淺析高分辨率遙感影像在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的作用

蘇然+趙紫威

摘 要 隨著時代的發(fā)展與經(jīng)濟的進步，科學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)生活中的作用越來越重要，遙感技術(shù)已經(jīng)成為礦產(chǎn)勘探或者其他領(lǐng)域必不可少的途徑和方法。傳統(tǒng)的影像分辨率比較低，對于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的認識以及分析能力很差，對于現(xiàn)代信息找礦的需求來說，已經(jīng)不能滿足，所以傳統(tǒng)的影像技術(shù)即將被淘汰。所謂地質(zhì)災(zāi)害，指的是在人為原因或者自然原因的作用下，以地質(zhì)的力作為主要破壞因素而引起的，對當(dāng)?shù)厝罕姷纳拓敭a(chǎn)安全、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活造成威脅的破壞現(xiàn)象。如果發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，會對受災(zāi)當(dāng)?shù)厝罕娫斐梢欢ǖ纳鼡p失和財產(chǎn)損失，還有水土流失和其他的生態(tài)問題也會隨之出現(xiàn)。由于地質(zhì)災(zāi)害具有持續(xù)時間長、破壞性大的特征，對于災(zāi)害的防治和災(zāi)害發(fā)生之后的處理帶來了很大的難處，所以找到一種能夠快速解決地質(zhì)災(zāi)害的方法是特別重要的。而現(xiàn)在的遙感技術(shù)具有很多的優(yōu)點，比如反應(yīng)速度很快，能夠迅速對災(zāi)害做出反應(yīng)，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛運用于地質(zhì)災(zāi)害的防治等方面。

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

中圖分類號 TP2 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）06-0075-02

隨著經(jīng)濟和社會發(fā)展，航空技術(shù)和航天技術(shù)也有了很大的發(fā)展。遙感作為一種新興的技術(shù)最近幾年來被運用到各個行業(yè)當(dāng)中，并且發(fā)揮著十分重要的作用。比如遙感技術(shù)在全國地質(zhì)災(zāi)害分布圖以及防治圖的編制工作中發(fā)揮著很強大的作用，同時在對滑坡泥石流等地質(zhì)災(zāi)害進行監(jiān)測方面也有特別大的幫助。本文介紹了高分辨率遙感影像在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用和其發(fā)展趨勢。

1 傳統(tǒng)影像在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中遇到的難題

從20世紀80年代開始，我國在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查項目中逐漸引入了遙感技術(shù)。傳統(tǒng)的影像在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中存在著以下的不足：

1）光譜分辨率低，不能很好地滿足解譯的需求，對巖石的性質(zhì)的分辨能力十分的有限。在地質(zhì)勘探的過程當(dāng)中，除了某些個別的情況之外，傳統(tǒng)的影像很難直接用于直接找礦石。

2）空間分辨率低，在一般的情況下不容易直接被利用進行地質(zhì)勘探工作，而是需要根據(jù)該地區(qū)在幾萬年來地質(zhì)演變的過程當(dāng)中和地質(zhì)構(gòu)造演變的分布進行調(diào)查工作，而傳統(tǒng)的影像不能滿足地質(zhì)構(gòu)造細致化解體的需求。

3）時間方面的分辨率較低，不能夠滿足信息化的地質(zhì)分析的需求。傳統(tǒng)的影像制作周期較長，分辨率比現(xiàn)在遙感技術(shù)影像低很多，在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查程度上，很難與現(xiàn)在的地質(zhì)情況相對接，會阻礙地質(zhì)信息化建設(shè)的發(fā)展，最終阻礙我國地質(zhì)勘探方面的進步。

2 遙感調(diào)查的工作及其方法

在我國2014年開始實施的《滑坡及泥石流災(zāi)害調(diào)查規(guī)范》中，調(diào)查的具體方法大致可以按照時間發(fā)展順序來進行：對調(diào)查區(qū)資料的收集、利用遙感技術(shù)進行調(diào)查、人工地面檢查、地球物理的探測、山地方面的工程、鉆探、進行簡單測試與進行試驗活動。因此，利用遙感技術(shù)進行調(diào)查，在災(zāi)害的調(diào)查防治中處于導(dǎo)向的地位，最后將調(diào)查的結(jié)果以高分辨率的遙感影像作為點底圖，通過進行多方面數(shù)據(jù)的融合，然后進行分析，可以提高野外調(diào)查工作的速度和準確率。利用遙感進行調(diào)查的方法和作用如下：

1）對收集到的資料進行歸納和總結(jié)：根據(jù)人工調(diào)查的對象，我們可以利用高分辨率的航空遙感影像，將以往受過災(zāi)的地點進行收集，使用正確的坐標(biāo)將其標(biāo)注，最后投射到遙感影像當(dāng)中，對后面進行調(diào)查和野外的部署活動提供正確的指導(dǎo)。

