遥感技术在地质灾害调查中的应用

任正情

（安徽省地质矿产勘查局313地质队，安徽 六安 237010）

在充分掌握工作区的区域地质背景的基础上，以Rapideye卫片为主要数据源，采用遥感技术中的空间定位方法，获取地质灾害的基本信息数据，完成遥感地质调查工作，形成遥感地质调查成果图和成果报告，为防灾减灾提供参考。

1 遥感技术在地质灾害调查中的作用

数字地灾技术为当今在地质灾害遥感解译中常采用的方法，地学理论作为其理论指导，结合遥感技术中的空间定位方法，进而获取以数字形式为主的并且与地理坐标配准的地质灾害的基本数据信息（例如滑坡崩塌的要素、滑坡崩塌区的地形和土地覆盖情况、灾害发生引起的形变和地质构成等）；首先通过GIS技术中的存储和管理功能，将这些数字信息进行存储；在此基础上，根据进行空间分析，用于地灾调查、研究、进行灾情评估工作，最终达到为危险预测等滑坡起到减灾防灾工作目的[1]。

目前DEM数据常用的三种获取方法分别为：①通过RADASAT的立体图像而直接提取；②通过SPOT的立体图像而直接提取；③通过现有纸质地图首先提取地形图中的等高线，再利用等高线生成。RADASAT及SPOT立体图像提取DEM特点为数据更新和提取快，缺点是购买立体图像的费用较高，一般研究项目很难承受此项费用；而反观纸质地图提取等高线后再生成DEM精度虽然立体像提取的DEM，且购费用相对也较低，但是缺点主要反应在费时费力方面。通过对以上问题的分析，通常均采用等高线生成DEM较多。

引起地质灾害的原因根据其特征分为内在因素和外在因素。内在因素主要由地质背景条件引起，有地形地貌、地层岩性、地质构造、坡体结构等因素引起[2]。区域性的地质灾害的灾种、灾害发生概率、空间分布规律以及灾害的规模强度往往由区域地质环境背景决定。而其外在因素往往指灾害发生的诱因。利用遥感信息的提取在地质灾害环境背景中的研究，不仅可以提取地质灾害定性评价的孕灾条件，而且还可以对地质灾害的孕灾条件进行定性量化，以此为依据进行地质灾害的定量化评价。根据某一个地区的地质灾害发育特点，重点介绍遥感技术在地形地貌、地层岩性及坡体结构、地质构造、土地利用类型、河流等诱发地质灾害的条件相关数据的提取和分析。

2 地质灾害遥感信息提取

2.1 崩塌地质灾害的遥感信息提取

（1）节理裂隙发育的坚硬岩石形成的陡峻山坡与峡谷陡岸两侧以及松散岩土体陡峭地貌往往是崩塌发生概率较高的区域。三维遥感图像上其特征显示效果较一般，但经过仔细的研究仍能提取其主要解译标志：一般山坡地段坡度在45°～70°的陡坡，尤其是上陡下缓的陡坡为崩塌易发区，但往往经过遥感解译后也应进行实地验证，而崩塌后的堆积物往往都堆积在谷底或斜坡平缓的地段；崩塌后崩塌表面坎坷不平具有粗糙感；崩塌壁颜色因岩性不同而存在差异，其周围周边植物稀疏；在遥感影像图上崩塌体上部外围野外地表通常有张节理形成的裂缝；而老崩塌因形成时间较长，而周边多有灌草生长特点。

（2）Rapideye的影像解译特征：崩塌地质灾害多分布在自然或人工活动形成的陡峭边坡地段；崩塌堆积体的平面形态特征多为舌形及扇形等形态；崩塌体后缘在遥感影像上色调特征具有阳坡及阴坡之分[3]。阳坡色调特征为浅色调区块，阴坡色调特征呈浓重的阴影区带；崩塌堆积体上无植被覆盖。

（3）典型崩塌的三维遥感信息提取将军山村崩塌：将军山村崩塌位于六安市金安区张店镇将军山村境内，如遥感影像图以及野外照片图1所示。

图1 遥感解译图及野外验证照片

崩塌体平面形态呈长条形，整个崩塌体原始坡高4m，坡长6m，最大宽度50m，崩塌体在遥感影像上呈土黄色色调。土质边坡，为一取土场，坡向10°，坡度约90°，近直立，有坍塌迹象。

2.2 不稳定斜坡的遥感信息提取

（1）Rapideye的影像解译特征：平面形态特征多为半弧形和扇形等形态；不稳定斜坡色调特征以棕灰色、土黄色、灰白色为主，偶尔夹杂绿色及墨绿色的块状、片状、不规则状斑点或斑纹；植被特征：沿沟道两侧植被较少，坡面中上部则植被较发育。

图2 遥感解译图及野外验证照片

（2）典型不稳定斜坡的三维遥感信息提取-长冲村不稳定斜坡：长冲村不稳定斜坡位于六安市金安区张店镇长冲村境内，如三维遥感图以及野外验证照片图2所示。

不稳定斜坡为一生产矿山，坡高30m，坡宽40m，开采面呈半圆形。不稳定斜坡在影像上呈现暗灰色调，裂隙发育，岩石较破碎，雨水冲刷容易造成坡体失稳，对道路产生威胁。

3 研究区地质灾害解译结果与分布特征分析

研究区地质灾害类型主要有崩塌和不稳定斜坡，通过对六安市金安区的遥感影像进行1:5万地质灾害遥感解译，并结合野外调查及验证工作对解译结果进行修正和完善，进行详细综合解译，共解译得出地质灾害体5处，通过野外验5处均实际存在，其中崩塌1处，不稳定斜坡4处。验证率是100%，正确率达到100%。解译崩塌1处，占总数的20%，危害程度较轻；不稳定斜坡4处，占总数的80%，规模均为小型，危害程度较轻。

通过对Rapideye卫星影像1：5万地质灾害遥感解译并结合野外调查工作，在野外调查和验证工作的基础上对解译结果进行综合分析，研究区地质灾害类型以不稳定斜坡为主，少量崩塌危害程度较轻。