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探究遥感技术在地质灾害治理与监测中的应用

2021-03-15毛启贵

装备维修技术 2021年42期
关键词:遥感技术灾害监测

毛启贵

摘  要:在现代地質灾害监测与治理理念和技术深化发展的背景下,地质灾害开始利用现代遥感技术,围绕监测与治理工作,搭建地质灾害现代技术体系,取得了较好的成果,不仅实现了实时监测、科学监测,还提升了地质灾害治理效果,保障了人民的生命财产安全。当然,要想实现地质灾害中遥感技术的提质增效,还应对其相关内容有更深的了解。为达到这一效,果文章在遥感技术于地质灾害监测与治理中的应用价值、特征为基础上,探究其监测与治理应用路径,望对相关人员在该领域的工作与学习有所启发。

关键词:地质灾害;遥感技术;监测与治理;应用

地质灾害主要是指受到自然环境等因素影响,而形成的崩塌、泥石流等现象,这种灾害具有突发性、暴力性的特征[1]。若某地发生地质灾害而相关单位未监测到数据的变化情况,除了会影响人们的正常生活,还有可能会带来难以预估的财产损失,人员伤亡等。而通过遥感技术则能助力地质灾害相关单位突破这一藩篱,即在该技术支撑下,能快速、全面、精准的监测地质灾害变动情况,或更加科学、合理的进行地质灾害治理工作。于此,文章研究方向具有一定现实价值。

一、遥感技术在地质灾害监测与治理中的应用价值

(一)有利于构建自然灾害数据库

相关人员可以借助遥感设备呈现出的图像信息,对地质灾害区域的地形在色调、形态、影纹构造和平常的地貌、地形结构的现状予以关注[2]。遥感设备可以帮助相关人员第一时间了解受灾情况以及灾害大小情况,以便于研究人员利用卫星获得的信息对受灾位置予以确定。在严密监控受灾区的过程中,整合受灾区的数据,对受灾的分布情况和出现灾害的原因、发展过程进行研究,进而合理推导出变化趋势,地质灾害监测研究人员梳理受灾区全部的数据,对地质灾害数据库予以构建,用地质灾害预测报告表的形式呈现出数据库存储的数据,对灾害及灾后进行全方位预测评估。

(二)可提升地质灾害监测和治理效率

第一时间提供信息,以便于迅速制定切实可行的地质灾害抗灾、治灾应急措施。突然发生的自然灾害往往令人措手不及,人们不能第一时间预测何时发生灾害和波及范围。因此,只要发生了地质灾害,人们难以采取准确措施有效应对。同时,救援人员也不能第一时间获得地质灾害灾后信息,立足于遥感技术得到的影像图,通过分析得出地质灾害分级、分类,同时对相关的影视模型进行构建,结合相关判断,可以加深救援人员对灾情报告的了解,以迅速展开救援工作。

二、遥感技术在地质灾害监测与治理中的应用特征

通过梳理地质灾害监测与治理过程中遥感技术的应用方式和管理办法发现,其具有以下特征:首先,成本低,效益高。目前在地质测绘工作中,相关技术人员利用遥感技术能提升工作效率[3],即将高清摄像头装在无人机上,可获得更加全面的、高清的地质图像、视频。这样不仅可更加合理的控制人力、财力资源输出,还能降低工作难度,提升测绘精度;其次,灵活度高。实践证明遥感技术能适应各种环境,其拥有非常高的灵活度,如地质环境保护、地质灾害监测、生态环境监测等环境的应用。同时遥感技术也可适用于一些必要的极端环境,如高山、高寒等地区的地质环境监测,尽管一些极端环境可能会造成无人机载体损坏,但可通过查阅其存储设备,也能获得预设的监测内容;其三,拥有较大的探测范围,通过梳理我国现有遥感技术可以发现,遥感技术可依据地质探测实情,控制探测范围,如高达10KM的飞机,或高达910km的陆地卫星等;其四,信息获取速度快,通过相关遥感技术,能提升地质监测资料获取速度,如Meteosat每30分钟获得同一地区的图像,或NOAA气象卫星每天能收到两次图像。

三、遥感技术在地质灾害中的具体应用路径

(一)在地质灾害监测中的应用

1.应用于地质灾害发生源监测

在地质灾害工作内容中,监测工作是基础,其不仅能挖掘地质变动情况,还能及时将所获得的信息反馈于相关人员[4],更好地保护人民的生命财产安全。通过利用遥感技术,监测人能及时定位地质灾害的“诱因”,并在该原因基础上结合地区实情,预警即将发生的地质灾害。比如,当地降水量指标等。以2020年国家气象局地质灾害预警为例,自然资源部在遥感技术基础上,快速定位地质灾害发生源是降水量,并对四川东北部、广州东部、江苏西南部进行了提前性预警,具体如图3-1-1所示。

