發(fā)布時間：2023-12-21 10:37:57
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的遙感技術在地質災害中的應用樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
一、遙感技術的涵義
1、遙感的定義
“遙感”,顧名思義,就是遙遠地感知。傳說中的“千里眼”、“順風耳”就具有這樣的能力。人類通過大量的實踐,發(fā)現(xiàn)地球上每一個物體都在不停地吸收、發(fā)射和反射信息和能量,其中有一種人類已經(jīng)認識到的形式-電磁波,并且發(fā)現(xiàn)不同物體的電磁波特性是不同的。遙感就是根據(jù)這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發(fā)射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成遠距離識別物體。
2、遙感技術的特點
①遙感具有宏觀性和直觀性。②遙感獲取資料的速度快、周期短、而且能反映動態(tài)變化。③遙感使用的電磁波各波段之間,性質差異很大,用途也很不相同。④遙感獲得的信息量巨大。⑤遙感技術的應用受地面條件限制少,可用于自然條件惡劣、地面工作困難的地區(qū)。⑥經(jīng)濟效益好,成本低,收益高。由此可見,遙感技術在自然災害的調查、監(jiān)測和預測中具有顯著優(yōu)勢。當前,遙感技術在分析、預測、評估自然災害造成的損失方面正發(fā)揮越來越大和不可替代的作用。
二、遙感技術在礦山地質環(huán)境調查中的作用
1)遙感解譯是礦山地質環(huán)境調查不可缺少的技術方法之一。從技術方法角度講,遙感解譯是礦山地質環(huán)境調查的技術方法之一。利用航、衛(wèi)片進行遙感解譯,具有直觀、真實、準確、實效性強等特點。礦山地質環(huán)境調查的技術方法包括地面調查、遙感解譯、樣品測試、動態(tài)監(jiān)測以及輕型山地工程等,特別是遙感解譯,能提高調查研究的水平。2)利用遙感技術進行礦山地質環(huán)境調查,能起到事半功倍的效果。通過大比例尺地面調查和高分辨率的遙感解譯相結合的工作方法,能快速圈定礦山環(huán)境地質問題的類型、形態(tài)、空間分布、規(guī)模及其地質環(huán)境條件,便于進行定性和定量的分析研究,提高礦山地質環(huán)境調查工作的質量和效率,對礦山地質環(huán)境調查與評價起到重要作用。3)遙感技術的特點為在礦山地質環(huán)境調查中的應用提供了可能。衛(wèi)星遙感技術的快速發(fā)展,為我國礦山地質環(huán)境遙感調查提供了可能。遙感技術具有探測范圍大、周期短、信息量大、資料獲取速度快、客觀真實、動態(tài)性強以及資料收集不受特殊地形限制等突出特點。發(fā)揮大比例尺遙感影像在調查中的作用,是區(qū)域地質環(huán)境調查最有效的手段之一,對礦山環(huán)境地質問題具有良好的解譯效果。
三、應用實例分析
2002年10月,作者參加了某礦區(qū)的礦山地質環(huán)境野外調查工作,應用Quick Bird遙感數(shù)據(jù)對煤礦開采引發(fā)的地質災害進行調查,研究了不同類型地質災害(塌陷坑、地面沉陷、地裂縫)的遙感影像特征,對礦區(qū)地質災害現(xiàn)狀、成因、分布規(guī)律特點和調查精度進行了分析評價。
1、塌陷坑
塌陷坑是地下礦產(chǎn)資源開采引發(fā)的局部地面塌陷,以第四系覆蓋的農(nóng)業(yè)區(qū)居多。由于開采煤層較淺,礦層頂板為碳酸巖且厚度較薄,受外力或降水影響,經(jīng)常發(fā)生地面垂直塌落現(xiàn)象,形成小面積的塌陷坑。
實地觀察發(fā)現(xiàn),地面塌陷形成的塌陷坑,一般直徑從3~30 m不等,塌陷深度一般2~3 m。多數(shù)塌陷坑的坑壁陡直,無法耕種,隨著時間推移坑壁坍塌變緩,底部生長雜草,較大的塌陷坑經(jīng)過改造還種上莊稼。遙感圖像上塌陷坑呈獨立的環(huán)形或橢圓形斑點、斑塊狀,呈獨立個體成群分布,色調明暗不同?？觾戎脖怀饰⒓t色。由于塌陷坑是有一定深度的負地形,在陰影作用下,立體效果明顯。與正地形(如墳墓、獨立樹冠)相比,形成的立體效果正好相反。塌陷坑的陰影出現(xiàn)在環(huán)形圖斑內側的下半部分,而土堆形成的陰影出現(xiàn)在環(huán)形圖斑內側的上半部分,這是塌陷坑判斷正確與否的重要標志。有的塌陷坑雖已填平,但從隱約可見的淺色環(huán)狀還
能看出塌陷坑的輪廓。有的雖未形成塌陷坑,但小幅地面沉降造成土壤結構和水分含量的變化已經(jīng)顯現(xiàn)出塌陷坑的輪廓。
2、地面沉陷
地面沉陷是地下礦產(chǎn)資源開采引發(fā)地面不均勻沉降,主要發(fā)生在第四系覆蓋的農(nóng)業(yè)區(qū)。由于地下采空區(qū)打破了原有的應力平衡,當?shù)V層頂板無法支撐上覆地層壓力時,便發(fā)生整體大面積塌落現(xiàn)象,形成地表一定范圍的不均勻沉降。
實地觀察發(fā)現(xiàn),地面沉陷面積比塌陷坑大的多,沉降幅度比塌陷坑小的多,一般只有幾十厘米。地裂縫出現(xiàn)在沉陷區(qū)邊緣,有時多條地裂縫同時出現(xiàn),呈平行排列。裂縫兩側地形高差變化明顯。由于第四系沉積物松散,地裂縫深度很小,裂縫寬度只有幾厘米~十幾厘米,容易被自然或人為擾動而消失。特別是經(jīng)農(nóng)業(yè)耕作改造后,形成舒緩波狀微型地貌,并保持了原有播種方向和農(nóng)田格狀結構。但大多數(shù)地裂縫已經(jīng)消失,只有水泥路面依舊保留著地裂縫的痕跡。
遙感影像中的地面沉陷顯著特征是沉降區(qū)邊緣形成有一定高差、寬1~2m、長數(shù)十米~上百米的不規(guī)則封閉、半封閉的環(huán)形帶或條帶影像,有時呈斷斷續(xù)續(xù)的帶狀。在環(huán)形帶的上方(圖1 A處,向陽面)色調較亮,下方(背陰面, B處)色調較暗,這種明暗色差變化的原因是沉陷形成的負地形,造成地形坡度、坡向突變,改變了光線入射角使局部光譜反射能量改變所致。在圖2中,剖面亮度值得到了驗證。地面沉陷區(qū)的形狀與農(nóng)田中的道路、田埂和植物行距排列極不協(xié)調,與自然地形坡度有顯著地影像差別,是非人為因素跡象。受采空區(qū)面積影響,沉陷區(qū)具有一定的寬度,面積從數(shù)百平方米至數(shù)萬平方米不等。通過微地貌的變化可以推斷地裂縫的位置,據(jù)此,可以圈定并計算沉陷區(qū)的面積。沉陷區(qū)按形狀可劃分為環(huán)狀、帶狀和平行狀等沉陷類型。
圖1地面沉陷剖面位置
圖2地面沉陷剖面亮度值
3、地裂縫
