在地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)支持下對(duì)滑坡災(zāi)害的危險(xiǎn)性分析

■張世明（新疆兵團(tuán)勘測(cè)設(shè)計(jì)院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司新疆烏魯木齊830000）

在地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)支持下對(duì)滑坡災(zāi)害的危險(xiǎn)性分析

■張世明
（新疆兵團(tuán)勘測(cè)設(shè)計(jì)院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司新疆烏魯木齊830000）

地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)的發(fā)展，使得"數(shù)字滑坡"和"空間信息"的實(shí)現(xiàn)成為了可能，更為單體滑坡的調(diào)查提供了更為準(zhǔn)確的定性和定位。單體滑坡的信息獲取依靠遙感數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)的管理與分析則由地理信息系統(tǒng)掌控。單體滑坡災(zāi)害性評(píng)估以風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估危險(xiǎn)性、易損性和危害性三種模式為理論基礎(chǔ)，系統(tǒng)的對(duì)單體滑坡的危險(xiǎn)性做了較為全面的分析。

地理信息系統(tǒng)遙感技術(shù)滑坡災(zāi)害危險(xiǎn)性

我國(guó)是山區(qū)較多的國(guó)家之一，也是滑坡危害較為嚴(yán)重的國(guó)家。我國(guó)每年因滑坡災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡情況也難以估量。面對(duì)這個(gè)殘酷的現(xiàn)狀，利用好地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)來(lái)對(duì)災(zāi)害進(jìn)行正確的評(píng)估分析，從而反作用于防災(zāi)救災(zāi)之中，意義尤為重大。

1　單體滑坡的致災(zāi)因素

1.1地形地質(zhì)因素

地形條件是形成滑坡的一個(gè)重要因素。陡坡或者斷壁，連續(xù)凹地或者斜坡，都屬于容易滑坡的地形。還需要考慮地貌單元、相對(duì)高度、坡度或者平面形態(tài)等地貌因素。如果褶皺和斷層發(fā)生了改變，由斜坡走向平行，就會(huì)增加滑坡災(zāi)害的可能性。

滑坡的發(fā)生需要一定的物質(zhì)基礎(chǔ)，這個(gè)基礎(chǔ)就是地層巖性。地層巖性較弱的地方容易發(fā)生滑動(dòng)，從而在一些外力的作用下，如水的沖擊，降低巖性強(qiáng)度，造成滑坡。

1.2氣候植被因素

降水是影響邊坡穩(wěn)定性的重要因素，一般大型的滑坡都是在持續(xù)的降水之后發(fā)生的。降雨能增加土體自重，形成一種水壓力和浮脫力，并對(duì)巖土進(jìn)行軟化，降低了土地的抗減力，從而誘發(fā)滑坡災(zāi)害。植被的根系對(duì)邊坡形成一種抓力，從力學(xué)效應(yīng)上說(shuō)，植被的根系能有效的減少邊坡上下界面的溫度差異，增強(qiáng)了土體的抗減能力。

1.3人為活動(dòng)因素

滑坡是由自然和人為兩個(gè)因素構(gòu)成，人類(lèi)活動(dòng)中的開(kāi)挖礦藏、人工爆破和堆積加載等是導(dǎo)致斜坡結(jié)構(gòu)失衡的重要外力。這些活動(dòng)也使斜坡內(nèi)應(yīng)力發(fā)生了改變，降低了抗減能力；或者因?yàn)橥饬κ沟眯逼仑?fù)荷加重，從而加速了滑坡失穩(wěn)進(jìn)程。

2　在地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)支持下對(duì)滑坡災(zāi)害的危險(xiǎn)評(píng)估

2.1地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)的應(yīng)用

以遙感技術(shù)為核心的地理信息系統(tǒng)能為國(guó)家重大資源、環(huán)境突發(fā)事件提供精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，保證在面臨問(wèn)題時(shí)能做出迅速反應(yīng)。地理信息系統(tǒng)在數(shù)字采集，立體空間呈現(xiàn)和地形地貌信息的計(jì)算等多方面都有著巨大的幫助，它的空間分析手段能有效地模擬地物要素對(duì)臨近對(duì)象的作用過(guò)程。它能夠進(jìn)行疊加分析，對(duì)斜坡的穩(wěn)定性程度做出空間預(yù)測(cè)，并與一定的數(shù)學(xué)方法相結(jié)合，有效地判斷斜坡的穩(wěn)定性程度，例如可結(jié)合平衡計(jì)算法、數(shù)值計(jì)算法、概率分析法、類(lèi)比法、圖解法等等，得出對(duì)斜坡高度、密實(shí)度、黏性度等指標(biāo)，結(jié)合多方面數(shù)據(jù)明確判斷出斜坡穩(wěn)定性。