2）對地質(zhì)災(zāi)害進行解釋：遙感解釋作為遙感地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的最重要的手段，高分辨率的航空遙感養(yǎng)生可以作為解釋工作的一個很好的平臺。遙感地質(zhì)災(zāi)害解釋的工作主要包括確定受災(zāi)的分布特征、解釋地質(zhì)災(zāi)害的類型規(guī)模，以及其位移特征、發(fā)展趨勢，最后再對其危害程度和范圍進行評估和評價，最終通過野外工作人員的驗證后制作成為解釋卡。

3）對項目的統(tǒng)籌兼顧。遙感調(diào)查在地質(zhì)災(zāi)害中的運用，與傳統(tǒng)的鉆探等專業(yè)的方法有很大的不同?，F(xiàn)代信息技術(shù)中既可以形成單獨的報告內(nèi)容，同時也可以貫穿其中所有項目的工作。雖然遙感技術(shù)所得到的只是圖像，但是經(jīng)過現(xiàn)代信息技術(shù)的加工和處理，再結(jié)合其他信息，可以制作出很多的效果圖。無論是傳統(tǒng)地面調(diào)查還是其他的調(diào)查都可以將遙感影像作為前期的分析資料。由此可見，高分辨率航空遙感影像在實際的生活中的作用是十分強大的。

3 對標(biāo)志和結(jié)果進行解釋和翻譯

1）崩塌。崩塌形成的地方的下方為崩塌堆積物，主要發(fā)生崩塌的部位可以看到很明顯的斷壁，這種情況在高分辨率的遙感圖像上，特別容易被識別。崩塌形成的特征主要包括：形成的地帶多在河谷或者斷崖的兩側(cè)，崩塌之后形成的物質(zhì)會在坡角形成堆積物，一般會呈現(xiàn)為錐狀。崩塌以后的地區(qū)一般不長植被，會形成坡度較陡的條形，容易被遙感所感知。

2）滑坡。在一般的情況下，遙感圖像上對滑坡體的識別最主要的是包括對滑坡體特定的地貌及其平面形態(tài)和水系特征等方面的特征。在遙感圖像中，有時候會受到人工活動的影響，在其形態(tài)上和地貌的部位特別容易和人工所形成的梯田相混淆，給最后的制圖階段造成一定的困難。

3）礦山。在開礦較多的地區(qū)（如山西大同和江西的上饒地區(qū)），與礦山開發(fā)的活動相關(guān)的解譯內(nèi)容主要包括地上的露天開采、地下的鉆探開采、礦山建筑、中轉(zhuǎn)的場地等等。在我們新技術(shù)的遙感影像上面顯示，地面上的物體界限非常分明、色彩很鮮艷，與此同時，紋理比較粗糙，比較難識別，紋理也有很不規(guī)則的斑塊或者條紋，再一個特征就是亮度與其他地質(zhì)地貌有很大的不同，在遙感影像中顯示的特征很明顯。

4 結(jié)論及建議

近些年來，我國把遙感這項新的技術(shù)應(yīng)用在了地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查與研究當(dāng)中，對于地質(zhì)災(zāi)害這方面總結(jié)并且探索出了合理的調(diào)查與分析方法，遙感技術(shù)成為地質(zhì)災(zāi)害防范與治理中一種新的表現(xiàn)方式，也即將成為地質(zhì)災(zāi)害防治中主要的研究方向。通過對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生地點的調(diào)查項目作為其研究和分析的基礎(chǔ)，通過新興的遙感調(diào)查進行分析和總結(jié)后，可以分析出遙感技術(shù)對整個受災(zāi)和救災(zāi)項目中的作用進行相關(guān)論述。

綜上所述，如果對江西上饒地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害進行監(jiān)測的話，利用遙感技術(shù)可以知道其規(guī)模一般是數(shù)百到數(shù)千立方米，植被的分布非常茂盛，并且分布不均，所以我們采用高分辨率為主、多光譜的形式為輔助，多種信息技術(shù)相結(jié)合的方式作為上饒地區(qū)的遙感地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的主要方法。

近年來，我國航天航空技術(shù)高速發(fā)展，高分辨率航空遙感影像圖是我國科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的產(chǎn)物，這使得遙感地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查工作，在之前由于分辨率和攝影精度的限制，我們的災(zāi)害調(diào)查分析只能停留在宏觀的方面，而現(xiàn)在高分辨率的航空遙感影像，不但能夠大致測量受災(zāi)地點的水平面積，與此同時能夠為以后的地面上的工作規(guī)劃更加合理的方案，更加減少人力物力，使得物盡其用、人盡其用。這也可以使調(diào)查人員的調(diào)查工具由復(fù)雜的手動測繪轉(zhuǎn)為帶有高分辨率遙感影像的帶有地理地質(zhì)等基礎(chǔ)信息的高精度GPS，從而進行數(shù)字化、信息化的操作。在操作完畢之后，操作的結(jié)果會直接顯示在計算機的顯示屏上，這將會大大地提高調(diào)查的精度和寬廣度。

與此同時，在新興的高分辨率的遙感影像的精度到達一定程度時，我們可以在多光譜和其他性能方面對遙感器的工作進行完善，再結(jié)合高精度的高程信息系統(tǒng)，我們可以使得新興的遙感技術(shù)在三維領(lǐng)域向著更加精細化、程序化、實用化的方向發(fā)展。

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