淺析高分辨率遙感影像在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的作用

羅文敏 陸笑笑

(江西省地質(zhì)工程(集團)公司，江西 南昌 330029)

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淺析高分辨率遙感影像在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的作用

羅文敏 陸笑笑

(江西省地質(zhì)工程(集團)公司，江西 南昌 330029)

本文以上饒縣1∶5萬地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查項目為基礎(chǔ)，通過遙感調(diào)查進行分析總結(jié)，對遙感技術(shù)對整個項目中的作用進行了相關(guān)論述。項目手段主要利用最新高分辨率航空遙感影像為基礎(chǔ)不僅對地質(zhì)災(zāi)害的解譯標志進行建立，并進一步討論遙感技術(shù)在整個項目中發(fā)揮統(tǒng)籌規(guī)劃的作用。高分辨率遙感影像不僅在宏觀上對整個大型地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查項目的整體進度和調(diào)查質(zhì)量進行全局把控，還能在微觀上對調(diào)查點進行解譯分析，最后還能結(jié)合其他專業(yè)信息進行數(shù)據(jù)融合分析。實踐證明，有效的利用遙感技術(shù)能夠在整個地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查項目中切實做到統(tǒng)籌兼顧。

遙感技術(shù)；地質(zhì)災(zāi)害；高分辨率；統(tǒng)籌兼顧

隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展，遙感成為了近年來興起的熱門技術(shù)被廣泛運用到各行各業(yè)，在地質(zhì)行業(yè)中的運用除了傳統(tǒng)的地質(zhì)找礦、衛(wèi)片執(zhí)法之外，在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測中也變的十分重要[1]。日本就已經(jīng)在遙感技術(shù)的支持下完成了日本全國地質(zhì)災(zāi)害分布圖的編制工作，而在歐洲發(fā)達國家則運用多時相遙感影像針對滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害點進行長期監(jiān)測調(diào)查[2]。我國雖然將遙感技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中雖然起步較晚，但也在摸索和實踐中總結(jié)出較為合理的地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查方法，遙感技術(shù)成為地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查中新的應(yīng)用體現(xiàn)，也成為地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的主流研究趨勢[3]。

1 調(diào)查區(qū)概況

工作范圍為上饒縣所轄行政區(qū)域，地理坐標：東經(jīng)117°36′-118°14′，北緯27°59′-28°50′。上饒縣位于江西省東北部，縣域南北長約132公里，東西寬約45公里，總面積2211.72平方公里。上饒縣地質(zhì)災(zāi)害具有突發(fā)性、群發(fā)性、多發(fā)性和危害大等特點，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的原因，除有一定的地形地質(zhì)條件外，多與降雨和工程切坡、采石采礦等自然與人為工程誘發(fā)因素有關(guān)。

2 遙感調(diào)查的工作方法

在2014年12月實施的《滑坡崩塌泥石流災(zāi)害調(diào)查規(guī)范(1：50000)》中，調(diào)查的方法按時間前后可分為：資料收集、遙感調(diào)查、地面調(diào)查、地球物理探測、山地工程、鉆探、測試與試驗。由此可知，遙感調(diào)查在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中處于向?qū)ё饔?，將調(diào)查的相關(guān)信息以高分辨率遙感影像為底圖進行多源數(shù)據(jù)的融合分析可以有效的提高野外調(diào)查工作的質(zhì)量和效率[4]。遙感調(diào)查的方法和作用：

(1)資料歸納總結(jié)：根據(jù)調(diào)查對象和調(diào)查精度，選用高分辨率航空遙感影像，收集以往地質(zhì)災(zāi)害點，進行坐標校正，投影至遙感影像圖中，在分析驗證以往的災(zāi)害點發(fā)育情況的同時，為后面調(diào)查計劃和野外部署提供指導(dǎo)作用。

(2)地質(zhì)災(zāi)害解譯：遙感解譯作為遙感地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的主要手段，高分辨率航空遙感影像為解譯工作提供了良好的平臺。遙感地質(zhì)災(zāi)害體解譯的工作主要包括確定災(zāi)害體的空間分布特征、解譯地質(zhì)災(zāi)害體的類型、邊界、規(guī)模、形態(tài)特征，分析其位移特征、活動狀態(tài)、發(fā)展趨勢、并評價其危害范圍和程度，經(jīng)過野外驗證工作后匯制成解譯卡片。

(3)項目統(tǒng)籌兼顧：遙感調(diào)查與在地質(zhì)災(zāi)害中的運用與地球物理探測、山地工程、鉆探等專業(yè)方法不同。遙感技術(shù)既可以單獨形成報告，同時可以全線貫穿項目的主要工作，這是現(xiàn)在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作中被逐漸被使用起來的。雖然只是圖像，但經(jīng)過信息技術(shù)的處理，與其他信息想結(jié)合可以制作出各式各樣的成果圖，并且無論是在地面野外調(diào)查還是其他各方面都可以先通過遙感影像信息作為前期分析，高分辨率航空遙感影像在實際使用當中是十分有用。可以說遙感影像可以在宏觀上對整個大型地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查項目的整體進行全局把控，又能在微觀層面上對每一個調(diào)查點進行解譯，還可以結(jié)合多光譜、DEM等其他數(shù)據(jù)進行信息融合分析[5]。

3 解譯標志和結(jié)果

本項目主要使用的是由SWDC高分相機航拍自然彩色影像，成像時間為2013年底，分辨率為0.5m，坐標系為國家2000坐標系，6度帶高斯-克呂格投影。下面介紹地質(zhì)災(zāi)害的解譯標志和影像特征。

