■苏克博,魏风兰 ■.镇平县国土资源局,河南 镇平 47450;.镇平县房产管理局,河南 镇平 47450
地质灾害作为自然灾害之一,对人类的生存与生活有着极严重的影响,其产生的原因除了自然的地质活动外,人类的活动对其也有一定的影响作用。地质灾害可以分为多种类型,包括突发性灾害和缓变性灾害,前者常见的有泥石流、地震、崩塌、滑坡、地表塌陷、地裂缝等,后者有地面沉降、土地荒漠化、水土流失及海水入侵等。为了预防地质灾害的发生,更好的获取灾害信息,相关技术人员利用测量技术对灾害进行监测、防治工作。特别是通过现代测量技术,我们所获取的信息更加丰富准确,操作也更为简便,例如应用遥感技术我们不需要进行实地采样,也不用安排人员留守观测,通过计算机的控制就可以完成工作。如今,采用这些技术进行地质灾害的监测,在实现突发与缓变等各种类型地质灾害的灾前预警、灾情实时监控以及灾后评估方面都有着良好的效果。同时,在很大程度上减少了灾害带来的经济损失,对我国的社会经济建设也有一定的贡献。本文结合测量技术在常见地质灾害里的作用,对测量技术地质灾害监测中的应用进行分析。
这里所说的传统测量技术地质灾害监测,就是通过各种专业仪器测量灾害的产生及发展过程,记录数据并传输到预报中心,进行分析研究后找出灾害的发展规律,并判断是否需要发出灾难预警。地质灾害的主要监测对象是地质形变,对形变的监测又可细分为内部形变监测与外部形变监测。其监测对象是将测量技术作为主要监测手段的外部形变。这类监测通常采取的测量方法是在平面上用经纬仪和三角测量法监测,高程测量采用全站仪测量或三角高程法和水准测量法。然后,建立误差单位为毫米级的小型平面控制网及高程控制网,以此测量出监测样本上各控制点在垂直与水平方向上的微小位移量及其形变形式,从而获得有用的形变数据,并最终达到有效防治地质灾害的作用。
传统的测量技术缺陷在于,监测时需要安排人员进行实地观测,并且要记录大量的测量数据、进行大量的计算,加上工作周期长、经费偏高等各种问题,造成其工作效率不高。此外,在环境恶劣的荒野、深山、原始森林等地区,实时、实地测量是无法实现的。
GPS即全球定位系统,通过接收定位卫星的信号进行测时定位、导航,采用静态差分定位技术,缩短观测时间,减小误差提高精确度。利用GPS技术监测地质灾害,监测站之间无须要求通视,大幅度削减了工作量。并且通过卫星通信技术能够将监测到的数据传送至数据处理中心,以此来实现远距离的监测工作。目前,GPS技术已在地震、地表塌陷、滑坡等突发性地质灾害的监测中被广泛应用。其优点在于它非常高效,且精准度已经达到百万分之一甚至可能更高,同时它还有全天候、自动化、多功能而且操作简便等特点。这些诸多优点让它在工程测量中得到广泛应用。GPS技术在地表外部形变监测中的应用有很多,大致的操作过程以岩体的外部形变监测为例,先在距离岩体较远的地方选取一个稳定点放置GPS信号接收机,然后选取目标点并放置接收机,经过计算分析可以得出各目标点的位移。利用GPS系统进行连续监测,就能实现对目标的实时自动监测。GPS技术取代传统水准测量法,可以降低劳动强度,缩短周期,准确及时地捕获有效信息,在获得高效率、高精度的数据同时,降低监测成本。
GIS技术全称地理信息系统技术,它融合了地理学、地图学以及计算机技术和测绘技术,是一项在计算机软、硬件支持下,采集、记录并储存相关的地理信息实现数据库的系统化,并将地理要素进行转化,对计算得出的相关数据进行分析处理的空间信息系统。测量人员按照测量需求,可以使用GIS技术很快的获取数据,再将结果用数字或图形的方式显示出来。它的主要作用是对空间数据进行分析,对决策和预报有辅助作用。其地理信息拥有空间性、区域性、动态性的特征,其地理数据是用符号来表示地理特征与现象之间的关系,即用文字、数字图像等来表示地理要素的质量、数量及其分布特征与规律。时域特征数据、空间位置数据及属性数据三部分是地理数据的主要组成部分。GIS技术的应用有效地解决了记录和计算量过大的问题,通过标准的矢量化扫描、数字化摄影测量的方式来测量地球表面物体,可以给我们提供及时且准确的标准化数字信息。还可以应用系统中的有关功能做到空间定点分析,按不同比例尺编制专题图像。
RS技术全称遥感系统技术,它可以实现同步观测和实时数据信息的提供,并具有很高的综合性,同时在地形观测与资源勘查中RS技术也是最有力、高效的手段。它可以全天候的获取信息,且周期短、视域宽广、信息量丰富,还能够真实的展现地表物体的大小、形状甚至颜色,立体直观的影像有更好的观察效果。目前RS技术已广泛的应用于地质、农林业、气象、水文、军事等领域。在地质灾害的监测中,RS技术可以对灾害做出快速的应急反应,几小时内系统便能获取灾情数据,并迅速对灾情做出评估,其详实评估不超过一周即可完成。
综上,现代测量技术不管是在获取、储存、分析空间信息上,还是在成果图的测绘上,都采取了智能、自动化,具有实时化和多样化的特点。用其进行监测地质灾害不但能够提供丰富的数据,还为准确分析地质灾害的成因及其变化机制,提供有力的技术保障。我们应该明确的是,未来随着地球科学的继续发展,地质学与测量技术将更加紧密的联系在一起,共同向前进步。
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