遥感技术在昆明市官渡区地质灾害详查中的应用

常琳，王瑞雪，马思顺

(昆明理工大学国土资源工程学院，昆明 650093)

遥感技术在昆明市官渡区地质灾害详查中的应用

常琳，王瑞雪，马思顺

(昆明理工大学国土资源工程学院，昆明 650093)

昆明市官渡区为云南省地质灾害较严重的地区之一，在对研究区地质概况充分了解的基础上，收集了ETM、高分一号、Quickbird等遥感影像，从而对研究区内进行灾害遥感解译。综合分析官渡区内地质灾害的类型、规模、以及分布规律，建立该区的地质灾害解译标志；并对地质灾害易发性进行分区评价，分析地质环境发展趋势，为野外勘查提供合理路线。本次共解译了地质灾害点共43处，以滑坡、崩塌灾害为主。

遥感解译；地质灾害；滑坡；崩塌；高分一号

近年来，受地质环境和人类工程活动的共同影响，昆明市官渡区滑坡、塌陷等地质灾害数量逐年上升，列为云南省地质灾害详查重点区域。运用遥感技术对官渡区地质灾害进行人机交互解译，并划定地质灾害易发性区域，为后续野外勘查奠定基础。

1 研究区地质概况

官渡区境内出露地层从元古界到新生界均有出露，境内盆地及河谷内广泛出露第四系冲积层和湖积层，岩性主要为粘土、淤泥、砂、砾石层；山区广泛出露寒武纪、石炭纪、泥盆纪和二叠纪碳酸盐岩和砂、页岩地层；二叠纪峨眉山组玄武岩有出露，主要分布于官渡区东北侧老爷山一带。

官渡区位于南岭纬向构造带、川滇经向构造带与通海山字型构造以及华夏系构造的交接地区，被东侧小江深断裂和西侧普渡河-滇池大断裂带所挟持。调查区构造线以近南北向和北北东向断裂为主，褶皱次之。区内背斜构造多被破坏，而向斜保留相对完整。区内新构造运动以大幅度抬升为主，受南北向主干断裂的复活与控制作用，各地上升的方式和强度差异较大。

官渡区位于云贵高原中东部，地势为高原盆地，丘陵和中、低山所构成。官渡区地表水体均属金沙江流域，区内河流主要有宝象河和牛栏江，湖泊水库主要为滇池和宝象河水库，地下水分为松散堆积层孔隙水、基岩裂隙水(包括碎屑岩裂隙水、岩浆岩裂隙水)和碳酸盐岩岩溶水3类。官渡区常年降雨量在800～1 200 mm之间，降雨分布极不均匀，5～10月为雨季，降水量占全年的88.7%，其中又多集中在6～8月，占全年降雨量的59.8%。

2 遥感数据源与图像处理

根据调查内容和调查精度的要求，收集购买覆盖全区15 m 的ETM数据和高分辨率的高分一号(2016年)数据，重点地区购买分辨率为0.5 m的Quickbird遥感数据(2015年)。其中ETM数据用于区域环境地质背景条件及特大规模地质灾害体的遥感调查；高分一号用于全区的地质灾害遥感调查；Quickbird遥感数据用于重点地区灾害的遥感解译调查。对已有数据进行正射校正，消除投影差，配准精度控制在2个图像像元，得到了具有精度高、信息丰富、直观真实等优点的解译底图，满足了5万成图精度的需求。通过图像处理，提高了地质宏观辨析力及微观解译的准确性。

3 区域地质背景的解译

3.1 地形地貌解译分析

以公安机关的治安调解为例。基层派出所处在维护社会治安、处理矛盾纠纷的最前沿，但当前民警人少案多、警力不足的问题十分突出，面对大量涌入的矛盾纠纷，基层民警不堪重负。在大调解体系之下，诸暨市在17家公安派出所设立20家人民调解工作室(调解中心)，实现了人民调解与治安调解联动。驻派出所人民调解室，随时调解派出所接警后分流出来的民事纠纷，协助民警调解治安案件中的民事赔偿纠纷，还在力所能及范围内配合有关部门化解其他矛盾纠纷。人民调解员和公安民警在调解工作中相互支持配合，联调联动，既能体现法律的严肃性和公正性，又能方便群众，及时有效化解矛盾纠纷。

官渡区位于云贵高原中东部，属金沙江支流普渡河上游的滇池流域，官渡区地势为高原盆地，丘陵和中、低山所构成。区内地形复杂，群山起伏，高程之变化由高山岭走到平坝接连滇池。中山区分布在北部、东部和东南部，低山丘陵区分布在中部。地貌类型主要有：中等侵蚀中山地貌、中-弱侵蚀中低山地貌、剥蚀丘陵地貌、冲洪积盆地地貌、冲湖积平原地貌、岩溶山地地貌、峰丛洼地地貌和石丘洼地地貌8种。