地裂縫在基巖和平原農(nóng)業(yè)區(qū)都有發(fā)生,是地下礦產(chǎn)資源采空區(qū)應力失衡引發(fā)的巖石鋼性變形。開裂的程度、規(guī)模受控于地質構造、開采厚度、深度、巖性及第四系覆蓋層厚度。
實地觀察發(fā)現(xiàn),基巖以巖石張裂、斷裂為主要特征,致使巖石垂直裂開影響到地表。第四系覆蓋區(qū)則以地面沉陷區(qū)邊緣的拉張性地裂縫為主。主要特征是裂縫兩側地形高差變化很小或沒有變化,未形成沉陷區(qū)?；鶐r山區(qū)張裂型地裂縫規(guī)模大,整個山體裂開寬度達1~3m,長達數(shù)百米,小型地裂縫不足10 cm,長度幾米~幾十米。大量地裂縫造成地下水?滲漏,水土流失嚴重,山上大部分果樹枯死,只有稀疏的荒草。
在遙感影像中,發(fā)生地裂縫處的地表和淺層土壤結構發(fā)生了變化,造成局部土壤含水量增加、濕度增大或透水性增強、濕度減少。甚至地裂縫的產(chǎn)生使植物種類(縫內生長雜草)、長勢發(fā)生變化,形成色調和紋理上的光譜差異。平原區(qū)地裂縫一般規(guī)模較大,呈線狀影像特征。規(guī)模小的地裂縫隱約可見,尚未影響農(nóng)業(yè)種植,具有地面沉陷地裂縫的影像特征。有的沿已有老地裂縫向前延伸,呈現(xiàn)或明或暗的直線、折線狀。有的則呈交叉或平行排列格局。有時
穿過農(nóng)田形成一定落差的斷陷陡坎,在遙感影像上具有不同的影像特征。山區(qū)規(guī)模較大的地裂縫呈條帶狀,裂縫內有植被呈暗紅色。缺乏表土覆蓋的小地裂縫,寬度10~20 cm,但從放大的遙感圖像可以發(fā)現(xiàn)其蹤跡,呈折線狀斷續(xù)分布(圖3)。按地裂縫形狀類型可劃分為直線型、斷續(xù)型和交叉型。
圖3采礦造成的山體開裂
高分辨率衛(wèi)星遙感圖像提供了礦山地質災害的豐富特征信息,具有宏觀、準確、高效的特點,是礦山地質災害和生態(tài)環(huán)境調查行之有效的手段之一。在一定條件下能為某些地質災害的發(fā)生、發(fā)展提供預測指示信息,為綜合治理提供科學依據(jù)。
參考文獻：
[1] 盛業(yè)華,郭達志等.工礦區(qū)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測與分析研究[M].北京:地質出版社, 2001.
關鍵詞：遙感技術 地質 作用
一、引言
近年來，一方面，由于空間科學、信息科學、計算機科學、物理學等科學技術的進步與發(fā)展，為遙感技術奠定了必要的技術基礎，另一方面，由于人類生產(chǎn)活動不斷地向深度和廣度進軍，遙感技術得到較為廣泛的應用，因而使得遙感技術獲得了飛躍的發(fā)展，已經(jīng)成為發(fā)達國家和一些發(fā)展中國家十分重視的一項科學技術。隨著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展，人類對自然資源，特別是對礦產(chǎn)資源的需求量與日俱增。遙感數(shù)字圖像處理屬于地質工作中的一種新型的工作手段，充分結合了現(xiàn)時計算機高科技信息技術。在地質工作中主要是通過對一個地區(qū)巖性，構造的狀況分析后服務與地調填圖，礦產(chǎn)普查，工程地質，水文地質及地質災害治理方面，有著其特殊的高效性，空間性和優(yōu)勢所在。正如中科院院士徐冠華等，所談及遙感技術為地學研究提供了全新的手段，導致了地學研究范圍，內容、方法的重要變化，標志著地學信息獲取和方法處理的一場革命。中國遙感事業(yè)自70年代至今發(fā)生了巨大的變化，在國民經(jīng)濟中的應用也日漸普遍。相對國際發(fā)達國家，中國遙感事業(yè)與其尚存在較大差距，這也正證明了在學科應用教學方面的前景性和挑戰(zhàn)性。
二、地質災害遙感技術的歷史與成績
人口、資源、環(huán)境與災害是當今社會人類面臨的主要問題。人口的不斷增長，導致了對資源需求的不斷增加；人類活動空間和規(guī)模的迅速增大及對資源的過量開采，導致了一系列環(huán)境問題，引起了一系列自然災害。在各種自然災害中，地質災害占有重要的比重。據(jù)不完全統(tǒng)計，全球發(fā)展中國家每年由地質災害造成的經(jīng)濟損失，達到了國民生產(chǎn)總值的5%以上。在我國災害及其所導致的環(huán)境問題中，據(jù)估計由地質災害造成的損失約占整個災害損失的35%。其中崩塌、滑坡、泥土流及人類工程活動誘發(fā)的淺表生地質災害所造成的損失約占55%。遙感對地觀測技術是當代高新技術的重要組成部分，是20世紀末幾年開始執(zhí)行的“對地觀測系統(tǒng)（EOS）”計劃的主體。它具有時效性好、宏觀性強、信息量豐富等特點。利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）可以準確地監(jiān)測地質災害體的形變與蠕動情況，從衛(wèi)星遙感圖像上可實時或準實時地反映災時的具體情況，監(jiān)測重點災害點的發(fā)展演化趨勢，增強地質災害發(fā)生的預見性。因此，為了能及時地調查地質災害狀況，為搶災與救災工作提供準確資料，根據(jù)國民經(jīng)濟建設與可持續(xù)發(fā)展的需要，在地質災害調查中采用遙感技術這一先進手段，是尤為必要的，這也是現(xiàn)代高新技術應用發(fā)展的必然趨勢。國內外地質災害遙感調查技術方法主要是在上世紀最后20年發(fā)展起來的，現(xiàn)已基本形成了規(guī)范化的技術流程，在地質災害遙感判讀、分類及制作相應的圖像方面都取得了較成熟的經(jīng)驗。
三、遙感技術的作用和方法
構造地質學在經(jīng)歷了近一個半世紀的發(fā)展后，不管是在研究方法還是研究程度上都已經(jīng)有了很大的進步。構造地質學強調野外實地觀測，其研究精度隨科學技術的發(fā)展而迅速提高。這也對構造地質學的研究方法提出了更高的要求。20世紀60年代以后遙感技術的運用，對地質構造的研究產(chǎn)生了極高的效益。雖然遙感技術引入到構造地質學領域已經(jīng)近半個世紀，但其本身的發(fā)展以及構造地質學對其利用的不充分，使得遙感數(shù)字圖像處理在構造地質學領域還有很大的發(fā)展空間。利用好遙感數(shù)字圖像處理能夠使得不同尺度構造的研究有可能在成因和演化及運動學、動力學上結合得好，研究得更深入。因此，遙感影像上這些特殊影像體得識別是遙感直接找礦的一個重要環(huán)節(jié)。各種金屬礦體的露頭，特別是富含硫化物的礦體的露頭，經(jīng)風化淋濾后形成的氧化物或含氧巖類礦物，呈現(xiàn)出與周圍巖石迥然不同的色彩，在高分辨率圖像上可直接識別。通過遙感解譯，信息提取，確定礦源層、含礦巖體、含礦脈體、礦化蝕變帶等含礦地質體的存在。