探究遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害治理與監(jiān)測中的應(yīng)用

毛啟貴

摘 ?要：在現(xiàn)代地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與治理理念和技術(shù)深化發(fā)展的背景下，地質(zhì)災(zāi)害開始利用現(xiàn)代遙感技術(shù)，圍繞監(jiān)測與治理工作，搭建地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)代技術(shù)體系，取得了較好的成果，不僅實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測、科學(xué)監(jiān)測，還提升了地質(zhì)災(zāi)害治理效果，保障了人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。當(dāng)然，要想實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害中遙感技術(shù)的提質(zhì)增效，還應(yīng)對其相關(guān)內(nèi)容有更深的了解。為達(dá)到這一效，果文章在遙感技術(shù)于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與治理中的應(yīng)用價(jià)值、特征為基礎(chǔ)上，探究其監(jiān)測與治理應(yīng)用路徑，望對相關(guān)人員在該領(lǐng)域的工作與學(xué)習(xí)有所啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害;遙感技術(shù);監(jiān)測與治理;應(yīng)用

地質(zhì)災(zāi)害主要是指受到自然環(huán)境等因素影響，而形成的崩塌、泥石流等現(xiàn)象，這種災(zāi)害具有突發(fā)性、暴力性的特征[1]。若某地發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害而相關(guān)單位未監(jiān)測到數(shù)據(jù)的變化情況，除了會影響人們的正常生活，還有可能會帶來難以預(yù)估的財(cái)產(chǎn)損失，人員傷亡等。而通過遙感技術(shù)則能助力地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)單位突破這一藩籬，即在該技術(shù)支撐下，能快速、全面、精準(zhǔn)的監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害變動(dòng)情況，或更加科學(xué)、合理的進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害治理工作。于此，文章研究方向具有一定現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

一、遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與治理中的應(yīng)用價(jià)值

（一）有利于構(gòu)建自然災(zāi)害數(shù)據(jù)庫

相關(guān)人員可以借助遙感設(shè)備呈現(xiàn)出的圖像信息，對地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域的地形在色調(diào)、形態(tài)、影紋構(gòu)造和平常的地貌、地形結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀予以關(guān)注[2]。遙感設(shè)備可以幫助相關(guān)人員第一時(shí)間了解受災(zāi)情況以及災(zāi)害大小情況，以便于研究人員利用衛(wèi)星獲得的信息對受災(zāi)位置予以確定。在嚴(yán)密監(jiān)控受災(zāi)區(qū)的過程中，整合受災(zāi)區(qū)的數(shù)據(jù)，對受災(zāi)的分布情況和出現(xiàn)災(zāi)害的原因、發(fā)展過程進(jìn)行研究，進(jìn)而合理推導(dǎo)出變化趨勢，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測研究人員梳理受災(zāi)區(qū)全部的數(shù)據(jù)，對地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫予以構(gòu)建，用地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測報(bào)告表的形式呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)庫存儲的數(shù)據(jù)，對災(zāi)害及災(zāi)后進(jìn)行全方位預(yù)測評估。

（二）可提升地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測和治理效率

第一時(shí)間提供信息，以便于迅速制定切實(shí)可行的地質(zhì)災(zāi)害抗災(zāi)、治災(zāi)應(yīng)急措施。突然發(fā)生的自然災(zāi)害往往令人措手不及，人們不能第一時(shí)間預(yù)測何時(shí)發(fā)生災(zāi)害和波及范圍。因此，只要發(fā)生了地質(zhì)災(zāi)害，人們難以采取準(zhǔn)確措施有效應(yīng)對。同時(shí)，救援人員也不能第一時(shí)間獲得地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)后信息，立足于遙感技術(shù)得到的影像圖，通過分析得出地質(zhì)災(zāi)害分級、分類，同時(shí)對相關(guān)的影視模型進(jìn)行構(gòu)建，結(jié)合相關(guān)判斷，可以加深救援人員對災(zāi)情報(bào)告的了解，以迅速展開救援工作。

