遥感技术在地质灾害监测中的应用

吕晓芳

（贵州省第一测绘院 贵州贵阳 550025）

前言

地质灾害即地球的发展演变进程中，因不同自然地质条件的影响与人们生产生活产生的灾害性地质事件。地质灾害具有突发性，如崩塌、滑坡、泥石流以及岩溶塌陷等；又如水土流失、地面沉降与土地沙漠化等具有递进性。一直以来，遥感技术因其宏观性强、时效性好、信息量充足以及非接触等特征，已是对区域地质灾害与环境发展宏观监测的无法替代的先进技术，对滑坡、泥石流、地面沉降以及土地沙漠化等地质灾治理上做到灾前预警、灾情监管与灾后评估等部分呈现出重要价值，对山区大型项目建设的环境灾害监测与防灾治灾工作发挥作用。

1 遥感技术原理及发展现状

所谓遥感，即遥远的感知。遥感技术是按照电磁辐射（发射、吸收、反射）原理，结合各种光学、电子学及电子光学探测设备对远距离目标所辐射的电磁波信息完成接收记载，再通过加工解决，再最后成像，以此实现对环境地物的监测与识别的一种综合技术手段。物质有区别，其分子、原子含量与结构方式也有区别，所专有的反射电磁波性质有所区别，对外来电磁波反射性质也会不一样。所以非同种物体发射的电磁波波段不同，非同种物体对阳光与人工辐射吸收、反射与透射作用也不一样，上述区别利用遥感形成了各异的成像，接着把上述不同的遥感成像解释就能区别各种物体，以此集中目标物的不同信息材料，从而了解大众要求的不同信息材料。

近几年，国内地质灾害分析在运用遥感技术后获得了重大成效，包含近期进行的全国重大滑坡灾害研究与危险性评估、经典地质灾害监测预警和示范治理、重点区域地裂缝和地面沉降研究、国家重大项目区域地壳稳定性研究与评估等工程均以遥感图像的研究判断为前提。目前国内已具有自行研发卫星表面接收站有关信息处理机制的作用，分析具备自主知识产权的遥感材料解决平台，研制了多套通用遥感图像解决机制与专题遥感信息提取机制。国内风云气象卫星体系处理明显加强了我国卫星气象监测功能，还对国家应急监管、减灾治灾机制建设、面对气候改变创造技术支撑实力，被世界气象组织吸收到地球观测业务卫星序列，已经是全球地球综合观测机制的主要组成之一。

2 遥感技术在地质灾害监测中的价值

2.1 促进国家自然灾害数据库建设

地质灾害作为多发的自然灾害，出现地质灾害之后的地形地貌在遥感图像中一般和附近一般问题相区别，尤其是在形态、色调与影纹构造等部分。为实现在地质灾害出现后及时地掌握地质灾害的大小与详细状况，能够利用我国的资源卫星、气象卫星与其他专业卫星等实现遥感信号的收集，接着结合地质灾害遥感信息的合理阐述，对已经出现地质灾害的位置或是危险点展开具体的研究监管，同时对数据完成整理后确定灾害大小、灾害分布、发生原因、发展过程以及变化趋势等。经过上述环节能够充分促进对灾害资料的搜集与整理任务，同时根据地质灾害的种类，制定灾害要素数据库，建立灾害预测评价与灾后灾害及时评估运营机制。

2.2 为抗灾治灾应急措施创造及时信息支持条件

对于突发性自然灾害，无法做到及时、准确的监测和预警，而遥感技术能够不受地面因素制约，及时取得灾害出现后灾区的综合景观，按照灾害分类分级与影像模型，判断图像，及时明确灾情，给应急救援任务创造第一手信息，以此实现用最短的时间应急响应自然灾害。

2.3 加强次生灾害的预测预报作用

落实次生灾害的排查和监测预警任务，是降低并减少灾害损失的主要手段。通过卫星遥感技术实时监测地震次生灾害，使人们可以充分避免灾害或降低灾害损失。

2.4 对灾后重建计划给予决策参考

在地震等重大自然灾害出现后，灾区的重建计划是抗灾治灾的一项主要任务。比如地震灾后恢复重建计划需要按照地质条件与地震活动断层布局与资源环境承载作用，主要对城镇与农村的布局、基础设备与和公共服务条件的建设、防灾治灾与生态环境及自然能源与历史文化遗产维护等作出规划。城镇与项目选址时要全面分析灾害总体规划，在避免同类灾害重复出现的同时，也需要避免其他自然灾害的威胁。

