并经常性的对空间数据进行更新。该系统的最明显特征就是有很强的时间性、空间性以及专题性。之前使用的测量技术可能无法进行大批量数据的记录以及计算,但应用这一系统却能够很好的解决这一问题。
GPS(Global Positioning System)技术即全球定位系统。GPS技术的连续性、实时性和精度都非常高,因此在开展地质灾害的变形监测工作时经常应用这一技术。GPS技术的主要优势表现在:各个测站间不用通视,能够覆盖全球98%的区域,因此在选择点位时有着非常强的灵活性。使用该方式进行观测工作时所需时间很少,并且不会受到其它因素的影响,能够实现24h监测,因此所收集的信息是非常全面的。该技术能够同步开展平面位移和垂直位移的监测;有关研究结果也表明该技术的定位精度是非常强的,以它连续,实时和高精度的特点在地质灾害变形监测中被广泛应用。GPS的优点十分显著-----测站之间不需要通视,拥有高达98%的全球覆盖率,这也使得点位的选择十分方便灵活;观测时间很短,不受气候条件的制约,并且可以全天候进行监测,不会漏掉重大的变形信息;可同时进行平面位移和垂直位移监测;定位精度高,实验已经证明,在<50km的基线上精确度可达12*10-6;拥有较高的自动化程度。
RS(Remote Sensing)技术即遥感是借助对电磁波非常敏感的遥感器在离目标较远的地方获得其辐射或散射的电磁波信号,将信号提取、整合之后为各项工作提供依据的技术。现今,我国的许多机构都开始应用遥感技术,尤其是进行地质灾害的监测工作时,应用遥感技术的成效是非常显著的。这一技术在工作时需要将航天飞机或者是卫星作为平台,且成像的涉及面很广,因此能够及时的获取到全面的信息。根据我国的发展状况,在深入的推敲后,我们通常使用成本低、操作简便、灵活性好、安全性高的轻型飞机为遥感摄影的平台。遥感工作中获得的各种信息能够为今后的工作提高科学、准确的依据。
4 新旧测量技术在地质灾害监测中的成效对比
之前所应用的旧测量技术在很多方面都存在缺陷,这促进了新型测量技术的兴起和广泛应用。现今广泛使用的3S技术就有着下列显著优点:GIS具有时间性,空间性和专题性。传统的方法和技术难以胜任的记录和计算大量数据的难题伴随这GIS技术的运用而成功解决;GPS自动化程度高且精确度有保证;RS技术价格低成像范围大等等。
综合本文论述,地质灾害的频繁发生,要求我们研发一种成本合适、使用范围广的新型地质灾害监测方式,这样才能够将地质灾害造成的损失降到最小。而各种新型的地质灾害测量技术的兴起及应用,有效的提高了我国地质灾害预警工作的水平,对于国民经济的发展有着非常积极的作用。
[1]柳志斌.浅谈测量技术在地质灾害监测中的应用 [J].陕西地质科技情报,1990(4).
[2]钟颐,余德清.遥感在地质灾害调查中的应用及前景探讨 [J].中国地质灾害与防治学报,2004(01).
P5[文献码]B
1000-405X(2015)-11-155-1