二、遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與治理中的應(yīng)用特征

通過梳理地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與治理過程中遙感技術(shù)的應(yīng)用方式和管理辦法發(fā)現(xiàn)，其具有以下特征：首先，成本低，效益高。目前在地質(zhì)測繪工作中，相關(guān)技術(shù)人員利用遙感技術(shù)能提升工作效率[3]，即將高清攝像頭裝在無人機(jī)上，可獲得更加全面的、高清的地質(zhì)圖像、視頻。這樣不僅可更加合理的控制人力、財(cái)力資源輸出，還能降低工作難度，提升測繪精度;其次，靈活度高。實(shí)踐證明遙感技術(shù)能適應(yīng)各種環(huán)境，其擁有非常高的靈活度，如地質(zhì)環(huán)境保護(hù)、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測等環(huán)境的應(yīng)用。同時(shí)遙感技術(shù)也可適用于一些必要的極端環(huán)境，如高山、高寒等地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測，盡管一些極端環(huán)境可能會造成無人機(jī)載體損壞，但可通過查閱其存儲設(shè)備，也能獲得預(yù)設(shè)的監(jiān)測內(nèi)容;其三，擁有較大的探測范圍，通過梳理我國現(xiàn)有遙感技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)，遙感技術(shù)可依據(jù)地質(zhì)探測實(shí)情，控制探測范圍，如高達(dá)10KM的飛機(jī)，或高達(dá)910km的陸地衛(wèi)星等;其四，信息獲取速度快，通過相關(guān)遙感技術(shù)，能提升地質(zhì)監(jiān)測資料獲取速度，如Meteosat每30分鐘獲得同一地區(qū)的圖像，或NOAA氣象衛(wèi)星每天能收到兩次圖像。

三、遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的具體應(yīng)用路徑

（一）在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用

1.應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生源監(jiān)測

在地質(zhì)災(zāi)害工作內(nèi)容中，監(jiān)測工作是基礎(chǔ)，其不僅能挖掘地質(zhì)變動(dòng)情況，還能及時(shí)將所獲得的信息反饋于相關(guān)人員[4]，更好地保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。通過利用遙感技術(shù)，監(jiān)測人能及時(shí)定位地質(zhì)災(zāi)害的“誘因”，并在該原因基礎(chǔ)上結(jié)合地區(qū)實(shí)情，預(yù)警即將發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害。比如，當(dāng)?shù)亟邓恐笜?biāo)等。以2020年國家氣象局地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警為例，自然資源部在遙感技術(shù)基礎(chǔ)上，快速定位地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生源是降水量，并對四川東北部、廣州東部、江蘇西南部進(jìn)行了提前性預(yù)警，具體如圖3-1-1所示。

2.在地質(zhì)災(zāi)害區(qū)規(guī)劃上的應(yīng)用

由于地質(zhì)災(zāi)害極大的破壞性，嚴(yán)重威脅人民生命與財(cái)產(chǎn)安全，如泥石流、滑坡等，這些地質(zhì)災(zāi)害擁有較廣的分布范圍[5]。由此，有必要將其劃分為不同等級的區(qū)域，然后圍繞需求進(jìn)行適應(yīng)性治理，以提升地域宜居性。對此，利用遙感技術(shù)能達(dá)到這一效果。具體而言：利用遙感技術(shù)，監(jiān)測地區(qū)地質(zhì)環(huán)境特征，研究其已經(jīng)出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害和分析其可能會發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害，并在此基礎(chǔ)上，依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害破壞性，將其劃分不同的等級區(qū)域，如可能會出現(xiàn)塌陷、崩塌等地域。這樣除了能夠較好預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，還能提前依據(jù)劃分區(qū)域進(jìn)行預(yù)設(shè)性治理。

3.動(dòng)態(tài)監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害

通過分析地質(zhì)災(zāi)害的原因可以發(fā)現(xiàn)，其發(fā)生的原因主要是由于地質(zhì)在運(yùn)動(dòng)過程中，所累積的能量受到多個(gè)外界因素影響，而形成的具有破壞性的災(zāi)害。而遙感技術(shù)在其平臺支撐下，能用其系統(tǒng)構(gòu)成中的成像光譜儀、側(cè)視雷達(dá)、多光譜掃描儀及紫外攝影機(jī)等技術(shù)與設(shè)備，并在數(shù)字圖像處理和光學(xué)處理基礎(chǔ)上，獲得地質(zhì)變化規(guī)律和情況，然后得到精準(zhǔn)的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)，最后監(jiān)測人員在實(shí)際工作基礎(chǔ)上，對相關(guān)地區(qū)發(fā)出預(yù)報(bào)，以提升地質(zhì)災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測效果。

4.災(zāi)后損失上的評估

眾所周知，地質(zhì)災(zāi)害擁有非常大的輻射范圍，會帶來嚴(yán)重的后果，嚴(yán)重威脅人民的生命與財(cái)產(chǎn)安全。而若用單純計(jì)數(shù)方式，或現(xiàn)場一一評估，會影響災(zāi)害評估的全面性。在此基礎(chǔ)上，利用遙感技術(shù)則能對災(zāi)害所帶來的后果，進(jìn)行全面而系統(tǒng)的評估。簡而言之，相關(guān)評估人員利用遙感技術(shù)高清攝像和拍照技術(shù)，可及時(shí)了解地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生地資源、設(shè)備等的損失情況，為后續(xù)恢復(fù)性工作奠定一定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。需注意，遙感技術(shù)并不能精確計(jì)算災(zāi)害中人員傷亡情況，其僅能對地表建筑等要素進(jìn)行全面而詳細(xì)的評估。

