測(cè)量技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

■龐博 江科宏 楊洪

（四川省冶金地質(zhì)勘查局成都地質(zhì)調(diào)查所 四川成都 610203）

測(cè)量技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

■龐博 江科宏 楊洪

（四川省冶金地質(zhì)勘查局成都地質(zhì)調(diào)查所 四川成都 610203）

現(xiàn)今，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)有了飛速的發(fā)展進(jìn)步，但這一發(fā)展過(guò)程中也存在很多問(wèn)題，其中較為嚴(yán)重的一個(gè)就是各種地質(zhì)災(zāi)害的頻繁出現(xiàn)，因此，我們必須不斷的研究新技術(shù)以準(zhǔn)確的檢測(cè)出各種地質(zhì)災(zāi)害。筆者先分析了我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀，然后對(duì)3S測(cè)量技術(shù)進(jìn)行了詳盡的論述。

測(cè)量技術(shù)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)

0 引言

地質(zhì)災(zāi)害對(duì)于自然界和人類的發(fā)展進(jìn)步都有著非常惡劣的影響。因此我們必須要采取有效手段來(lái)預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，要實(shí)現(xiàn)這一目的的唯一途徑就是提高地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的水平，也就是在地質(zhì)災(zāi)害的防治過(guò)程中一定要選用科學(xué)的地質(zhì)測(cè)量技術(shù)。

1 地質(zhì)災(zāi)害概況

這里所說(shuō)的地質(zhì)災(zāi)害，就是因地質(zhì)動(dòng)力活動(dòng)和地質(zhì)環(huán)境的異常變動(dòng)而導(dǎo)致的自然災(zāi)害。中國(guó)的地質(zhì)災(zāi)害是比較頻繁的，且其種類十分多樣，波及范圍也很廣。但是，這些地質(zhì)災(zāi)害并不都是因自然活動(dòng)而引起的，有相當(dāng)一部分都是因?yàn)槿祟惖牟缓侠砘顒?dòng)，因此，我們可以以此為依據(jù)將地質(zhì)災(zāi)害分成人為和自然兩大類?，F(xiàn)今，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展進(jìn)步，我們?cè)谛藿烁嘟煌?、水利工程的同時(shí)也開(kāi)發(fā)了大量的資源，其中有些活動(dòng)會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成非常不利的影響，最終導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，給人們的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)很大的損失。因此，開(kāi)展對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和防治研究工作作為一項(xiàng)迫在眉睫的工作已經(jīng)得到了國(guó)家相關(guān)部門的高度重視。對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的檢測(cè)和防治方法多種多樣，但怎樣科學(xué)的安排以花費(fèi)最少的資金來(lái)達(dá)到最好的工作目標(biāo)是我們開(kāi)展工作時(shí)的關(guān)鍵點(diǎn)。進(jìn)行研究工作時(shí)，一定要掌握地質(zhì)環(huán)境變化的最全面的數(shù)據(jù)信息，這樣才能夠做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。在研究預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，測(cè)量技術(shù)是一項(xiàng)重要的技術(shù)，因此我們必須不斷的提高測(cè)量工作的水平。

2 傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

使用先進(jìn)的技術(shù)及方法來(lái)檢測(cè)和監(jiān)視地質(zhì)災(zāi)害活動(dòng)的成因及地質(zhì)的變動(dòng)情況就是地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的整個(gè)過(guò)程，它是預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害的重要根據(jù)，開(kāi)展減災(zāi)以及防災(zāi)工作時(shí)，也需要將其作為有效的依據(jù)。之前使用的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)技術(shù)就是使用簡(jiǎn)單的測(cè)量?jī)x器和測(cè)量方式完成的，然后將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)傳達(dá)到預(yù)報(bào)中心，在深入研究后再確定是否要發(fā)布災(zāi)害警報(bào)。

在地質(zhì)災(zāi)害的測(cè)量過(guò)程中，變形是一個(gè)測(cè)量重點(diǎn)，它包括外部變形和內(nèi)部變形兩大部分。這里所說(shuō)的監(jiān)測(cè)對(duì)象就是以測(cè)量技術(shù)為重要工作方式的外部變形。常用的傳統(tǒng)檢測(cè)方法為大地測(cè)量法（三角交會(huì)、水準(zhǔn)法，測(cè)距法，小角法，視準(zhǔn)線法）。大地變形監(jiān)測(cè)的特征是將滑坡體各區(qū)域的絕對(duì)位移作為重點(diǎn)，測(cè)量領(lǐng)域很多并且不受量程的制約。

3 新的測(cè)量技術(shù)（3S技術(shù)）在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，新的地質(zhì)災(zāi)害測(cè)量技術(shù)-----3S技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。所謂3S技術(shù)是GIS,GPS和RS技術(shù)總稱的簡(jiǎn)稱。