在現(xiàn)代的滑坡災(zāi)害研究中，通過(guò)遙感技術(shù)的高分辨率影像可以清晰的辨識(shí)出滑坡災(zāi)害的詳細(xì)特征。另外遙感技術(shù)還能對(duì)地面進(jìn)行數(shù)字圖像的分析處理，這也是滑坡數(shù)據(jù)的重要來(lái)源。通過(guò)對(duì)遙感數(shù)據(jù)的預(yù)處理，可建立較為完善的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，著重作用于數(shù)字高程模型和空間分析手段，使得滑坡災(zāi)害的危險(xiǎn)評(píng)估有跡可循。下面以定性模型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

定性模型的研究方法所需要的數(shù)據(jù)源自于現(xiàn)場(chǎng)勘查，或者利用兩種技術(shù)進(jìn)行航片翻譯，定性方法又可分為現(xiàn)場(chǎng)地形分析和因子指標(biāo)疊加兩種方法。地形分析法是最為簡(jiǎn)單直接的評(píng)價(jià)方法，且沒(méi)有一定的規(guī)則可循，而是直接從詳細(xì)的地形圖中得出滑坡的穩(wěn)定性結(jié)果，如下圖所示。

滑坡穩(wěn)定性分析和評(píng)價(jià)方法示意圖

因子指標(biāo)疊加法則是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘探獲得滑坡誘發(fā)因子與滑坡發(fā)生間的必然聯(lián)系，對(duì)作用、過(guò)程等方面有明確認(rèn)識(shí)，并按照誘發(fā)因子的重要性對(duì)滑坡進(jìn)行分級(jí)并賦予相應(yīng)的權(quán)重。主要操作方法包括：（1）找出控制滑坡穩(wěn)定性的關(guān)鍵性因素，并做出相對(duì)應(yīng)的指標(biāo)圖進(jìn)行分組；（2）做出滑坡分布圖；（3）將指標(biāo)圖和滑坡分布圖進(jìn)行疊加比較，得出滑坡密度，確定權(quán)重值；（4）將所有指標(biāo)圖進(jìn)行疊加分析，具體得到滑坡危險(xiǎn)性的分析結(jié)果。

2.2地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)在滑坡的危險(xiǎn)評(píng)估

地理信息系統(tǒng)通過(guò)對(duì)地形的立體呈現(xiàn)和災(zāi)后的數(shù)字采集以及遙感技術(shù)對(duì)滑坡發(fā)育環(huán)境信息和地貌信息的提取，可以將單體滑坡按照危險(xiǎn)輕重劃分為不同的等級(jí)，也能計(jì)算出滑坡的易損性和危害度，能較為通俗的表現(xiàn)出滑坡的危險(xiǎn)性。

3　滑坡災(zāi)害的評(píng)估結(jié)果分析

3.1滑坡的危害分析

滑坡的危害除了在我們親自感知下讓我們觸目驚心外，在地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)的精確分析下，一些顯性和隱性的危害也更加明確化和數(shù)字化?；碌奈ｋU(xiǎn)性大小不僅要從它本身的破壞力來(lái)分析，而且要結(jié)合當(dāng)?shù)氐娜宋囊蛩兀缛丝诿芏群蜑?zāi)后重建的難度，另外，巖層的未來(lái)承受力和抗剪強(qiáng)度也在考慮之中。

3.2滑坡災(zāi)害的防御措施

滑坡災(zāi)害的防御措施離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)，地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以及對(duì)于其他測(cè)量技術(shù)以及救災(zāi)的科學(xué)儀器的研究，都是我們技術(shù)上需要解決的問(wèn)題；其次是保護(hù)植被，對(duì)預(yù)防滑坡災(zāi)害起著不可代替的作用；最后就是規(guī)范人類(lèi)活動(dòng)，人類(lèi)活動(dòng)是破壞自然的主要外力。

4　結(jié)語(yǔ)

本文根據(jù)現(xiàn)階段在地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)的支持，從單體滑坡的致災(zāi)原因切入分析，并對(duì)滑坡災(zāi)害進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)估。對(duì)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用、采集、運(yùn)用模型法進(jìn)行危險(xiǎn)性分析等進(jìn)行了闡述。地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)的發(fā)展，能準(zhǔn)確提供滑坡實(shí)體空間分布和等級(jí)信息，并通過(guò)重構(gòu)滑坡空間變化過(guò)程，對(duì)滑坡未來(lái)的空間分布和狀態(tài)等級(jí)進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)，對(duì)滑坡災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)防有著重要的作用。人類(lèi)在依靠科技的同時(shí)，也應(yīng)該從自身做起，保護(hù)自然，與自然和諧相處。

[1]劉光鵬.GIS與RS在重慶市滑坡風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃中的應(yīng)用研究[D].西南大學(xué),2010.

[2]張東輝.采用GIS和RS技術(shù)研究單體滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型[D].成都理工大學(xué), 2010.

U212.2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-1-125-1

張世明（1989～），男，本科，助理工程師，研究方向?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)相關(guān)。