通過地物波普測試，來尋找含礦地質體存在的波普特征，提取與成礦有關的某些蝕變礦物的波普特征，確定含礦地質體的可能所在。另外，從遙感影像上識別出礦化與礦化體的特殊形態(tài)特征，如某些含礦石英脈的淺色紋帶。礦床模型是對礦床賦存的地質環(huán)境、礦床產(chǎn)出的時空規(guī)律、礦床特征等礦床本質特征的高度概括，涵蓋了礦產(chǎn)形成和保全的全部地質因素，顯示現(xiàn)今地質科學對礦床學的研究程度，也顯示了將礦床資料理論化的觀念認識水平。利用遙感技術在打面積內尋找礦化集中區(qū)，將圖像上的色、線、環(huán)、影紋圖像與曠田構造的基本要素（成礦巖體、控礦斷裂、圍巖蝕變）相結合，提取礦床遙感地質信息，尋找區(qū)域找礦標志，并用礦床模式的概念來識別礦床賦存的遙感影特征，建立礦床遙感模型，逐漸成為20世紀90年代以來遙感找礦學的研究熱點之一。這也勢必能為影像礦床的分析開拓新的思路，把礦床遙感地質研究推進到一個新的層次。遙感技術對區(qū)域性和全球性成礦帶、成礦域研究方面有著極其重要的意義。對大量不同來源、不同內容的圖像或非圖像子量進行綜合處理，把原來的地學理論和邏輯思維轉換成三維的直觀和形象化得、時間和空間模型，把原來的定性概念轉化為定量的觀念和分析方法，進行多元化地學綜合成礦。治理和預測地質災害是我國迫在眉睫的件大事，故遙感人才是國家急需的專業(yè)性技術人才。
四、結語
遙感地質是一門理論與技術相結合的課程，其實際操縱性較強，需要我們對理論基礎知識不斷地應用鞏固。它在未來地質工作中有非常重要的意義。
參考文獻：
摘 要：無人機低空航拍遙感測量以它獨有的特點對衛(wèi)星遙感與普通航空攝像得到了完美的補充。它不僅清晰度比較高、操作方便，而且在預防和應對自然災害方面有較明顯的優(yōu)勢。文章介紹了無人機低空航拍遙感測量的組成、測量的特點和優(yōu)勢、應用前景以及在地質災害中的應用。
關鍵詞：無人機 低空航拍遙感測量 應急救援 地質災害監(jiān)測
中圖分類號：P231 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）08（c）-0002-02
隨著我國社會的發(fā)展，人們的經(jīng)濟水平越來越好，然而好的經(jīng)濟條件付出的代價便是自然環(huán)境的惡化。最近幾年，由于生態(tài)環(huán)境的逐漸惡化，各種各樣的地質災害頻繁發(fā)生。無人機低空航拍遙感系統(tǒng)的研發(fā)補充了衛(wèi)星遙感和載人航空遙感的不足，它具有運行成本低、機動靈活、操作方便、分辨率高等許多優(yōu)點。利用其飛行較低，能快速獲取數(shù)據(jù)的優(yōu)點，輔助與一系列的技術方法，能有效地對地質災害完成檢測，實施救援和最后的災情評估等一系列的任務。下面闡述了無人機低空航拍遙感測量的組成、優(yōu)勢和特點，應用前景以及在地質災害的應用。
1 無人機低空航拍遙感系統(tǒng)的組成
1.1 飛行平臺
一般無人機的機身是由多種材料制作的，包括玻璃鋼、碳纖維、木材、金屬等。它的機身有電池艙、任務艙、降落傘艙，而這3種艙都是獨立存在的。在它的機身前端安置著發(fā)動機，機翼旁邊連接著碳纖維圓管插接，外型構成了接進式后三點布局。無人機起落裝置具有重量輕、強度大、減振好、拆卸便捷等諸多特點，而這些特點決定了它更適合飛行于山區(qū)野外生態(tài)環(huán)境。
1.2 飛行控制系統(tǒng)
無人機的飛行控制系統(tǒng)是由3部分構成的，它們分別是：機載飛控、地面站、通訊設備。這樣的飛行系統(tǒng)使用時方便簡單、控制精度高、GPS導航功能強，加之有各種各樣的任務接口使其可以游刃有余地控制各種布局的無人駕駛飛機。
1.3 遙感系統(tǒng)
高分辨率數(shù)碼單反相機具有其重量輕、體積小、可代替性強、可直接在計算機中進行處理的特點，這樣的特點使它作為無人機遙感攝影的傳感器再合適不過了。
1.4 軟件系統(tǒng)
軟件系統(tǒng)分為監(jiān)控軟件、航線規(guī)劃軟件、影像處理軟件。監(jiān)控軟件使無人機飛行過程中飛行區(qū)域的電子地圖、飛行航跡、飛行參數(shù)、飛機航向參數(shù)、GPS定位狀態(tài)、航拍影像的數(shù)量和關鍵參數(shù)的交互捕獲的顯示得以實現(xiàn)。航線規(guī)劃軟件具備了設置飛控和傳感器參數(shù)，使其可以控制固定翼、動力傘、旋翼機等飛行器。影像處理軟件可獲取豎直攝影影像、交向攝影影像、復雜航線多基線攝影影像。
1.5 無線電遙控系統(tǒng)
無線電遙控系統(tǒng)可以是無線機按照地面人員的想法進行飛行，而地面人也可以通過無線電遙控系統(tǒng)掌握無人機和遙感設備的有關信息。
1.6 保障系統(tǒng)
設備維修系統(tǒng)和故障判別系統(tǒng)組成了無人機飛行的保障系統(tǒng)。
2 無人機低空航拍遙感測量的特點和優(yōu)勢
無人機低空航拍遙感測量具有以下的特點和優(yōu)勢[1]。
（1）無人機受空中管制和氣候的影響較小，使它具有機動靈活的特點，而這種特點使其能夠不論處于怎樣的環(huán)境下都可以直接獲取影像，而且具有很高的安全性，這種安全性體現(xiàn)在在設備出現(xiàn)故障的情況下，人員的生命也可以得以保障。
（2）低空飛行使無人機不受云層的遮擋而獲取影像，它這一優(yōu)點與衛(wèi)星光學遙感和普通航空攝影得以補充。同時克服城市高層建筑物遮擋問題，可以有效地獲取建筑物多面高分辨率紋理影像。
（3）低空飛行使無人機可以近景航空攝影測量，測圖的精度比較高，滿足了測繪精細的要求。
（4）無人機低空航拍遙感系統(tǒng)無需機場起降，操作員培養(yǎng)時間較短，以至于其成本相對較低，而且系統(tǒng)的保養(yǎng)和維修都比較簡單。在輕霧彌漫的天氣中可以拍到合格的影像，這樣的優(yōu)勢減少了野外工作的量度，一方面使得野外工作的勞動量變少，另一方面也改善了野外工作的效率和精度。
3 無人機低空航拍遙感系統(tǒng)的應用前景
3.1 應用背景
為了使經(jīng)濟更快發(fā)展，一系列的措施應運而生?？删褪菍嵤┻@些為了發(fā)展經(jīng)濟的措施導致了一系列地質災害的發(fā)生。而傳統(tǒng)的地面獲取信息數(shù)據(jù)的方法已經(jīng)不能及時、有效地反映出這些巨大的變化。商用遙感衛(wèi)星和傳統(tǒng)的載人飛機在拍攝的過程中需要采用地面人工測量的方式來制作大比例尺地圖，耗時耗力。而無人機低空遙感系統(tǒng)的出現(xiàn)，使這樣那樣的問題得到了充分的解決[2]。
3.2 應用前景