GIS （Geographic Information System/Geo-Information System）技術(shù)即地理信息系統(tǒng)。它是一種新興的信息技術(shù)，自產(chǎn)生以來(lái)已經(jīng)在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)和可視化分析工作、綜合服務(wù)工作中有了廣泛的應(yīng)用，其本質(zhì)是特定的空間信息系統(tǒng)。GIS的主要工作內(nèi)容就是將數(shù)據(jù)提取出來(lái)然后轉(zhuǎn)化，把空間變成數(shù)據(jù)，并將二維和三維地圖中的數(shù)據(jù)集成。該系統(tǒng)會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)的差異來(lái)選擇不同的轉(zhuǎn)換技術(shù)，例如重構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)就有很大的差異；GIS還應(yīng)負(fù)責(zé)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的查詢和檢索，并且要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，并經(jīng)常性的對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。該系統(tǒng)的最明顯特征就是有很強(qiáng)的時(shí)間性、空間性以及專題性。之前使用的測(cè)量技術(shù)可能無(wú)法進(jìn)行大批量數(shù)據(jù)的記錄以及計(jì)算，但應(yīng)用這一系統(tǒng)卻能夠很好的解決這一問(wèn)題。

GPS（Global Positioning System）技術(shù)即全球定位系統(tǒng)。GPS技術(shù)的連續(xù)性、實(shí)時(shí)性和精度都非常高，因此在開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害的變形監(jiān)測(cè)工作時(shí)經(jīng)常應(yīng)用這一技術(shù)。GPS技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在：各個(gè)測(cè)站間不用通視，能夠覆蓋全球98%的區(qū)域，因此在選擇點(diǎn)位時(shí)有著非常強(qiáng)的靈活性。使用該方式進(jìn)行觀測(cè)工作時(shí)所需時(shí)間很少，并且不會(huì)受到其它因素的影響，能夠?qū)崿F(xiàn)24h監(jiān)測(cè)，因此所收集的信息是非常全面的。該技術(shù)能夠同步開(kāi)展平面位移和垂直位移的監(jiān)測(cè)；有關(guān)研究結(jié)果也表明該技術(shù)的定位精度是非常強(qiáng)的，以它連續(xù)，實(shí)時(shí)和高精度的特點(diǎn)在地質(zhì)災(zāi)害變形監(jiān)測(cè)中被廣泛應(yīng)用。GPS的優(yōu)點(diǎn)十分顯著-----測(cè)站之間不需要通視，擁有高達(dá)98%的全球覆蓋率，這也使得點(diǎn)位的選擇十分方便靈活；觀測(cè)時(shí)間很短，不受氣候條件的制約，并且可以全天候進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不會(huì)漏掉重大的變形信息；可同時(shí)進(jìn)行平面位移和垂直位移監(jiān)測(cè)；定位精度高，實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明，在<50km的基線上精確度可達(dá)12*10-6；擁有較高的自動(dòng)化程度。

RS（Remote Sensing）技術(shù)即遙感是借助對(duì)電磁波非常敏感的遙感器在離目標(biāo)較遠(yuǎn)的地方獲得其輻射或散射的電磁波信號(hào)，將信號(hào)提取、整合之后為各項(xiàng)工作提供依據(jù)的技術(shù)?，F(xiàn)今，我國(guó)的許多機(jī)構(gòu)都開(kāi)始應(yīng)用遙感技術(shù)，尤其是進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)工作時(shí)，應(yīng)用遙感技術(shù)的成效是非常顯著的。這一技術(shù)在工作時(shí)需要將航天飛機(jī)或者是衛(wèi)星作為平臺(tái)，且成像的涉及面很廣，因此能夠及時(shí)的獲取到全面的信息。根據(jù)我國(guó)的發(fā)展?fàn)顩r，在深入的推敲后，我們通常使用成本低、操作簡(jiǎn)便、靈活性好、安全性高的輕型飛機(jī)為遙感攝影的平臺(tái)。遙感工作中獲得的各種信息能夠?yàn)榻窈蟮墓ぷ魈岣呖茖W(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)。

4 新舊測(cè)量技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的成效對(duì)比

之前所應(yīng)用的舊測(cè)量技術(shù)在很多方面都存在缺陷，這促進(jìn)了新型測(cè)量技術(shù)的興起和廣泛應(yīng)用。現(xiàn)今廣泛使用的3S技術(shù)就有著下列顯著優(yōu)點(diǎn)：GIS具有時(shí)間性，空間性和專題性。傳統(tǒng)的方法和技術(shù)難以勝任的記錄和計(jì)算大量數(shù)據(jù)的難題伴隨這GIS技術(shù)的運(yùn)用而成功解決；GPS自動(dòng)化程度高且精確度有保證；RS技術(shù)價(jià)格低成像范圍大等等。

綜合本文論述，地質(zhì)災(zāi)害的頻繁發(fā)生，要求我們研發(fā)一種成本合適、使用范圍廣的新型地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)方式，這樣才能夠?qū)⒌刭|(zhì)災(zāi)害造成的損失降到最小。而各種新型的地質(zhì)災(zāi)害測(cè)量技術(shù)的興起及應(yīng)用，有效的提高了我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警工作的水平，對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著非常積極的作用。

[1]柳志斌.淺談測(cè)量技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用 [J].陜西地質(zhì)科技情報(bào)，1990（4）.

[2]鐘頤，余德清.遙感在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用及前景探討 [J].中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)，2004（01）.

P5[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-11-155-1