浅谈遥感技术在地质灾害调查研究中的应用

谢滔　高利锋

摘要：地质灾害是指在自然或人为因素的作用下，以地质应力为主要原因引起的破坏现象。地质灾害的发生威胁着当地群众的生命财产和工农业生产的安全，造成水土流失和区域生态环境的恶化，成为制约社会经济发展和构建和谐社会的重要因素。由于地质灾害具有突发性、多发性、强破坏性的特点，对防治和善后处理带来了极大的困难，因此需要寻找一种及时快速解决地质灾害问题的方法。遥感技术具有反应速度快、监测面积大的优点，能够满足对突发性地质灾害抗灾救灾工作的时效性要求，目前已被广泛应用于地质灾害的监测预警、调查评价、灾情评估以及灾害防治的全过程。

关键词：遥感技术；地质灾害；应用

1 遥感数据的获取

在地质灾害发生后，单一的遥感传感器由于受到地形和气象等各种客观因素的影响，很难获取灾区的所有数据。要获取灾区的各种数据就要发挥多种传感器的优势，而数据源主要包括两大类：SAR卫星与光学卫星遥感影像以及SAR与光学航空遥感影像。

SAR卫星与光学卫星遥感影像主要由国内外众多高分辨率光学与SAR卫星遥感影像组成。这些数据主要来自于不同的卫星，如美国的IKONOS、ASTER、WorldView-1、TM、ETM以及若干其他高分辨率卫星数据，德国的Terra-SAR-X、日本的ALOS、意大利的COSMO-SkyMed以及以色列的EROS B等。国内的有北京一号、遥感一号、资源二号、中巴资源卫星系列、福卫二号等。

SAR航空遥感影像与光学航空遥感影像数据主要是利用高空遥感飞机、无人机和直升机等高、低空遥感平台，搭载遥感传感器，快速获取的灾区高分辨率SAR航空遥感影像与光学航空遥感影像。以5.12汶川大地震为例，使用的高空飞机有运八型涡轮螺旋桨、里尔、安30以及塞斯纳208等飞机；低空采用固定翼型无人驾驶飞机，通过动力系统和机翼的滑行实现起降和飞行。

2 遥感数据的分析与处理

在得到原始遥感影像后，为了得到较为直观、准确的三维立体影像图，需要进行去云处理、正射校正、影像增强、遥感影像融合以及镶嵌和裁切，得到符合要求的正射遥感影像，结合测绘单位生产出的等高线以及高程点，通过DEM制作软件，如Demix制作出较为准确的数字地面高程模型（DEM），最后通过三维可视化技术得出三维遥感图像模型。如图1为对遥感数据的处理流程，图2为最后生成的三维灾区效果图。

3 遥感数据在地质灾害中的应用

随着人类对遥感技术的重视，遥感技术的理论逐步得到发展和提高并越来越完善。尤其是遥感影像的时间和空间分辨率以及波谱分辨率的提高，大大提高了遥感技术在地质灾害中调查研究精度，在灾害的监测和预警、调查、灾后评估以及灾后重建工作等方面的作用是其他技术不能取代的。

3.1 遥感技术在地质灾害监测与预警中的应用

地质灾害的发生不是突然的，而是随着地质体缓慢蠕动，当蠕动率突然增大，就意味着将要发生地质灾害。通过遥感技术连续对地质体进行监测，能够准确而及时的对灾害发生的时间、地点以及将带来的危害程度做出合理的评估，起到预警作用，为相关部门阻止灾害活动争取时间，极大地减少地质灾害给人类带来的损失。

3.2 遥感技术在地质灾害的实时调查中的应用

实时调查地质灾害，能够第一时间掌握灾害对当地造成的破坏程度，及时将这些参考信息传达给抗震救灾指挥部，能够让指挥人员作出准确的判断并制定有效的防治方案。

无论是泥石流、滑坡和崩塌等个体灾害，还是由这些个体灾害组成的群体灾害，他们在遥感影像上所表现出来的影纹、色调和形态都和未发生灾害的影像存在着较大的差异。利用这个特点，通过对灾害发生前和灾害发生后的影像进行比对，不难发现其发育特点、分布特点、发展趋势以及危害性和影响这些灾害的因素。掌握了这些特点，就能将灾害防患于未然，建立灾害防控网，为后期的救灾减灾决策、灾害损失评估、灾情报告提供准确的参考信息。

3.3 遥感技术在地质灾害的评估与灾后重建中的应用

在对地质灾害的研究防治工作中，最后一项工作是对灾害的评估和灾后重建工作。

灾害评价过程中用到的是遥感影像变化区域检测技术。利用受灾前后的影像数据对比分析，可以准确地查明农作物、住房、工矿企业和道路破的坏程度、数量与分布状况等受损情况，以便及时组织灾区的恢复重建工作。

4 结束语

遥感技术以其独有的反应速度快、监测面积大等优点取代了传统手段，在地质灾害的调查研究与应用过程中发挥着越来越大的作用。但由于其发展时间较短，很多技术不是很成熟，有待进一步提高，如何寻找出一条更加快速而完整的方式解决地质灾害问题，成为遥感技术发展亟待解决的问题。