(1)滑坡：通常，遙感影像上對滑坡體的識別主要包括滑坡體的平面形態(tài)、滑坡體具有的特定地貌、滑坡體的灰階及獨特的水系特征等方面的標志。上饒縣境內(nèi)存在的滑坡在遙感影像上具有上述的一個或多個特征，但由于受到人工活動的影像，在形態(tài)上與地貌部位容易與人工梯田相混，在色調(diào)標示上容易與人工開挖的取土采石場相混。

(2)崩塌：崩塌部位可見明顯的崩塌壁，下方為崩塌堆積物，在高分辨率遙感圖像上較容易識別。崩塌堆積體地貌特征明顯，多發(fā)育在溝谷或河流兩側(cè)的陡崖、陡坎或巖體破碎地帶，崩塌后壁陡峭而粗糙，崩塌體在坡腳形成錐狀的堆積體，崩塌壁的顏色與巖性有關(guān)，多呈淺色調(diào)，一般不長植被或植被稀疏，坡度較陡，呈長條狀。

(3)礦山：上饒縣境內(nèi)人工開采礦山較多，與礦山開發(fā)活動相關(guān)的解譯內(nèi)容主要有露天開采面、地下開采硐口、固體廢棄物、中轉(zhuǎn)場地、礦山建筑等。在高分航片影像上，地物界線分明、色彩鮮艷、紋理較為粗糙、有不規(guī)則斑塊分布、影紋結(jié)構(gòu)不規(guī)則、亮度異常，影像特征很明顯。

本次工作區(qū)地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模以小型為主，基于遙感影像解譯了地質(zhì)災(zāi)害點170處，去除由于人工植被破壞導(dǎo)致的驗證錯誤點，提交地質(zhì)災(zāi)害點152處，其中崩塌49處，滑坡90處，不穩(wěn)定斜坡3處，泥石流1處，地面塌陷1處，礦山8處，感解譯的野外驗證歷時近一周，基本覆蓋了上饒縣不同的地質(zhì)環(huán)境類型，共計野外驗證152處，驗證率89.41%。

4 結(jié)論與建議

近年來我國將遙感技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中并總結(jié)探索出較為合理的地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查方法，遙感技術(shù)成為地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查中新的應(yīng)用體現(xiàn)，也成為地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的主流研究趨勢。本文以上饒縣1：5萬地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查項目為基礎(chǔ)，通過遙感調(diào)查進行分析總結(jié)，對遙感技術(shù)對整個項目中的作用進行了相關(guān)論述。

綜上所述，上饒縣地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模以中小型為主，單體規(guī)模一般數(shù)百至數(shù)千立方米，分布不均，而且植被分布茂盛，因此利用高分辨率為主，多光譜為輔，多種信息相結(jié)合的方式為江西省內(nèi)遙感地質(zhì)調(diào)查的主要方式。

高分辨航空遙感影像圖是近年來我國航空技術(shù)高速發(fā)展的產(chǎn)物，使得遙感地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作擺攤之前由于分辨率和精度的限制從而只進行一些宏觀方面的調(diào)查分析，高分辨率航空遙感影像不僅能夠大致測量災(zāi)害點的水平投影面積，同時為之后的地面調(diào)查工作規(guī)劃合理調(diào)查路線，讓調(diào)查人員的調(diào)查工具由復(fù)雜繁瑣的手動地形圖上點轉(zhuǎn)為裝有高分辨率遙感影像和地質(zhì)、地理等基礎(chǔ)信息的高精度GPS進行數(shù)字化操作，操作結(jié)果直接導(dǎo)出致計算機上，大大提高了調(diào)查的效率和精度。

除此之外，在遙感影像的精度達到一定的情況下，我們還可以在多時相、多光譜上對遙感工作進行增強和完善。在影像信息獲取和制作上結(jié)合高精度的高程信息，從而可以使得遙感技術(shù)在三維領(lǐng)域精細化方面進行實用性拓展。

[1]Md.Mahfuzul Haque.Selecting optimum band combinations for the visualisation ofeight‐band Worldview2data..2011.

[2]李亮，鄧衛(wèi)衛(wèi).遙感地質(zhì)解譯與GIS在重大地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)急調(diào)查[J].災(zāi)害學(xué)，2014，89-92.

[3]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].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報，2004，137-139.

[4]薛東劍，張東輝，何政偉，張雪峰.多源遙感影像融合技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用，2011：664-669.

[5]盧軼.遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用及前景[J].能源與節(jié)能，2011：80-82.

[6]蔣培蕩.遙感技術(shù)在江西永豐縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報，2015，82-86，107.

High Resolution Remote Sensing Image Role in Geological Hazard Survey

LUO Wenmin LU Xiaoxiao

(Jiangxi Geo-engineerining (Group) Corpoartion，Nanchang，330029，China)

This paper，taking shangrao county 1：50000 geological hazard survey as the foundation，through remote sensing investigation analysis summarized，on the role of remote sensing technology to the whole project related in this paper.Project means mainly using the latest high resolution remote sensing images based on not only to establish explanatory indication of geological disasters，and further discuss the remote sensing technology plays the role of overall planning in the whole project.High resolution remote sensing image not only on macro geological disaster investigation on the project's overall global controls the progress and quality of survey，also on the microscopic interpretation analysis was carried out on the site，the final data fusion can also be combined with other professional information analysis.Practice proves that the use of remote sensing technology can effectively in the whole geological disaster survey project to be balanced.

remote sensing technology；geological disasters；high resolution；overall consideration

羅文敏，碩士，助理工程師，研究方向為遙感技術(shù)與應(yīng)用

X21

A

1673-288X(2016)06-0138-02

引用文獻格式：羅文敏 等.淺析高分辨率遙感影像在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的作用[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2016，41(6)：138-139.