天氣的變幻無人知曉，可是一旦出現(xiàn)陰雨連綿、輕霧籠罩這樣的天氣，人們難以通過載人航拍及時獲得高精度的遙感圖片。伴隨著載人航拍的限制性、天氣的不確定性這些問題的出現(xiàn)，無人機低空航拍遙感系統(tǒng)應運而生。在這樣的情況下，無人機低空航拍遙感系統(tǒng)因其特有的技術特點在市場上占據(jù)一定的優(yōu)勢。目前各種各樣的情況對大比例尺數(shù)據(jù)的要求日益迫切而且相對較高，在空間分辨率和時間分辨率上都有很高的要求，而無人機航空遙感系統(tǒng)技術都可以很大程度上解決這樣的問題。
4 地質災害中無人機低空航拍遙感技術的應用
為了幫助地質災害分布的詳細調查和判別，無人機航拍遙感技術通過校正多光譜數(shù)據(jù)然后形成數(shù)字高程模型和正射影像圖[3]。通過對數(shù)據(jù)一遍又一遍的檢測，然后把這些數(shù)字進行分析和對比，最后發(fā)現(xiàn)什么地方又存在著地質災害。有些地方地形險峻，不利于運用人的力量調查時，無人機就會通過它靈活性高，飛行低來給地質災害監(jiān)測工作帶來很大的幫助。一手重要的資料能給救援的人們帶來最有利的幫助，而這一手資料就是當?shù)刭|災害剛發(fā)生時所調查的數(shù)據(jù)。地質災害在救援的過程中，對于時效有著很高的要求，而無人機可以滿足這樣的要求。
把地質災害航拍遙感數(shù)據(jù)進行拼接和校正，最后形成了DOM、DEM、微波遙感與熱紅外這樣的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)即是地面災情得以解譯的數(shù)據(jù)來源[4]。根據(jù)這一系列數(shù)據(jù)、影像解譯會發(fā)現(xiàn)地質災害造成各種各樣的損害，通過對這些損害的判別，進一步形成與災害對應的解譯結果圖和初步統(tǒng)計的數(shù)據(jù)。
5 結語
無人機低空航拍遙感技術以其靈活性強、速度快、效率高、經(jīng)濟小巧等其他技術沒有的特點，成為了一種新興的測繪方式，而且這種新興測繪方式通過國內外的研究開發(fā)，慢慢應用到了各個領域。文章貫穿了無人機低空航拍遙感技術的特點，然后分別介紹了其組成、優(yōu)勢、應用前景以及在地質災害中的應用。生態(tài)環(huán)境的逐漸惡化，各種各樣的地質災害頻頻發(fā)生，面對災害的侵襲，有些系統(tǒng)會顯得束手無措，無人機低空航拍遙感技術應運而生，希望在以后的研發(fā)中，讓其技術得以改進，越發(fā)精湛，使得無人機低空航拍遙感技術應用越來越廣泛。
參考文獻
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作者：李智炯 單位：中國神華神東煤炭集團地測公司
礦山測量理論發(fā)展
隨著電子計算機的軟硬件發(fā)展，以及各種測量計算分析軟件的推出，計算機已成為測量控制網(wǎng)優(yōu)化設計、測量數(shù)據(jù)處理、自動化成圖最有效和必不可少的工具。相對于以前測量工作人員在小型計算器上編程進行簡單的數(shù)據(jù)處理或者進行簡單的平差數(shù)據(jù)處理，現(xiàn)在的測量數(shù)據(jù)處理則體現(xiàn)出智能化、自動化和可視化，且數(shù)據(jù)處理理論得到了更深入的發(fā)展?；疑碚?、小波分析、人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型等新的理論大量應用于礦山工程測量數(shù)據(jù)處理中，單一模型的變形預測與組合模型的變形預測均得到了發(fā)展。以公路勘測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)為例，這個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要包括3部分:1)數(shù)據(jù)獲取和處理模塊;2)數(shù)字地面模型模塊;3)繪圖與設計應用模塊。礦山測量控制網(wǎng)優(yōu)化設計測量方案的設計以前都是憑經(jīng)驗進行的。隨著計算機技術的應用，設計正在向著更科學的方向發(fā)展。優(yōu)化設計是在現(xiàn)有人力、物力和財力條件下，使礦山工程控制網(wǎng)具有較高的精度。而在滿足控制網(wǎng)的精度和可靠性的前提下，使成本最低。網(wǎng)的優(yōu)化設計是一個迭代求解過程，它包括以下內容:1)提出設計任務。由測量人員與應用單位共同擬定，通常是后者提出要求，前者對其具體化，每一個優(yōu)化任務都必須表示為數(shù)值上的要求。2)制定設計方案。包括網(wǎng)的圖形和觀測方案，觀測方案指每個點上所有可能的觀測，通過室內設計和野外踏勘來制定。3)進行方案評價。按精度和可靠性準則進行，同時考慮費用和靈敏度。4)進行方案優(yōu)化。對網(wǎng)的設計進行修改，以期得到一個接近理想的優(yōu)化設計方案。礦山測量信息管理隨著礦山測量數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的逐步自動化、數(shù)字化，測量工作者更好地使用和管理海量礦山測量信息的最有效途徑是建立礦山測量數(shù)據(jù)庫或與GIS技術結合建立各種礦山信息系統(tǒng)。目前，礦山測量部門已經(jīng)建立了各種用途的數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng)，為礦山管理部門進行信息、數(shù)據(jù)檢索與使用管理的科學化、實時化和現(xiàn)代化創(chuàng)造了條件。目前，礦山測量人員對這個問題都很重視，并且正在參與和從事各種信息的收集、傳遞和管理工作，建立礦山信息系統(tǒng)、礦山生活區(qū)信息系統(tǒng)、礦區(qū)信息系統(tǒng)以及土地信息系統(tǒng)等。煤礦開采沉陷預計理論開采沉陷預計理論按采用方法的基礎可分為:經(jīng)驗方法、分布函數(shù)、理論模型法三大類。而常用的預計方法主要有:概率積分法、負指數(shù)函數(shù)法、典型曲線法、威布爾分布法、樣條函數(shù)法、皮爾森函數(shù)法、山區(qū)地表移動變形預計法、基于托板理論的條帶開采的預計法、力學預計法和有限元法。近年來，隨著變形理論的深入發(fā)展，灰色系統(tǒng)理論預計法和神將網(wǎng)絡預計法被應用到了沉陷預計領域，并有了一定的實踐進展。同時，基于地質觀點的沉陷預計方法也有相應報道。
3S技術在采煤地質災害監(jiān)測中的應用