官渡区地形坡度分布不均，靠近滇池的坝区平坦，中部呈开阔和缓的地形，北西和南东两侧地形较陡峭(图1)。官渡区境内地形坡度为0°～10°的区域面积约241.9 km2，占全区国土总面积的38%；坡度为10°～20°的地区占31%，面积约192.1 km2；坡度在21°～30°范围的土地面积约122.2 km2，占19%；坡度在31°～40°范围的土地面积约46.8 km2，占7%；坡度大于40°的地区面积约32 km2，占5%。

图1 官渡区坡度分析图

3.2 植被覆盖

官渡区内土壤类型复杂多样，区内适宜于各种植物生长，但原始植被破坏严重，现存植被均为次生与人工林，植被覆盖率约为40%。

此次地质灾害遥感调查运用遥感高分一号数据进行植被生长指数NDVI计算。根据NDVI指数对植被覆盖程度进行分类，得到官渡区植被分类图像。将植被覆盖程度分为6类(图2)。其中，植被茂盛区域占全区16.4%，植被良好区域占全区15.1%，植被一般区域占全区12.6%，植被较差、农田占全区14.4%，植被很差、裸地区域占全区19.1%，城区、道路、水体占全区22.4%。从地域分布来看，植被茂盛区域多为海拔较高的山区，建城区内植被覆盖率最低；区内近几年城区建设范围较大，对植被覆盖率有较大影响。

图2 官渡区植被分布图

3.3 岩土体类型分布

官渡区地属滇中红色高原，主要出露地层为中生代红色砂页岩软弱岩类。官渡区内较易孕育地质灾害的岩土体类型主要有：层状结构软质碎屑岩夹中等岩溶化硬质碳酸盐岩组、散体结构土体、块状结构硬质玄武岩组和块状结构强岩溶化硬质碳酸盐岩组。这些岩层抗风化能力差，易风化，风化厚度大，残坡积层一般较厚，遇水易软化、崩解。以上岩组分布的地区，只要人类活动相对集中、地形坡度适中、植被破坏较严重，就易发生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。

3.4 活动性构造

官渡区位于南岭纬向构造带、川滇经向构造带与通海山字型构造以及华夏系构造的交接地区，被东侧小江深断裂和西侧普渡河-滇池大断裂带所挟持。两者之间是隐伏的阿拉村断裂。区内及周边地区构造线以近南北向和北北东向断裂为主，褶皱次之，主干断裂往往历经多次构造旋回，并成为新构造运动的基础。其次区内还有少量北东向和北西向的断裂，规模较小。

官渡区新构造运动以大幅度的抬升为主，但受南北向主干断裂的复活与控制作用，各地上升的方式和强度有较大差异。地震活动较频繁，表明调查区新构造运动强烈，使官渡区东部靠近小江断裂带西支的山区发生地质灾害的几率增加。

4 地质灾害易发性分区评价

根据对官渡区地形地貌、地质环境、水文地质、地表覆盖以及地质灾害点的解译分析，对该区的地质灾害的易发性进行定性的分区评价。

根据对官渡区境内地形地貌、地层岩性、植被覆盖及活动性构造的分析，将地质灾害易发区域分为中易发区(A)、低易发区(B)和非易发区(C)3个级别，7个单元(图3)。

图3 官渡区地质灾害易发性分区图

中易发区的A1单元：主要是大板桥至长水机场一带，岩性以灰岩、泥灰岩等为主，地貌为缓丘中山。近年来由于人类工程建设较多，容易引起小型崩滑和地面塌陷等地质灾害。

中易发区的A2单元：为靠近小江断裂带西支的一朵云向斜地区。组成向斜的地层核部为二叠系玄武岩，翼部为二叠系和石炭系的碎屑岩和碳酸盐岩。为强切割的中山地貌，地面破碎，沟谷密集。在泥质岩或泥质岩-碎屑岩间夹碳酸盐岩建造出露区，发育了以滑坡为主的地质灾害。在碳酸盐岩或碳酸盐岩间夹泥质岩(碎屑岩)建造出露区，发育以岩溶塌陷灾害为特色的地质灾害。

中易发区的A3单元：为官渡区北部的乌撒庄背斜区域。组成背斜的地层为寒武系和泥盆系的碎屑岩和碳酸盐岩。这一地区较多的斜坡上植被覆盖较差，为强切割的中山地貌，地面破碎，沟谷密集，且软硬岩层相间发育，容易发生滑坡和岩溶塌陷等地质灾害。

中易发区的A4单元：为官渡区中部的日昨云背斜区域。组成背斜的地层主要为寒武系的碎屑岩，其次为泥盆系的碳酸盐岩。地面破碎，沟谷密集，这一地区植被覆盖较好。但近年该区人类活动增加，在碎屑岩地区易发生以滑坡为主的地质灾害，在碳酸盐岩地区易发生崩塌和岩溶塌陷等地质灾害。