（二）在地質(zhì)災(zāi)害治理中的應(yīng)用

1.治理滑坡地質(zhì)災(zāi)害

滑坡是常見的地質(zhì)災(zāi)害之一，會造成一定經(jīng)濟(jì)損失，甚至造成一定的人員傷亡，需予以重視。將遙感技術(shù)運(yùn)用到滑坡地質(zhì)災(zāi)害上，具體而言：首先，搭建遙感應(yīng)用環(huán)境，即在滑坡區(qū)域搭建相關(guān)的遙感技術(shù)應(yīng)用體系，如搭載遙感設(shè)備的無人機(jī)載體、埋設(shè)相關(guān)標(biāo)志點(diǎn)等;其次，圍繞已建遙感技術(shù)體系，獲得地形模型，同時(shí)結(jié)合已獲數(shù)據(jù)，分析治理方向。然后依據(jù)遙感體系動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，為治理或救援工作提供相關(guān)預(yù)警信息，以保障治理工作有序、穩(wěn)定的開展。

2.治理泥石流地質(zhì)災(zāi)害

泥石流主要是指在水、山區(qū)等因素影響下，所形成具有較高危害的地質(zhì)現(xiàn)象，尤其在暴雨發(fā)生下形成的泥石流，不僅擁有極強(qiáng)的破壞力，移動(dòng)速度還特別快。一般情況下，該災(zāi)害發(fā)生區(qū)擁有以下三個(gè)維度顯著的特征：第一，發(fā)生地地質(zhì)較為松散，或擁有豐富的地貌環(huán)境;第二，發(fā)生地?fù)碛卸盖偷沫h(huán)境，如縱坡、溝床等;第三，發(fā)生地出現(xiàn)較大的暴風(fēng)雨。事實(shí)上，目前對于此類地質(zhì)災(zāi)害并未形成有效的治理措施。而由于遙感技術(shù)本身具有良好使用優(yōu)勢，能在保障治理人員安全情況下，獲得發(fā)生地詳細(xì)數(shù)據(jù)，所以該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可提升泥石流的治理效果。

3.水土保持

水土保持是預(yù)防泥石流的主要方式，水土流失現(xiàn)象的出現(xiàn)通常是因?yàn)樗?、風(fēng)力、重力共同作用下才會出現(xiàn)的。水土流失已經(jīng)是發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的主要原因，通過使用遙感技術(shù)，能夠合理估計(jì)可能發(fā)生的土壤坡面侵蝕度，進(jìn)而實(shí)施具體的修復(fù)措施，避免發(fā)生其他較為嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，保障人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全不被損害，為人們營造更為良好的生存環(huán)境，所以水土保持具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

四、結(jié)語

綜上，在遙感技術(shù)支撐下，地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測與治理得到了適應(yīng)性發(fā)展，如更加精準(zhǔn)的測繪數(shù)據(jù)，更加有效的治理措施等。尤其在一些特定環(huán)境下，遙感技術(shù)還能更加直觀而系統(tǒng)的將地質(zhì)災(zāi)害情況展示在監(jiān)測或治理人員面前，提升該項(xiàng)工作的質(zhì)量和效果，因此，相關(guān)人員需對其予以一定重視。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉筱怡. 基于多元遙感技術(shù)的古滑坡識別與危險(xiǎn)性評價(jià)研究[D].中國地質(zhì)科學(xué)院，2020.

[2] 趙志遠(yuǎn)，葛超英，劉德衛(wèi).無人機(jī)遙感技術(shù)在日喀則地區(qū)城市周邊地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2020（14）：20-21.

[3] 劉猛.遙感技術(shù)在地質(zhì)防災(zāi)與礦產(chǎn)勘測中的應(yīng)用和發(fā)展[J].世界有色金屬，2020（09）：29-30.

[4] 楊波，孟現(xiàn)忠.遙感測量在地質(zhì)災(zāi)害治理方面的應(yīng)用與創(chuàng)新[J].當(dāng)代化工研究，2020（07）：143-144.

[5] 趙安文，劉奕含.遙感影像在礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測治理方面的應(yīng)用[J].科技與創(chuàng)新，2020（07）：151-152.

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