3S技术在矿山地质灾害评估与监测中的应用

侯霁卿

（湖南省地质矿产勘查开发局四一三队，湖南 常德 415000）

1 地理信息系统在矿山地质灾害评估与监测中的应用

地理信息系统（GIS）可以结合地形和地貌，地质构造，泥石流，岩溶渗漏和地层岩性等各种特征，并通过图表呈现。它具有大规模的滑坡稳定性分析，油藏地质资料管理等功能。矿山地质灾害评估与监测可用于建立地质灾害空间信息管理系统，调查相关资料，评估地质灾害的严重程度和易发生灾害的地区，并分析其相互关系灾害和影响因素。探索减少灾难的有效途径。地质灾害信息分析涵盖范围广泛。地理信息系统具有显着的特征，如信息收集，存储，分析和计算。它可以提供一个更全面的地质灾害平台。因此，GIS在矿山地质灾害评估和监测中有以下应用。

1.1 评估地质灾害的危险等级分区

采用层次分析法，信息评估法，模糊综合分析法和灰色聚类分析法，可以通过GIS技术计算矿山地质灾害风险指数。计算结果可用于分析和评估地质灾害的严重程度。这样就得到了构建矿山地质环境的评价模型条件。地质灾害的危害性需要分区域化，为矿山地质灾害的治理和防治提供决定性的技术支持。矿山地质区域的评估应根据包括建筑，工程，农业，林业和土地资源在内的一些地貌特征进行，尽可能的整合多种地理信息要素。

造成地质灾害的主要原因有两个，内部动力和外部动力，下面将会进行分析：①内部动力因素分析：利用有效单元法确定矿山地质灾害成因，然后利用力学矩阵和几何关系分析地壳内部形成的内力。其效果是分析整个矿山的骨架和结构。②外部动力因素分析：由于矿山人类的不合理开发，落后保护措施不能对矿山地质产生保护作用，形成矿山地质灾害。因此，应采用预测矿山地质灾害的理论模型。在对内外力原因分析的基础上，建立模型模拟整个矿山和部位，然后应用GIS系统预测模型进行统计分析，预测地质灾害的发展。这种情况和趋势同时也需要收集相应的矿山地质信息并计算出灾害的时间和强度。

1.2 矿山地质灾害评估

矿山地质灾害风险评估主要是对地质灾害发生程度和各种条件进行综合分析，确定灾害活动的规模，密度和发生率。GIS技术可以将各种信息与环境因素结合起来进行分析。从时间和空间的角度来看，它评估易受地质灾害影响的不稳定地区和采空区等危险源。地理信息系统的空间分析不仅反映了灾害的严重程度，而且可以在时间和空间上实现较为准确的灾害预测。

1.3 GIS叠加分析在地质灾害监测与防治中的应用

GIS叠加分析可以通过万维网将地质灾害数据和气象部门降雨数据结合起来，建立矿山地质灾害历史数据库，准确预测灾害发展趋势，实现动态评估。当发生灾难时，GIS可以利用其强大的信息收集和处理能力来协助负责指挥输出的人员和材料的长期紧急情况。应急管理系统可对突发性地质灾害进行风险评估和科学预测，制定优化的资源调配计划和事故处置计划，包括未来灾害后果，预防措施和发展趋势等信息。

2 遥感技术在矿山地质灾害评估与监测中的应用

近年来，遥感技术得到了较好的发展，具有多时相，动态的空间信息采集能力，遥感信息是GIS信息的主要来源。因此，GIS和RS的联合应用可以用来监测矿山地质灾害。整个调查、评估和预警过程获得了更多经济和可比较的特征。施工人员可以用RS来克服矿山地质的地形和气候，以达到更好的观测条件。同时还可以实时监测各个地区的山体滑坡和不同阶段的山体滑坡。通过对不同时间采集的遥感数据进行对比分析，可以准确调查确定已发生的地质灾害易发区和滑坡。数字化滑坡遥感技术主要基于遥感和空间定位方法相结合的其他手段获取有效的滑坡信息。最后，这些信息使用GIS技术进行管理和存储。在RS技术应用于矿山地质灾害评估中，其内容主要集中在灾前和灾后评估，包括评估受地质灾害影响的地区，灾害级别，救灾路线和受影响地区，其代表是主要用图表表示。矿山地质灾害评估主要依据灾害发生后的图像数据和图像数据，准确了解灾区各个区域的破坏程度和分布情况，科学规划救灾和灾后重建。RS技术可以绘制和分析整个矿区的情况，并确定易于发展的地区。这包括了解常见地质灾害的特点，仔细划分容易发生灾害的地区，并获知出灾难级别。同时，有必要建立相关的灾害预测预防方案，制定有效的应急措施，确保人身和财产的安全，减少损失。

3 全球定位系统在矿山地质灾害评估与监测中的应用

矿山地质灾害的发生往往是量变引起质变的过程。通常地质灾害发生率小，地质比较稳定。全球定位系统（GPS）的差分精度可以细分为毫米，这可以极大地满足灾难的蠕动速率的监测要求。为此，GPS技术的应用可以动态监测矿山地质灾害发生的全过程，并据此可以有效分析和预测地质灾害的情况。GPS技术的应用主要集中在灾害范围内的山体滑坡，泥石流等领域。它可以实时掌握山体崩塌和山体滑坡的过程，并且可以及时捕捉灾害发生的相关信息，实现监测和评估工作，提供有效的科学依据和结果分析。GPS的应用不仅是对山体崩塌稳定性的评价和防治工作的可靠依据，而且在矿山地质灾害防治领域引领了革命性的变化，并在一定程度上，改进了矿山地质灾害防治过程的调查，提高了防治地质灾害的效率和准确性。

4 结论

综上所述，3S技术融入三种不同技术，对矿山地质灾害评估与监测具有非常重要的作用和意义。利用RS技术准确提取灾害信息，从提取的GPS信息中提取信息进行准确定位，最后让GIS技术对整个矿区的环境进行分析，整改，建立数据库，最终实现灾难数据，查询和搜索的强大功能。随着Web GIS技术的发展，3S技术在矿山地质灾害监测与评估中的应用已成为信息技术防治和发展地质灾害发展的一种趋势。数据分布在网络上，数据和管理数据实时更新以进行预防和控制，为处理灾难工作提供了一种方便而强大的方式。3S技术的融合可以充分发挥其优势，在矿山地质灾害的预测和防治中发挥关键作用。