以計算機技術為核心，結合數(shù)據(jù)庫技術、地圖可視化技術和空間分析技術，建立對包含空間定位和屬性關聯(lián)的問題進行計算機化處理，進而提供輔助決策的功能系統(tǒng)。目前，GIS已經(jīng)廣泛應用于地質災害數(shù)據(jù)管理、地質災害風險性分析和地質災害預警等防災減災工作當中。由于GIS系統(tǒng)具有強大的空間分析能力，因此，其不再局限于某種地質災害的分布顯示，而可提供綜合多種地質災害，并能進行區(qū)域劃分的功能。RS技術的應用RS(遙感技術)作為一門新興的高新技術手段，近幾年迅速在眾多領域得到了廣泛的使用，而應用遙感技術進行地質災害監(jiān)測的文章也多不勝數(shù)?？偨Y歸納，遙感技術用于地質災害監(jiān)測是可行的，也是必要、可推廣的。從地質災害監(jiān)測與防治的角度來看，遙感技術貫穿地質災害調查、監(jiān)測、預警、評估的全過程，為地質災害防治提供了很好的決策參考。隨著遙感技術在理論上、技術上和實際應用上的逐步發(fā)展，遙感數(shù)據(jù)源向著高分辨率遙感影像過渡，其不僅具有精確的空間分辨率，更重要的是擁有豐富的光譜信息，使具有特殊光譜特征的地物探測成為可能。這也必將使得遙感技術在地質災害宏觀調查、災體動態(tài)監(jiān)測和災情評估中大顯身手，成為地質災害監(jiān)測與防治的重要手段之一。GPS技術的應用煤炭開采中，大量的采空區(qū)隨之出現(xiàn)，給采煤區(qū)居民的生活帶來了很大的影響，而因此誘發(fā)的大量的地面塌陷災害更給采煤區(qū)的經(jīng)濟帶來了巨大損失。以采空區(qū)為變形體所進行的沉陷觀測，受采空區(qū)自身沉陷影響，很難找到穩(wěn)定的地點埋設監(jiān)測基點。同時，在對沉陷引起的地裂縫進行監(jiān)測時，需掌握其空間位置，針對上述工作，如果采用傳統(tǒng)測量方法，必將面臨諸多不便與不利因素。作為新一代空間定位技術的代表—GPS技術，經(jīng)眾多技術人員從實踐角度和眾多學者從理論角度的驗證，其不僅可以滿足沉陷觀測的精度要求，而且可以實現(xiàn)監(jiān)測工作的自動化與實時化。目前，GPS技術已廣泛應用于各類變形監(jiān)測項目中。而動態(tài)差分GPS技術的出現(xiàn)，更為地質調查、災害地點確定等實時、高精度定位工作提供了有力支持。
關鍵詞：國土資源；遙感技術；土地資源調查；國土資源管理
Abstract: With the development and application of geographic information technology, remote sensing technology as a basic support technology which is widely used, it brings the gratifying achievements the impetus to the further exploration and development. In this paper, the present application situation and development trend of remote sensing technology in the land and resources of are analyzed and discussed, in order to promote the dissemination and development of better land resources remote sensing technology.
Key words: land resources; remote sensing technology; land resources survey; land and resources management
中圖分類號: TP79
0 前言
遙感技術具有很多無可比擬的優(yōu)勢，它可以高效地獲取高分辨衛(wèi)星數(shù)據(jù)，快速提取土地利用程度和地質構造等方面的信息，這些優(yōu)勢使得遙感技術近年來在土地、礦產(chǎn)衛(wèi)片執(zhí)法檢查、土地利用動態(tài)監(jiān)測及對其變更調查數(shù)據(jù)的復核以及地質災害勘察和礦產(chǎn)資源查找等諸多方面有著廣泛的應用。尤其是在1999年國土資源部在連續(xù)十年開展的國土利用動態(tài)遙感監(jiān)測和其進行的第二次全國土地普查中，廣泛地采用了遙感技術，使其漸漸進入到土地資源調查評價領域，同時也顯示出廣闊的應用前景。
1 國土資源傳感技術的應用現(xiàn)狀
隨著遙感技術在國土資源領域中的應用逐漸廣泛和升級，其作用早已從初始時的遙感地質填土拓展到了地質災害預警預測、礦產(chǎn)資源開發(fā)多角度檢測，尤其是遙感技術在礦產(chǎn)資源調查和土地利用檢測等方面的運用，體現(xiàn)出絕對的競爭優(yōu)勢，也使得其研究應用實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。
1.1遙感技術與土地資源調查檢測
遙感技術跨越式地提升了獲取信息的效率，相比于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集技術，遙感技術可以全天候地獲取到更加豐富的信息，縮短了信息獲取的周期，有更好的動態(tài)性和多光普特性，因此很廣泛地應用到了我們的國土資源調查監(jiān)測中。我國從上世紀80年代初開始利用衛(wèi)星遙感技術進行土地狀況調查到現(xiàn)在，已經(jīng)逐步建成了全國性的土地遙感監(jiān)測體系，在此期間，遙感技術實現(xiàn)了標準化、規(guī)?；陌l(fā)展，在土地資源調查監(jiān)測中所起到的作用逐步加強。在2007年開展的全國土地調查中，遙感技術得到了進一步的規(guī)?；瘧谩?/p>
1.2遙感技術與地質及地質災害調查
基于航空航天技術與遙感技術的長足發(fā)展，地質環(huán)境監(jiān)測和災害預警研究呈現(xiàn)出廣闊的前景?，F(xiàn)代遙感技術在地震、泥石流和滑坡等地質災害的研究與調查中體現(xiàn)出了重大作用。
首先是新一代遙感影像填土技術的應用。其技術參數(shù)已經(jīng)由當初的1:5萬區(qū)域地質調查發(fā)展到1:25萬填土實驗研究，在基于不同地質體的遙感影像差異基礎上，劃分了三級影像巖石填土單元，對三大巖類的解譯方法和地質構造的認識也提升到新的水平。2008年汶川地震，利用高精度遙感影像對環(huán)形構造和活動性線性構造進行提取分析，得到斷裂、冒沙和位移等方面要素，而且以構造的活動程度、規(guī)模以及與其他構造的結構關系等方面為依據(jù)，對余震發(fā)生的概率和危害程度作出識別和評價。另外，通過對比不同時相的遙感資料，可對崩塌、滑坡、泥石流等地質災害的易發(fā)地作出預測并及時預防。