2.5 推动增强地震预测预报能力

在地震分析部分，国内主要采用不同遥感图像，完成断层活动性、强震构造环境及地震地表破裂等部分的遥感地质解译与干涉形迹测量分析，获得主要研究成效。此外还进行了遥感技术在地震监测预报部分可行性分析讨论、红外遥感地震前兆的异常特点、预报形式与机理分析及地震前兆热红外异常卫星遥感监测和及时处理机制分析等，给卫星遥感运用到地震监测预报明确了新的思路。我国地震局已经把卫星遥感的一些热红外实测资料，经过全国地震系统分享给全部地震分析工作人员，给地震监测与预报创造数据支撑。

3 遥感技术在地质灾害研究与监测中的具体运用

3.1 突发性地质灾害调查和监测领域

地质灾害的出现一般和形成的地质结构、地表的植被覆盖以及地形地貌、自然环境降水强度具有直接联系。一般而言，地质构造是导致地质灾害的一个主要原因，而遥感技术在运用的过程中具有宏观监测性强、时效快及信息量大等特征，除了可以充分了解自然天气的情况，做到自然灾害预警，还可以针对不同的地质地貌展开分析明确可能引发的地质灾害，实现对灾害监测的动态评估。因此，以遥感技术为地质灾害防范与治理的一项主要手段，就应该快速充分的为地质灾害的出现进行监测与预报，为国家在国土资源的计划与防灾治灾中创造详细明确的工作参考，最大程度降低自然灾害的出现。

3.2 土地沙漠化的调查和监测

土地作为人类赖以生存的基础，却因为人类的不合理开发利用，土地荒漠化问题愈加严峻。怎样有效的防范土地荒漠化，对土地荒漠化展开动态的研究与监测，已是世界各国均关心的重点问题。随着我国遥感技术在实际操作领域的逐步优化与日益成熟，研究遥感技术在沙漠化监测中的运用就显得十分关键，依据遥感技术信息量大、监测面积广、监测速度快以及收集信息精确等特征，在对沙漠化监测的环节是往常人为监测难以超越的。遥感技术可以在现实运用中，以图像的形式直观呈现，按照图像不同的色彩与纹理，可以直观的区别土地沙漠化的现状，以此从总体上落实对沙漠化的有效防治。

3.3 地震的防范与监测

地震发生是由于地壳内部应力的逐渐聚集，在一定时期突然释放，造成地壳破裂一种现象。地震所形成的地质灾害是地壳内部的应力聚集导致地表急剧变化。一般地震的出现都会伴随滑坡、泥石流以及地表崩塌等二次自然地质灾害的发生。所以，明确区域内地质内部的土壤结构与布局情况，往往是地质灾害调差的主要任务。运用遥感技术监测地震灾情，可以做到多个监测平台一起运营，迅速充分的了解掌握地震灾情，高度精准的取得地震灾害造成的灾害研究，实现充分控制由于地震诱发的二次灾害事故发生，对抗灾治灾等灾害抢险任务具备重大的指导价值。

4 遥感技术在地质灾害调查和监测中的发展趋势

科技发展的时代，各种新型技术涌现，遥感技术即为其中之一。因为新型传感器的发明与运用，让遥感技术可以在航空航天等领域做到空间布局遥感技术，在此类多手段创造的监测资料上逐步和全球定位机制、地理信息机制及惯性导航机制相结合，成为一类新型传感器。也就是此类新型传感器的出现与遥感技术原理处理的逐步发展，让遥感技术在监测部分可以更加迅速的掌握地质灾害的空间影像图，给地质灾害的预警与灾情评估创造充分的前提信息。

5 结束语

遥感技术的特点及其他相关高新技术的高速发展，已使遥感技术在地质灾害中的应用成为可能。地质灾害的日益严重和对突发性地质灾害抢灾救灾工作的时效性要求，应用遥感技术开展地质灾害的监测和治理是极其必要的，是当代高新技术发展的必然趋势。遥感技术可以贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程。应用遥感技术开展地质灾害的监测和治理具有广阔的前景。

[1]张龙轩.关于地质灾害调查与监测中遥感技术的应用[J].2017（03）：175.[2]谢慧芬.遥感技术在地质灾害监测和治理中的应用[J].测绘与空间地理信息，2011（06）：242～244.

[3]孟凡影.遥感技术在地质灾害监测中的应用[J].常州工程学院报，2013（12）：14～16.