2.在地质灾害区规划上的应用

由于地质灾害极大的破坏性,严重威胁人民生命与财产安全,如泥石流、滑坡等,这些地质灾害拥有较广的分布范围[5]。由此,有必要将其划分为不同等级的区域,然后围绕需求进行适应性治理,以提升地域宜居性。对此,利用遥感技术能达到这一效果。具体而言:利用遥感技术,监测地区地质环境特征,研究其已经出现的地质灾害和分析其可能会发生的地质灾害,并在此基础上,依据地质灾害破坏性,将其划分不同的等级区域,如可能会出现塌陷、崩塌等地域。这样除了能够较好预防地质灾害发生,还能提前依据划分区域进行预设性治理。

3.动态监测地质灾害

通过分析地质灾害的原因可以发现,其发生的原因主要是由于地质在运动过程中,所累积的能量受到多个外界因素影响,而形成的具有破坏性的灾害。而遥感技术在其平台支撑下,能用其系统构成中的成像光谱仪、侧视雷达、多光谱扫描仪及紫外摄影机等技术与设备,并在数字图像处理和光学处理基础上,获得地质变化规律和情况,然后得到精准的地质灾害数据,最后监测人员在实际工作基础上,对相关地区发出预报,以提升地质灾害动态监测效果。

4.灾后损失上的评估

众所周知,地质灾害拥有非常大的辐射范围,会带来严重的后果,严重威胁人民的生命与财产安全。而若用单纯计数方式,或现场一一评估,会影响灾害评估的全面性。在此基础上,利用遥感技术则能对灾害所带来的后果,进行全面而系统的评估。简而言之,相关评估人员利用遥感技术高清摄像和拍照技术,可及时了解地质灾害发生地资源、设备等的损失情况,为后续恢复性工作奠定一定数据基础。需注意,遥感技术并不能精确计算灾害中人员伤亡情况,其仅能对地表建筑等要素进行全面而详细的评估。

(二)在地质灾害治理中的应用

1.治理滑坡地质灾害

滑坡是常见的地质灾害之一,会造成一定经济损失,甚至造成一定的人员伤亡,需予以重视。将遥感技术运用到滑坡地质灾害上,具体而言:首先,搭建遥感应用环境,即在滑坡区域搭建相关的遥感技术应用体系,如搭载遥感设备的无人机载体、埋设相关标志点等;其次,围绕已建遥感技术体系,获得地形模型,同时结合已获数据,分析治理方向。然后依据遥感体系动态数据,为治理或救援工作提供相关预警信息,以保障治理工作有序、稳定的开展。

2.治理泥石流地质灾害

泥石流主要是指在水、山区等因素影响下,所形成具有较高危害的地质现象,尤其在暴雨发生下形成的泥石流,不仅拥有极强的破坏力,移动速度还特别快。一般情况下,该灾害发生区拥有以下三个维度显著的特征:第一,发生地地质较为松散,或拥有丰富的地貌环境;第二,发生地拥有陡峭的环境,如纵坡、沟床等;第三,发生地出现较大的暴风雨。事实上,目前对于此类地质灾害并未形成有效的治理措施。而由于遙感技术本身具有良好使用优势,能在保障治理人员安全情况下,获得发生地详细数据,所以该项技术的应用,可提升泥石流的治理效果。

3.水土保持

水土保持是预防泥石流的主要方式,水土流失现象的出现通常是因为水力、风力、重力共同作用下才会出现的。水土流失已经是发生地质灾害的主要原因,通过使用遥感技术,能够合理估计可能发生的土壤坡面侵蚀度,进而实施具体的修复措施,避免发生其他较为严重的地质灾害,保障人们的生命、财产安全不被损害,为人们营造更为良好的生存环境,所以水土保持具有非常重要的现实意义。

四、结语

综上,在遥感技术支撑下,地质灾害的监测与治理得到了适应性发展,如更加精准的测绘数据,更加有效的治理措施等。尤其在一些特定环境下,遥感技术还能更加直观而系统的将地质灾害情况展示在监测或治理人员面前,提升该项工作的质量和效果,因此,相关人员需对其予以一定重视。

参考文献

[1] 刘筱怡. 基于多元遥感技术的古滑坡识别与危险性评价研究[D].中国地质科学院,2020.

[2] 赵志远,葛超英,刘德卫.无人机遥感技术在日喀则地区城市周边地质灾害遥感调查中的应用[J].科技风,2020(14):20-21.

[3] 刘猛.遥感技术在地质防灾与矿产勘测中的应用和发展[J].世界有色金属,2020(09):29-30.

[4] 杨波,孟现忠.遥感测量在地质灾害治理方面的应用与创新[J].当代化工研究,2020(07):143-144.

[5] 赵安文,刘奕含.遥感影像在矿山地质环境监测治理方面的应用[J].科技与创新,2020(07):151-152.

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