其次，遙感技術可為地質災害的檢測提供實時性的點對點服務。在1998年長江水災和2000年的易貢滑坡時，遙感技術對整個過程進行了實時監(jiān)測，為指揮救災和災后重建工作提供了重要的參考依據(jù)。與此同時，環(huán)境與土地的遙感檢測技術已經(jīng)實現(xiàn)了工程化應用。到目前為止，我國已經(jīng)實現(xiàn)了對大部分城市的遙感動態(tài)檢測部署工作，對每年進行的土地執(zhí)法、土地利用利用狀況普查提供了重要的便利、有效條件，使得每年的國土資源狀況調查得以順利進行。
1.3遙感技術與礦產(chǎn)資源調查及其開發(fā)利用檢測
高光譜遙感技術的應用，使得礦產(chǎn)資源開發(fā)和利用監(jiān)測得到了有效的技術支撐。通過搭載于航空航天平臺上的成像光譜儀，高光譜遙感可以測量礦物等地物的光譜特性，得到圖譜合一的信息，以此進行地物識別和環(huán)境探測。從第一臺成像光譜儀A IS-1于1983年問世，實現(xiàn)了史無前列的“譜像合一”，成為遙感科學領域的一大跨越式發(fā)展，遙感地質的應用也由傳統(tǒng)的多光譜定性描述發(fā)展到高光譜定量物質組成的鑒別。自上世界90年代以來，我國已經(jīng)對全國大部分省區(qū)和重點礦區(qū)進行了調查和監(jiān)測，對不同礦種的開采位置、無證開采、廢棄物分布等情況有了基本的掌握。經(jīng)過了多年的探索和改進，針對礦產(chǎn)資源開發(fā)形成了完善的遙感監(jiān)測和調查的方法流程，規(guī)范了相關的技術標準，健全了相應的技術體系。這位我國在以后對其他地區(qū)的礦產(chǎn)資源探測和開發(fā)奠定了必要的技術支持和基礎。
另外，礦化蝕變提取技術的質地提升也為礦產(chǎn)資源的探測提供了必要的技術支持。通過分析TM圖像的比值主要成分，篩選出能夠突出礦化蝕變的高特征量利用空間濾波等圖像分類處理技術，在圖像上顯示出異常區(qū)，依次來辨別出礦化蝕變帶。利用遙感信息挑選出異常帶，已經(jīng)成為礦產(chǎn)、油氣資源探測中常用的技術手段。
最后，還需提及的一項技術是微波遙感技術。實驗表明，在地形起伏的高地，采用DEM數(shù)據(jù)，將地面監(jiān)測點同步到衛(wèi)星軌道參數(shù)中，借助雷達多普勒方程產(chǎn)生衛(wèi)星空間數(shù)據(jù)，，保證SAR數(shù)據(jù)的準確性。處理斑點噪聲時，只對噪聲作出弱化處理，主要技術思路是主成分去噪聲法。將雷達的弱信息和強信息進行分類合成，突出不同后向散射系數(shù)，加之利用紋理識別技術對不同地形的紋理度量分析，確定高山礦產(chǎn)資源的分布和量化。
2 國土資源遙感技術發(fā)展趨勢
作為一門綜合性極強的新技術應用，它的發(fā)展狀況與其構成技術成分的發(fā)展狀況密切相關。近年來，網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術、GIS等都得到了卓有成效的進步，同時，土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫、土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)庫、土地執(zhí)法監(jiān)察數(shù)據(jù)庫等新形信息資料庫的建成和完善，遙感技術的獨特優(yōu)勢體現(xiàn)得更加深刻和廣泛。
2.1我國國土資源遙感技術的差距
應用基礎性研究存在軟肋，發(fā)展滯后于當今最領先的水平。主要表現(xiàn)為對遙感新技術、方法等研發(fā)投入不足，現(xiàn)實工作中，主要精力忙于將現(xiàn)實已經(jīng)成熟的技術方法應用到實際工作生產(chǎn)中去，而對于新的技術研發(fā)、跟進方面，顯得力不從心。使得我們的遙感技術一直都處于一個跟隨者的位置。
另一個因素是，我國的資源衛(wèi)星無論在規(guī)模、性能還是技術等方面都存在很多缺陷，所以，盡管我們擁有自己的衛(wèi)星，但是很多方面的實際應用中還不得已借助國外的衛(wèi)星完成，嚴重制約了我國遙感技術的自主發(fā)展。
設備更新慢也同樣是制約遙感技術進步的一個重要因素。特別是自動成圖、數(shù)據(jù)庫建設、數(shù)據(jù)獲取、GIS應用等方面的設備嚴重老化，并且不是絕對地配套，難成系統(tǒng)。成為制約技術提升的一個重要瓶頸。
2.2發(fā)展趨勢
鑒于我國的遙感技術發(fā)展現(xiàn)狀，要改變我國遙感技術相對落后的局面，要從基礎性的環(huán)節(jié)做起，引進國外的先進傳感設備及其配套設備，同時還要在此基礎上進行在創(chuàng)新。同時與國際前沿技術緊密結合，爭取成為技術開拓的驅動者?？偨Y起來，國土傳感技術的發(fā)展在如下幾個方面變化比較顯著。
遙感數(shù)據(jù)源更加多樣化，以滿足更多領域的需求。為保證航空遙感在國內的優(yōu)勢，必須將航空與航天遙感技術同步起來?，F(xiàn)在，環(huán)境與生態(tài)在國家的可持續(xù)發(fā)展方面中的地位日益突出，國家對其關注的程度也是前所未有。鑒于此，機載光譜成像儀、數(shù)字航空攝像儀等設備的引進和再開發(fā)會更快推動航空遙感技術的發(fā)展。這將進一步拓寬地理信息數(shù)據(jù)獲取的渠道和質量，使得遙感技術在新一輪地質填圖、城市綜合調查中的作用更加突出。
為適應國家各方面發(fā)展的需求，必須努力追蹤世界相關技術的發(fā)展前沿，采用產(chǎn)、學、研緊密結合的發(fā)展思路，推進對干涉雷達、3S技術系統(tǒng)的研究。對土地、海洋、地質礦產(chǎn)等資源領域展開更詳細、更精確的數(shù)據(jù)采集，建成集動態(tài)性、完善性、系統(tǒng)性好的信息系統(tǒng)，為決策提供更有質量水準的基礎資料。
借助航空航天采集到的具有高空間分辨率和高光譜分辨率的遙感數(shù)據(jù)，可以對城市環(huán)境進行綜合性檢測和研究，以適應我國城市的規(guī)?；唾|量化發(fā)展。對于城市的各種指標如土壤、水體狀況，電磁輻射程度等都可以有詳盡、及時地了解。
3.總結
國土資源遙感技術在人類社會的現(xiàn)代化進程中發(fā)揮著越來越重要的作用，對于改善人類的生活環(huán)境、提升人們的生活水品和質量、更好處理人與自然的關系都扮演著不可替代的作用，作為我國發(fā)展的重要部分，國土遙感技術應被放在很高的戰(zhàn)略位置來看待。
【參考文獻】
[1] 趙福岳.遙感在1:25萬區(qū)域地質編圖工作中的應用效果和作用[J].國土資源遙感,1997, (3):17-19.
