遥感和地理信息系统的关系

杨红盛

摘要：由于地质灾害会给人类的生产生活造成巨大影响，首先从遥感与地理信息系统二方面分析了这二种科学技术的出现、发展，及其近年来国内外有关研究进展。之后，分别从遥感技术的应用、地理信息系统出发分析研究了遥感技术的实际应用，以及地理信息系统技术在地质灾害监测预警工作中的运用，并着力探讨了在开展地质灾害监测预警工作中比较单一信息系统的优点、特点，及其要关注的事项。

关键词：遥感;地理信息系统;地质灾害监测

一、遥感和地理信息系统发展简介

遥感科技的实际应用，即RS采用飞机拍摄为科技基础与网络平台，以对目标物体通过各种感应器提供测量的，利用运载火箭、飞机和地面感应器等设备装置，利用各种不同的目标物体会随着自身属性的差异，而产生各种频率波普的变化这一特点，对较远处的目标物体提供识别与感知的技术手段。利用遥感技术，人们可以在不触及物体的前提下获得所要探知物体的各种属性信号。遥感技术的应用，主要包含了通过数据检测、信号传递和统计分析等技术手段，以实现了解地面环境和周边环境以及个人信息的效果。因此，通过遥感技术的应用可以达到在监测过程中探测范围广泛、获得数据速率快和后期分析与计算呈现速度快的特点。地域信息体系，即GIS是一个以计算机系统为重要管理工作网络平台，并借助数据库建立数据保存、分类算法的在计算机系统这一管理工作网络平台下，对空间结构的各种地理资料资料数据加以统计、管理工作的一门国际性空间结构分析方法。地理信息系统不但可以对生物属性数据实行统计、数据处理和储存，还可以对人类生活与环境有关的空间信息实行测量、统计和保存，并利用计算机技术以动态信息的形态显示出来。目前，地理信息系统已应用在地质灾害监测预警、以及各种重大工程项目的前期勘察设计工作中。在海外，遥感技术和地理信息系统已普遍的运用到了地质研究工作中。日本科学家通过使用远程的遥感图像技术，对日本国内外的各种发生的地质灾害进行整理，并制定了相关的地质分布范围图。欧洲各国也对出现在境内的包括山地塌方、泥石流等地质现象加以汇总，从而汇总出了以遥感科学技术为基础的，对地质强度、影响区域范围的评价依据与指标体系。同时，国外的有关研究学者也对地理信息系统技术在地质自然灾害的研究应用中也开展了深入研究。国家由于借助于地理学信息系统，已经形成了一个对地貌滑坡模式和在地理学信息体系中表现的评判准则，从而可以对地质灾害的监测预警工作提供指导意义。国内外学术界尽管在遥感与地理信息系统的应用上也已开始相对较晚，但是依托于当时早已获得了广泛应用的信息技术，近年来在土壤地质环境监测和高速公路、铁道等前期施工勘察上也取得了迅速的进展。我国已通过对国内主要河流遭受的洪涝灾害和雨水所造成的山洪和泥石流等灾情进行了数据分析，并利用卫星影像成像技术进行了对土壤覆盖类型的监测。通过对土壤覆盖类型进行监测可以合理、准确的探知农田绿化水平和地区出现泥石流灾的风险系数。通过这些讨论可以发现遥感与地理信息系统早已在各种测量、勘察和预警管理工作中取得了广泛应用。同时，也有专家学者通过对中国历史上所出现的各种滑坡和泥石流等灾害进行了数据分析，并通过远程遥感数据与之进行比对病，从而总结出在发现泥石流的过程中能够通过这种遥感数据分析模式以表征泥石流出现的可能性和强度。

二、遥感与地理信息系统在地质灾害检测及其紧急预警等工作中的运用

（一）遥感技术的应用在地质灾害监测预警中的应用，遥感技术在地质灾害监测预警中的应用表现在对山地滑坡、泥石流的产生及其出现的地裂缝和崩塌等地质灾害现象进行有效监测。因为山地应力变化和滑坡现象能否出现以及与滑坡产生的区域存在着一定的关联，所以遥感技术能够通过对可能出现的包含滑坡现象在内地质灾害发生区域进行监测，而达到对水文灾害的有效监测与预警。同时，遥感技术的应用在监测中的应用还表现在对气候条件和气象要素变化的监测中。因为在矿点和植被覆盖率相对较低的地区，岩屑流、塌方等地质灾害现象是否出现，往往也与气象和环境条件变化以及植被条件存在着一定的关联。遥感技术的应用，通过对可能出现地质灾害区进行气候气象要素监测，就能够有效分析、检测出泥石流和滑坡产生的具体位置，从而及时做出警示。而且，遥感技术的应用还能够以图象的表现形式，分析出水文灾难产生的供给区和沉积区，从而及时为水文灾难的警示和救助工作提出有用的指示信号。

（二）地理学信息系统在地质学灾难检测预警中的运用，由于地质学灾难的产生往往是一种渐进发展的过程。而产生地质学灾难也通常会引起对地质环境本身的影响，这也使得地质学灾难的产生过程其实是和持续时间关联得相当紧密的。而在地流体力学上，这一特征也可以叫做蠕变模型，虽然蠕变抗力在变化速率及其变动的规模上往往比较微弱，但是通过一定时期的累积，当蠕变模式逐渐超过了流体力学上的失衡状况时，就会出现了水文灾难，因此通过运用地理学信息系统，可以有效对地质学的蠕变过程实现全程的连续、动态的监测。而目前，由于地理环境网络的准确度最高时已经可以达到一微米，这就规定了地理环境网络不仅在时限上实现了对地质学检测的有效应用，更能从空间精确度上达到一定硬化标准。而目前，由于地理环境网络在对地质学灾难的检测预警工作中主要运用于对岩土体的变化情况进行监测与数据分析，从而在监测到岩土体变化程度较高时就可以更准确、高效的发布相应警示信号。而且，由于地理环境网络利用了点、线、面相融合的技术手段，其所检测的准确性与有效性都获得了有效的提升。

参考文献：

[1] 庄明山，任俊儒. 遥感和地理信息系统的技术应用研究[J]. 建筑工程技术与设计，2018（7）.

[2] 蒋剑锋. 测绘、遥感和地理信息系统中的航天技术应用研究[J]. 中国化工贸易，2017，9（8）：118.

[3] 李相明. 遥感和地理信息系统在水资源管理中的作用[J]. 枣庄师专学报，2001，18（2）：49-52.

[4] 王芳，王浩，陳敏建，等. 中国西北地区生态需水研究（2）——基于遥感和地理信息系统技术的区域生态需水计算及分析[J]. 自然资源学报，2002，17（2）：129-137.

[5] 南颖，吉喆，冯恒栋，等. 基于遥感和地理信息系统的图们江地区生态安全评价[J]. 生态学报，2013，33（15）：4790-4798.