岳西山區(qū)斜坡地質(zhì)災(zāi)害遙感影像特征

魏路,肖永紅

(安徽省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站， 合肥232001)

岳西山區(qū)斜坡地質(zhì)災(zāi)害遙感影像特征

魏路,肖永紅

(安徽省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站， 合肥232001)

岳西縣地處大別山腹地，特殊的自然地理環(huán)境和地質(zhì)構(gòu)造背景，導(dǎo)致當?shù)氐刭|(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。利用SPOT-5遙感影像，分析了岳西縣的地質(zhì)環(huán)境背景條件，結(jié)合地面調(diào)查，正確解譯斷層11處、崩塌22處、滑坡14處、并總結(jié)出崩塌、滑坡、斷層的遙感影像特征。

岳西縣； 地質(zhì)災(zāi)害； 遙感影像特征

岳西縣位于安徽省西部，地處大別山腹地、江淮分水嶺。東經(jīng)115°50′～116°33′、北緯30°29′～31°11′，東西寬約45.0 km，南北長約57.0 km，國土面積2 398 km2。近年來，城鎮(zhèn)化和農(nóng)村經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，一定程度上改變了原有的地質(zhì)環(huán)境條件，導(dǎo)致崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生，嚴重威脅當?shù)鼐用竦纳拓敭a(chǎn)安全。據(jù)調(diào)查，岳西縣地質(zhì)災(zāi)害類型有崩塌、滑坡、泥石流三種，以崩塌、滑坡為主。截止2013年7月，縣內(nèi)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害共482處，其中，崩塌258處，滑坡201處[1]。

隨著遙感衛(wèi)星技術(shù)及計算機技術(shù)的發(fā)展，以遙感影像和DEM數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的三維可視化技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，并且取得了較好的效果[2-4]。本文利用遙感影像和DEM數(shù)據(jù)，分析了岳西縣地質(zhì)災(zāi)害體形成和發(fā)育的地質(zhì)背景條件，歸納出崩塌、滑坡、泥石流、斷層的遙感影像特征，增強了地面調(diào)查工作的針對性，提高了工作效率，對地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查具有重要的現(xiàn)實意義。

1 地質(zhì)環(huán)境背景條件

根據(jù)岳西山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育特點，重點介紹地形地貌、坡度、地質(zhì)構(gòu)造條件。

1.1 地形地貌

根據(jù)地貌形態(tài)、高程分布及成因環(huán)境，岳西縣可分為河谷平原、丘陵、低山、中山四個地貌類型。地勢北高南低，以中、低山地為主。最高峰地面標高1 755 m，最低處地面標高90 m，全縣相對高差1 665 m。

1.2 坡度

地形坡度是滑坡、崩塌、泥石流地質(zhì)災(zāi)害形成的重要控制因素，坡度越大，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的概率越大。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性與坡度的關(guān)系，將坡度劃分為0°～5°、5°～15°、15°～30°、30°～45°、>45°五級。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造

在遙感影像上，線性構(gòu)造一般比較清晰，活動強度越大，線性影像特征越明顯。表現(xiàn)：整體呈不同色調(diào)的異常線； 形態(tài)呈直線、折線、單線、線帶；影像結(jié)構(gòu)上，影像標志層被錯開和切斷，松散沉積物呈線狀分布，影紋結(jié)構(gòu)體不協(xié)調(diào)接觸； 不同地貌景觀分界處，相對高差顯著。共解譯11條斷裂，明確了其分布位置、布展特征，經(jīng)野外驗證，解譯正確率為100.00 %。

圖1 岳西縣DEM圖

圖2 岳西縣坡度圖

圖3 岳西縣地質(zhì)構(gòu)造解譯圖

2 數(shù)據(jù)源及數(shù)據(jù)處理

研究選用美國地質(zhì)調(diào)查局的Landsat8衛(wèi)星遙感影像圖和法國SPOT-5衛(wèi)星遙感影像圖作為數(shù)據(jù)源。借助ENVI平臺，將經(jīng)校正的遙感影像、數(shù)字地形精確配準，在地學原理指導(dǎo)下，利用ERDAS、ArcGIS、PHOTOSHOP，以人機交互方式解譯圖像。