【關鍵詞】遙感;三維;滑坡
【Abstract】This article get the basic information of landslide by utilizing the combination of remote sensing technology and GIS technology，dealing with remote sensing graph of before and after the earthquake，then preprocessing like geometric correction and comparing images of the disaster area after the earthquake with the before;make use of DEM elevation data of the diaster area to display 3D visualization image of the affected area and the landslide，which shows the information of the disaster-affected body such as location and scope more accuratly and more clearly;a rough estimate the acreage and volume of the landslide by using the 3D analysis function of GIS is also in this paper.
【Key words】Remote sensing; 3D; Landslide
0 引言
我國是一個多地震的國家，也是世界上遭受地震災害最為深重的國家之一，地震災害嚴重威脅著人民的生命財產(chǎn)安全，也成為制約和諧社會發(fā)展的一個重要因素。誘發(fā)滑坡地震在全國大部分省區(qū)都有發(fā)生，尤其在山區(qū)較多的地區(qū)，其中以云南、四川地震滑坡造成的災害損失最為嚴重。地震滑坡災害在我國分布極為廣泛，近年來，隨著遙感影像分辨率的提高和遙感信息提取技術的發(fā)展，遙感技術逐漸成為快速獲取地震災情信息、震后應急和震害快速評估的有效手段。因此，利用現(xiàn)代遙感影像（RS）、遙感圖像處理和三維分析（ArcGIS）等技術，高度逼真地呈現(xiàn)地質災害形狀、概略計算滑坡體的表面面積與體積、劃定地質災害影響范圍及危害性評估具有現(xiàn)實意義。
1 遙感技術在地震中的應用
近年來，各項新技術新方法應用在地震中，而地理信息系統(tǒng)（GIS）技術、網(wǎng)絡技術以及海量數(shù)據(jù)存儲等技術的發(fā)展相關的研究方法和技術也日趨成熟，為遙感在地震中的應用提供了技術保障。
第一，利用中低分辨率的遙感影像獲取震后災情的宏觀分布情況，以判斷地震的影響范圍，對活動斷層、地震破裂帶及次生地質災害進行調查，分析活動斷層的幾何特性、構造地貌等。
第二，利用遙感影像可以得到震后房屋的詳細破壞情況，以滿足災情的詳細判斷和震災評估的精度要求，以便盡可能地獲取災情信息，從而迅速地為專家進行震后評估提供數(shù)據(jù)源;通過遙感影像的解譯，可以估算出山體滑坡的面積、土方，還可以通過遙感監(jiān)測推斷出潛在的滑坡區(qū)域，為民眾的疏散以及次生災害的預防提供參考。
第三，雷達衛(wèi)星采用主動微波遙感方式，不受光照和氣候條件的限制，可實現(xiàn)全天候對地物進行觀測，初步確定震中位置和推定地震烈度分布，為制定救災決策提供重要的參考信息。
2 三維分析技術模塊簡介
數(shù)據(jù)的表達和顯示，是空間數(shù)據(jù)分析的基礎。利用ARCGIS的3D Analyst模塊可以創(chuàng)建動態(tài)三維地形和交互式地圖，從而更好地實現(xiàn)地理數(shù)據(jù)的可視化和分析處理。
數(shù)據(jù)的三維可視化，一般通過以下3種方式實現(xiàn)。第一種是疊加影像到空間相應區(qū)域的DEM上。第二種是設置圖層屬性，以三維立體高度反映矢量數(shù)據(jù)圖層中每個特征的字段值大小。第三種是直接使用3D Analyst三維分析模塊提供的三維轉換工具，將已有矢量數(shù)據(jù)特征轉換到三維空間中。
本文主要采用第一種處理技術，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉換和三維圖像顯示，并利用三維分析模塊中的aera and volume statistics功能，來初略計算目標物的表面積和體積。
3 數(shù)據(jù)收集與預處理
3.1 數(shù)據(jù)收集
研究區(qū)以某城市的山區(qū)為研究區(qū)域，收集的基礎地理信息數(shù)據(jù)主要包括30m分辨率的TM衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、1：50000等高線數(shù)據(jù)，使用軟件包括ERDAS IMAGINE 9.2和ARCGIS 9.3等。
圖1 研究區(qū)遙感影像圖
3.2 數(shù)據(jù)預處理
TM遙感數(shù)據(jù)處理的內容主要是對原始遙感圖像進行圖像增強、正射校正、圖像裁剪等，提高其識別率，從而滿足遙感解譯和識別地物的需要。由于原始遙感圖像色調對比度不大，灰度級較集中，遙感層次較少，影像分辨力和解譯力均較差，不適宜直接應用于遙感解譯，因此首先要對遙感影像進行分段線性拉伸處理，對圖像進行正射校正以減少地形起伏對遙感影像產(chǎn)生的投影偏差，最后根據(jù)實際工作需要對圖像進行了分幅剪裁處理。處理后的圖像如圖所示：
圖2 遙感影像數(shù)據(jù)預處理
