区域地质环境稳定性大地测量监测方法及应用

廖云 毛金明

【摘要】进入世界经济一体化后，我国的科技力量得到了巨大发展。大地测量，是一项利国利民的资源检测技术，随着技术的进步，我们必须形成系统的监测体系，完善国家三维空间大地网，积极开展有利于区域地质环境稳定性的大地测量，为资源、环境的管理以及防灾做出贡献。本文对区域地质环境稳定性进行了概述，再探讨了相应的一些监测方法和应用。

【关键词】大地测量;区域地质环境;监测

科技的发展造就了新的时代，并加快了社会进步的速度，新时代要有新气象，一切工作都应跟随社会的需求、人民的福利来展开。作为有利于保护环境资源的测量技术，大地测量也应与时俱进，在学科和技术上大力发展。从陆地到海洋，再到地球内部，各种地形，大地测量都在发挥积极作用。从数据收集到数据处理，再到数据分析，大地测量已经朝着综合性在发展，并与其它测量技术融合，实现了适应我国各种地质环境的测量体系。

1、区域地质环境稳定性概述

区域地质环境稳定性的概念最早在防震减灾的工作中提出来，主要用于地震地质研究，通过对地质活动、构造的分析，来判定该区域的稳定性。  对于不同地区的实际情况，展开区域地质环境稳定性评价，有利于布局该地区经济发展战略，保证地区建设的稳定持续。稳定性主要针对地壳结构而言，但导致地质灾害的地质结构不同，所以，对于地表监测成果及其产生机理往往无法严格区分。为此，目前发展的遥感技术，对于监测地质结构的精确性有积极作用。目前，大地监测主要采取CNSS、水准、重力、卫星测高等技术，在结合地质、水文、环境等情况，进行数据的综合分析，最后得出地质环境稳定性评价结果。

2、大地监测的方法与应用

2.1区域地表变化监测

对于地表环境的变化，主要采用CNSS、水准、INSAR等方法。从准确度和精度来看，CNSS的精度最高，对于监测地壳变化和实现连续监测有积极作用，完整的数据整理和分析手段，为地质监测带来了准确数据说明，为下一步实施环境监控奠定了基础。地壳运动的方式是多样化的，为了达到高质量的监测目标，我国在某些特定的地壳运动中，使用水准测量，它是测量地壳垂直形变最可靠的办法。近年来，我国发生了多起地质灾害，一些重大工程也在遭受了地质灾害后损失巨大。为了加强地质环境监测管理，加强监控很有必要。

合成孔径雷达干涉测量及差分干涉测量技术是两种精度较高的监测方法，两种技术的覆盖面积大，应用范围广，还有极高的精确度，能及时监测到一些地区的地质连续性变化，在空间和时间上都具备优势，且能在细微的空间里获得数据，在监测地震灾害、滑坡和沉降中都具有可靠性。

2.2重力场变化监测

地球外部和内部是不断变化和运动的，这种特殊的结构会在一定外部因素影响下发生不正常运动或变化。通过重力场变化的监测，可推算出地球系统物质运移和交换过程，从而获得地质数据。这种监测而技术对水体变化有积极的监测作用。重力场测量的方法很多，从陆地到海洋，从地表到地下，精度高，数据详细，精度高。虽然数据详细，但可供测量的数据范围较小，在不同的测量区域所得到的精度也是不同的。

卫星重力测量是常见的重力场检测技术，这种方法有利于监测陆地的变化，并形成监测网络，对陆地的各个方面，地质环境、结构、地壳运动等完善监控，达到详细的监测目标。从监测的实际需求来看，卫星重力监测有利于补充地面重力监测数据。

目前，我国大地水准面的绝对精度大体在1m水平，东部地区好于1m，在局部地区达到0.5m以内。西部在1-2m之间，个别地区2-3m。相对精度，除高精度天文重力水准路线上及有GPS/水准点局部地区外，一般估计在10-15ppm或更大。实现全国范围厘米级大地水准面的目标还很遥远。我国重力点据说在80年代有260000多，测绘部门仅有160000多，以后增加的数量不详。据统计，1°×1°格网中少于10点者占11%，30×30格网中无重力点者有185个。全国有460000km2为重力空白区。在1°×1°格网中满足每5′×5′至少有一个重力点者，在全国仅占四分之一左右。无论如何 ， 我们对重力测量、水准测量 （包括高程基限 ）需要有新的思考，对 GPS测量特别是大地高测量也必须有新的思路。

2.3地质地震水文变化监测

区域地质环境与地质灾害之间存在密切联系，如果不稳定的地质环境得不到及时監测，会严重影响到国家对地质灾害的监测和救援，不能及时做出补救措施。所以，分析地质环境监测地区的地形分布，研究其地形情况将会带来的地质问题，对提升地质稳定性，及时处理灾害问题有积极作用。收集和处理区域地质环境稳定性监测评价的重要地质资料，掌握详细数据。地质地震水文监测，是我国在经历5.12等大地震后，重点关注的项目。地震水文监测主要表现出继承性和新生性，它与地震之间有着密切联系。因此，区域地质环境的稳定性评价，一定要注意地质活动断裂带和断层的问题。

对历史上出现的地质环境灾害进行分析，有利于寻找震源和地震原因，也为将来地质灾害的危险性分析提供基础数据。水文监测是地震监测中必不可少的部分，在区域环境稳定性的研究中，要根据本地的实际情况，找出地质灾害存在的主要原因，以及不稳定因素，为将来地质环境保护提供基础信息。

结语：

地质灾害对国家、人民来说，都是非常大的危害。为了减少危害，及时发现可能会发生的灾害，对区域地质环境的稳定性进行研究，采取科学的方法，利用大地测量技术，实现有精度、准确度的测量，以实现稳定性监控和降低危害，积极发展大地监测技术，提升区域地质环境的稳定性。

参考文献：

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[3]王长青，许厚泽，钟敏，等.利用动力学方法解算CRACE时变重力场研究.地球物理学报，2015，58（3）：756-766.

作者简介：

廖云，江西省国土资源勘测规划院，江西南昌;

毛金明，江西省国土资源勘测规划院，江西南昌。