楊紅盛

摘要：由于地質(zhì)災(zāi)害會(huì)給人類(lèi)的生產(chǎn)生活造成巨大影響，首先從遙感與地理信息系統(tǒng)二方面分析了這二種科學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)、發(fā)展，及其近年來(lái)國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究進(jìn)展。之后，分別從遙感技術(shù)的應(yīng)用、地理信息系統(tǒng)出發(fā)分析研究了遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，以及地理信息系統(tǒng)技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工作中的運(yùn)用，并著力探討了在開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工作中比較單一信息系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)，及其要關(guān)注的事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：遙感;地理信息系統(tǒng);地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)

一、遙感和地理信息系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)介

遙感科技的實(shí)際應(yīng)用，即RS采用飛機(jī)拍攝為科技基礎(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，以對(duì)目標(biāo)物體通過(guò)各種感應(yīng)器提供測(cè)量的，利用運(yùn)載火箭、飛機(jī)和地面感應(yīng)器等設(shè)備裝置，利用各種不同的目標(biāo)物體會(huì)隨著自身屬性的差異，而產(chǎn)生各種頻率波普的變化這一特點(diǎn)，對(duì)較遠(yuǎn)處的目標(biāo)物體提供識(shí)別與感知的技術(shù)手段。利用遙感技術(shù)，人們可以在不觸及物體的前提下獲得所要探知物體的各種屬性信號(hào)。遙感技術(shù)的應(yīng)用，主要包含了通過(guò)數(shù)據(jù)檢測(cè)、信號(hào)傳遞和統(tǒng)計(jì)分析等技術(shù)手段，以實(shí)現(xiàn)了解地面環(huán)境和周邊環(huán)境以及個(gè)人信息的效果。因此，通過(guò)遙感技術(shù)的應(yīng)用可以達(dá)到在監(jiān)測(cè)過(guò)程中探測(cè)范圍廣泛、獲得數(shù)據(jù)速率快和后期分析與計(jì)算呈現(xiàn)速度快的特點(diǎn)。地域信息體系，即GIS是一個(gè)以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為重要管理工作網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，并借助數(shù)據(jù)庫(kù)建立數(shù)據(jù)保存、分類(lèi)算法的在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)這一管理工作網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)下，對(duì)空間結(jié)構(gòu)的各種地理資料資料數(shù)據(jù)加以統(tǒng)計(jì)、管理工作的一門(mén)國(guó)際性空間結(jié)構(gòu)分析方法。地理信息系統(tǒng)不但可以對(duì)生物屬性數(shù)據(jù)實(shí)行統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)處理和儲(chǔ)存，還可以對(duì)人類(lèi)生活與環(huán)境有關(guān)的空間信息實(shí)行測(cè)量、統(tǒng)計(jì)和保存，并利用計(jì)算機(jī)技術(shù)以動(dòng)態(tài)信息的形態(tài)顯示出來(lái)。目前，地理信息系統(tǒng)已應(yīng)用在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、以及各種重大工程項(xiàng)目的前期勘察設(shè)計(jì)工作中。在海外，遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)已普遍的運(yùn)用到了地質(zhì)研究工作中。日本科學(xué)家通過(guò)使用遠(yuǎn)程的遙感圖像技術(shù)，對(duì)日本國(guó)內(nèi)外的各種發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行整理，并制定了相關(guān)的地質(zhì)分布范圍圖。歐洲各國(guó)也對(duì)出現(xiàn)在境內(nèi)的包括山地塌方、泥石流等地質(zhì)現(xiàn)象加以匯總，從而匯總出了以遙感科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的，對(duì)地質(zhì)強(qiáng)度、影響區(qū)域范圍的評(píng)價(jià)依據(jù)與指標(biāo)體系。同時(shí)，國(guó)外的有關(guān)研究學(xué)者也對(duì)地理信息系統(tǒng)技術(shù)在地質(zhì)自然災(zāi)害的研究應(yīng)用中也開(kāi)展了深入研究。國(guó)家由于借助于地理學(xué)信息系統(tǒng)，已經(jīng)形成了一個(gè)對(duì)地貌滑坡模式和在地理學(xué)信息體系中表現(xiàn)的評(píng)判準(zhǔn)則，從而可以對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警工作提供指導(dǎo)意義。國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界盡管在遙感與地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用上也已開(kāi)始相對(duì)較晚，但是依托于當(dāng)時(shí)早已獲得了廣泛應(yīng)用的信息技術(shù)，近年來(lái)在土壤地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)和高速公路、鐵道等前期施工勘察上也取得了迅速的進(jìn)展。我國(guó)已通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)主要河流遭受的洪澇災(zāi)害和雨水所造成的山洪和泥石流等災(zāi)情進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析，并利用衛(wèi)星影像成像技術(shù)進(jìn)行了對(duì)土壤覆蓋類(lèi)型的監(jiān)測(cè)。通過(guò)對(duì)土壤覆蓋類(lèi)型進(jìn)行監(jiān)測(cè)可以合理、準(zhǔn)確的探知農(nóng)田綠化水平和地區(qū)出現(xiàn)泥石流災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。通過(guò)這些討論可以發(fā)現(xiàn)遙感與地理信息系統(tǒng)早已在各種測(cè)量、勘察和預(yù)警管理工作中取得了廣泛應(yīng)用。同時(shí)，也有專(zhuān)家學(xué)者通過(guò)對(duì)中國(guó)歷史上所出現(xiàn)的各種滑坡和泥石流等災(zāi)害進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析，并通過(guò)遠(yuǎn)程遙感數(shù)據(jù)與之進(jìn)行比對(duì)病，從而總結(jié)出在發(fā)現(xiàn)泥石流的過(guò)程中能夠通過(guò)這種遙感數(shù)據(jù)分析模式以表征泥石流出現(xiàn)的可能性和強(qiáng)度。