B1、B2单元地面地层岩性以碳酸盐岩为主，可能会由于采矿、抽取地下水等发生岩溶塌陷或地裂缝等地质灾害。

5 地质灾害遥感解译

官渡区的地质灾害现象主要有滑坡、崩塌及少量泥石流灾害。在充分收集地面实况资料后，对各类地质灾害体在遥感图像上所显示的影像特征进行综合分析后建立了官渡区地质灾害的遥感图像解译标志。

5.1 滑坡

遥感影像上来识别滑坡体主要从滑坡体的平面形态、滑坡体的特定地貌、独特的水系特征以及植被的生长情况等方面进行识别。官渡区内滑坡以舌形及各种不规则形态为主，可见部分圈椅状典型滑坡，前缘滑坡体多呈舌状伸出。植被较差，或无植被生长，多呈马刀树或醉汉林，甚至会出现枯死现象。降雨集中从而诱发滑坡。

官渡区大板桥镇中对龙村委会下对龙箐村滑坡，长45 m，宽65 m，规模相对不大。四周植被较好，呈深绿色，中部滑塌处植被差，呈土黄色，后缘有浅色调弧形细带。四周呈麻点状纹理，中部光滑。滑坡形态呈圈椅状。坡度20°，坡向50°，坡形为阶形坡，利于存水，出露地层为D2-3白云岩、白云质灰岩。地层与斜坡方向呈斜交关系(图4)。

图4 大板桥镇下对龙箐滑坡

官渡区阿拉乡石坝村委会小石坝村机修厂家属区滑坡，长110 m，宽320 m，规模较大。斜坡的原始坡形为凸形，上缓下陡，上部平缓处建有工厂，坡脚下平坦处为居民小区。滑坡区是陡坡段，此处建高层楼房形成陡立的人工切坡。滑坡区的微地貌呈圈椅状。土质疏松，厚度大。斜坡坡度10°～15°，坡向为300°，坡形为阶形坡，出露地层岩性为P1d 页岩、砂岩，较软弱，发生滑坡可能性较大，对民房存在威胁(图5)。

图5 阿拉乡小石坝村机修厂家属区滑坡

5.2 崩塌

崩塌主要发生在地形较陡、岩石硬度较大且节理较为发育的地区，多发育在悬崖、陡壁或呈参差不齐的岩块处，在降雨及人类活动等诱因下易发生崩滑。

官渡区阿拉乡石坝村委会大石坝村牛头山箐崩塌，长40 m，宽120 m，规模较大。色调较浅，形态呈长条状，后缘山上植被较好，斜坡处植被差，基岩裸露，节理发育，岩体坚硬破碎，易掉落。坡度大于35°，坡向200°，坡形为凹形坡，容易积水，出露地层岩性为D2-3白云岩、白云质灰岩。由于位于厂房后山坡上，对厂房及职工威胁较大(图6)。

6 结论

基于遥感影像解译了地质灾害点43处，其中滑坡点28处，崩塌点14处，泥石流沟1处；地质环境点及拟消除的原灾害点12处。野外验证54处，验证率98%，其中准确43处，准确率78%。

图6 阿拉乡大石坝村牛头山箐崩塌

7 结束语

本文利用高分辨率遥感影像，在昆明市官渡区开展了地质灾害遥感解译工作，从遥感解译结果来看，工作区内地质灾害类型以滑坡、崩塌为主，泥石流灾害较少，多数滑坡隐患点趋势不稳定。后续地面调查工作的开展可以将本次地质灾害易发性分区评价结果结合居民点的分布情况合理设计野外调查路线，布置调查侧重点。

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[3] 唐邦兴,中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所.中国泥石流[M] .北京:商务印书馆.2000.

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THEAPPLICATIONOFRSTECHNIQUEFORINVESTIGATIONOFGEOLOGICALHAZARDSINGUANDUDISTRICTOFKUNMING

CHANG Lin, WANG Rui-xue, MA Si-shun

(School of Land and Resource Engineering,Kunming University and Technology,Kunming 650093,China)

Guandu district of Kunming is one of the region where has severe geological hazards in Yunnan Province. Based on the study of the geological conditions in Guandu district, collecting RS data such as GF-1,ETM and Quickbird, interpret the geological hazards with RS in the study area. Synthetically analyse the type, scale and distribution of geological hazards in Guandu district, and establish the interpretation key of geological hazards in this area. Evaluate the easily happened area of geological hazards, analysis the development trend of geological environment and provide reasonable route for field investigation. There are 43 geological hazards points in this interpretation, which chiefly landslide and collapse hazard.

RS interpretation; geological hazards; landslide; collapse; GF-1

X87

A

王瑞雪(1973- )，女，博士、副教授，主要研究方向为遥感地质学。E-mail: 270173206@qq.com

1006-4362(2017)03-0091-05

2017-05-03改回日期2017-07-20

常琳(1991- )，女，硕士，主要从事遥感地质方向研究。 E-mail:758455033@qq.com