3 地質(zhì)災(zāi)害遙感解譯影像特征

3.1 崩塌地質(zhì)災(zāi)害遙感解譯遙感影像特征

SPOT-5真彩色影像上，呈“片幫式”，長條狀沿切坡分布；崩塌面較陡峭，無植被發(fā)育，與周邊巖體色調(diào)和紋理變化明顯，坡度30°～80°，崩塌面下有堆積物。色調(diào)呈亮灰色、棕灰色，RGB范圍：R：122～249，G：154～249，B：110～230。此次解譯崩塌災(zāi)害共25處，經(jīng)野外驗證，崩塌類型主要為巖質(zhì)崩塌，解譯正確22處，解譯正確率為88.0 %。

圖4 崩塌遙感解譯影像及現(xiàn)場照片

3.2 滑坡地質(zhì)災(zāi)害遙感解譯遙感影像特征

SPOT-5真彩色影像上，典型的滑坡多為圈椅狀，滑坡周界多為淺綠灰色色線圍繞的半圓形、舌形、矩形、長三角形等形態(tài)；滑坡體以淺綠灰色、灰褐色為主，間墨綠色構(gòu)成塊狀、片狀、不規(guī)則狀斑點、斑紋，表面凹凸不平，較為粗糙；滑坡壁、滑坡周長、滑坡臺階、滑坡舌、封閉洼地等滑坡要素清晰可見；陡峭的滑坡壁和形成的圍谷，表現(xiàn)為彎曲的弧形影像，稱為“雙溝同源”。滑坡體色彩組合與背景色明顯有別，滑坡體上常見灰白色斑塊，多為新近滑動，植被破壞，有裸土、礫石影像顯示；側(cè)壁呈弧線狀，滑坡壁近月牙形，兩者均色彩較淺，呈灰白色或淺棕灰色；滑坡壁多陡峻，前緣多為色彩較濃窄帶，且地勢較陡，具臨空面所致。本次解譯滑坡災(zāi)害共14處，經(jīng)野外驗證，滑坡類型主要為土質(zhì)滑坡，多位于緩坡區(qū)、山間凹地或半坡臺地。解譯正確11處，解譯正確率78.57 %。

圖5 滑坡遙感解譯影像及現(xiàn)場照片

4 結(jié)論

SPOT-5遙感衛(wèi)星影像上，斷層、地形地貌等面積較大或區(qū)域性特征較易識別，解譯效果較好。斷層的解譯正確率均達到100.00 %;地質(zhì)災(zāi)害遙感影像解譯，不僅要觀察圖像的顏色、形狀，還要考慮地形地貌、水文、植被、巖性等信息進行綜合解譯。例如，僅從色調(diào)、形狀上，無法正確區(qū)分崩塌和滑坡時，就需考慮坡度條件，滑坡體坡度15°～45°，崩塌體坡度35°～70°;總結(jié)出岳西縣崩塌、滑坡、泥石流、斷層的遙感影像特征。以此為依據(jù)，解譯出崩塌25處、滑坡14處、斷層11處，通過野外驗證，解譯正確率分別為88.00 %、78.57 %、100.00 %，解譯效果較好。

[1] 丁海亮，魏路.1∶5萬岳西縣地質(zhì)災(zāi)害詳細調(diào)查成果報告[R].2013.

[2] 郭俊，牛錚.遙感影像三維可視化在機場選址中的應(yīng)用[J].工程地質(zhì)計算機應(yīng),2007(1):5-6,12.

[3] 高首都，李珂.遙感三維可視化技術(shù)在輸電線路選線中的應(yīng)用[J].地理空間信息,2010(5):19-20,23.

[4] 何磊，苗放，唐姝婭,等.無人機遙感圖像及其三維可視化在汶川地震救災(zāi)中的應(yīng)用[J].物探化探計算技術(shù),2010(2):206-210.

2017-03-10

(項目編號：KJ2013-08)

魏路(1983-)，男，安徽郎溪人，工程師，研究方向為水工環(huán)地質(zhì),電話：18156988656。

TP75

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1671-4733(2017)03-0007-02