二、遙感與地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)災(zāi)害檢測(cè)及其緊急預(yù)警等工作中的運(yùn)用

（一）遙感技術(shù)的應(yīng)用在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警中的應(yīng)用，遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警中的應(yīng)用表現(xiàn)在對(duì)山地滑坡、泥石流的產(chǎn)生及其出現(xiàn)的地裂縫和崩塌等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。因?yàn)樯降貞?yīng)力變化和滑坡現(xiàn)象能否出現(xiàn)以及與滑坡產(chǎn)生的區(qū)域存在著一定的關(guān)聯(lián)，所以遙感技術(shù)能夠通過(guò)對(duì)可能出現(xiàn)的包含滑坡現(xiàn)象在內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而達(dá)到對(duì)水文災(zāi)害的有效監(jiān)測(cè)與預(yù)警。同時(shí)，遙感技術(shù)的應(yīng)用在監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用還表現(xiàn)在對(duì)氣候條件和氣象要素變化的監(jiān)測(cè)中。因?yàn)樵诘V點(diǎn)和植被覆蓋率相對(duì)較低的地區(qū)，巖屑流、塌方等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象是否出現(xiàn)，往往也與氣象和環(huán)境條件變化以及植被條件存在著一定的關(guān)聯(lián)。遙感技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)可能出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害區(qū)進(jìn)行氣候氣象要素監(jiān)測(cè)，就能夠有效分析、檢測(cè)出泥石流和滑坡產(chǎn)生的具體位置，從而及時(shí)做出警示。而且，遙感技術(shù)的應(yīng)用還能夠以圖象的表現(xiàn)形式，分析出水文災(zāi)難產(chǎn)生的供給區(qū)和沉積區(qū)，從而及時(shí)為水文災(zāi)難的警示和救助工作提出有用的指示信號(hào)。

（二）地理學(xué)信息系統(tǒng)在地質(zhì)學(xué)災(zāi)難檢測(cè)預(yù)警中的運(yùn)用，由于地質(zhì)學(xué)災(zāi)難的產(chǎn)生往往是一種漸進(jìn)發(fā)展的過(guò)程。而產(chǎn)生地質(zhì)學(xué)災(zāi)難也通常會(huì)引起對(duì)地質(zhì)環(huán)境本身的影響，這也使得地質(zhì)學(xué)災(zāi)難的產(chǎn)生過(guò)程其實(shí)是和持續(xù)時(shí)間關(guān)聯(lián)得相當(dāng)緊密的。而在地流體力學(xué)上，這一特征也可以叫做蠕變模型，雖然蠕變抗力在變化速率及其變動(dòng)的規(guī)模上往往比較微弱，但是通過(guò)一定時(shí)期的累積，當(dāng)蠕變模式逐漸超過(guò)了流體力學(xué)上的失衡狀況時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)了水文災(zāi)難，因此通過(guò)運(yùn)用地理學(xué)信息系統(tǒng)，可以有效對(duì)地質(zhì)學(xué)的蠕變過(guò)程實(shí)現(xiàn)全程的連續(xù)、動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)。而目前，由于地理環(huán)境網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確度最高時(shí)已經(jīng)可以達(dá)到一微米，這就規(guī)定了地理環(huán)境網(wǎng)絡(luò)不僅在時(shí)限上實(shí)現(xiàn)了對(duì)地質(zhì)學(xué)檢測(cè)的有效應(yīng)用，更能從空間精確度上達(dá)到一定硬化標(biāo)準(zhǔn)。而目前，由于地理環(huán)境網(wǎng)絡(luò)在對(duì)地質(zhì)學(xué)災(zāi)難的檢測(cè)預(yù)警工作中主要運(yùn)用于對(duì)巖土體的變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)分析，從而在監(jiān)測(cè)到巖土體變化程度較高時(shí)就可以更準(zhǔn)確、高效的發(fā)布相應(yīng)警示信號(hào)。而且，由于地理環(huán)境網(wǎng)絡(luò)利用了點(diǎn)、線(xiàn)、面相融合的技術(shù)手段，其所檢測(cè)的準(zhǔn)確性與有效性都獲得了有效的提升。

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