DEM數(shù)據(jù)的生成，是將傳統(tǒng)紙質地形圖上的信息，通過ARCGIS軟件進行數(shù)字化處理，將柵格數(shù)據(jù)轉化為矢量數(shù)據(jù)，實質上是為將掃描得到的圖像數(shù)據(jù)轉化為圖形線性數(shù)據(jù)，利用得到的矢量圖為基礎數(shù)據(jù)源源，精確定義圖形數(shù)據(jù)中的各種拓撲關系，生成數(shù)字表達地形表面形態(tài)的屬性信息，其數(shù)字描述是帶有空間位置特征和地形屬性特征的數(shù)字高程模型（DEM）。對1：50000地形圖進行校正并矢量化，得到shp格式矢量圖，用ArcToolBox模塊中的3D analyst Tool的功能技術，將SHP格式矢量化成DEM-TIN的格式圖形文件，再生成由TIN-DEM轉化的地形高程灰階圖。
圖3 研究區(qū)DEM圖
4 滑坡解譯與三維可視化
4.1 滑坡的解譯
滑坡的解譯是斜坡變形現(xiàn)象中最復雜的一種，自然界中的斜坡變形千姿百態(tài)，特別是經(jīng)過長期變形的斜坡，往往是多種變形現(xiàn)象的綜合體。遙感影像上滑坡的解譯主要是通過影像中色調、陰影、紋理、形態(tài)進行，在對滑坡進行解譯時，除了直接對滑坡體本身做辨認外，還應對附近斜坡地形、地層巖性、地質構造、植被、水系等進行解譯。遙感影像上滑坡體的色調與周圍穩(wěn)定地形有著明顯的區(qū)別，剛發(fā)生不久的地震滑坡，坡體上大都有著松散的堆積物質組成，表面具有較強的波譜反應能力，在影像上呈現(xiàn)淺色調為主，處于變形階段的滑坡，滑坡體周邊一般具有相比滑坡平面形態(tài)色調較淺的色環(huán)，或在后緣出現(xiàn)淺色線條甚至前緣出現(xiàn)局部的崩塌現(xiàn)象。
4.2 三維遙感立體圖形
利用ArcGIS軟件的三維擴展功能模塊，在ArcScene中，將已形成的DEM數(shù)據(jù)信息添加到高程圖層，遙感影像信息添加到紋理圖層，經(jīng)過透視法疊加組合，從DEM獲取高程數(shù)據(jù)，并設置拉伸系數(shù)后，實現(xiàn)三維仿真效果立體圖，災害體的位置、范圍等信息表現(xiàn)更準確、清晰展現(xiàn)。
圖4 三維立體圖
4.3 計算滑坡體表面積和體積
ArcGIS軟件具有計算某形體的表面面積和體積的作用功能，利用3D AnyalystSurface Anyalystarea and volume statistics的分析模塊，可計算出在指定高程以上或以下，不同形態(tài)地質體的表面面積和體積。
文中選取某塊區(qū)域為滑坡點，通過統(tǒng)計計算其滑坡面積與體積，得出該滑坡體表面面積為1.3×104m2，利用高程值計算估算其體積約為1.82×104-3.25×104m3。
5 結論
通過ArcGIS三維分析技術所提供的各種分析功能模塊使用，能夠完成簡單二維地理信息系統(tǒng)所無法完成的任務。與二維平面地質災害預測圖比較，三維立體地質災害預測圖，可使研究區(qū)域內的地形、地貌特征更直觀表現(xiàn)，對災害體的位置、范圍等信息表現(xiàn)更準確、清晰展現(xiàn)。文中由于受數(shù)據(jù)獲取難度與精度等限制，選取不具有代表意義的區(qū)域為研究對象，但估算滑坡體表面積和體積的方法是可具有普適性，在真實地震中將得到較好的應用。
【參考文獻】
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[2]柳稼航，楊建峰，魏成階，等.震害信息遙感獲取技術歷史、現(xiàn)狀和趨勢[J].自然災害學報，2004，13（6）：4-11.
【關鍵詞】遙感；土地；監(jiān)測
0.前言
眾所周知，土地不僅僅是我們在地球上賴以生存和發(fā)展的物質基礎，更是國家經(jīng)濟建設的基石，社會穩(wěn)定的保證，所以如何合理的利用每一寸土地是我們當前乃至未來發(fā)展的根本方向，伴隨土地空間遙感監(jiān)測技術的應運而生，空間遙感監(jiān)測技術在土地調查、耕地保護、土地監(jiān)察中已應用十余年，取得了良好的成績。
1.遙感監(jiān)測技術簡介
1.1什么是遙感監(jiān)測技術
所謂遙感監(jiān)測技術，簡而言之就是根據(jù)電磁波的理論，應用各種傳感儀器對遠距離目標所輻射和反射的電磁波信息，進行收集、處理，最后完成成像，從而對地面上的各種景物進行探測和識別的一種綜合性監(jiān)測技術空間遙感監(jiān)測技術的優(yōu)點主要體現(xiàn)在：遙感探測范圍大，監(jiān)測受地面條件限制少，遙感監(jiān)測手段多樣，遙感監(jiān)測獲取的信息量大等。
1.2遙感監(jiān)測技術的應用
空間遙感監(jiān)測技術目前已經(jīng)廣泛應用于農(nóng)、林業(yè)方面，地質方面，地理方面，海洋方面，水文方面、氣象方面、測繪方面、環(huán)境保護和軍事偵察等許多領域。
2.空間遙感技術在土地管理中的應用
2.1空間遙感監(jiān)測技術在土地變更中的應用
目前，我們國家已經(jīng)將土地資源利用情況的變更調查與遙感監(jiān)測工作完全的統(tǒng)一起來，全國土地利用變更調查監(jiān)測與核查工程現(xiàn)已全面啟動。這一工程要求：全國各地區(qū)的國家土地監(jiān)管部門，應該在遙感監(jiān)測技術發(fā)現(xiàn)的變化圖斑的引導下，將傳統(tǒng)的土地的大范圍變更調查轉變?yōu)槊鞔_的點線形式調查，這樣不僅僅為實際工作的人員減少了大量的工作量，使得調查工作有繁瑣變成簡單；也極大地提高了土地利用現(xiàn)狀調查的準確性。在調查中，我們可以通過抽取部分重點地區(qū)，重點地類，進行細致的實地核實工作。
空間遙感監(jiān)測技術在土地變更調查中的應用具有：監(jiān)測技術方法先進，減少人為干預因素、保障數(shù)據(jù)真實可靠，監(jiān)測數(shù)據(jù)覆蓋面廣，實際監(jiān)測的整合度高等優(yōu)勢。
2.2在洪澇地質災害預測方面的應用
我們知道，洪澇災難作為自然災害中的一員，其發(fā)生具有突發(fā)性、難預警的特點，然而，在實際的救災工作和災后重建工作的安排時，我們要及時、準確、可靠的對洪澇災害的相關信息進行采集和反饋。洪澇災害信息的傳統(tǒng)采集方法，一般周期長，效率低，所以很難滿足防洪抗?jié)彻ぷ鞯男枰b感監(jiān)測技術則因為具有觀測范圍廣，獲取信息量大，信息獲取速度快，實時性好，動態(tài)性強等優(yōu)點而廣泛地用在洪澇地質等自然災害評估中。
比如，在具體的洪澇災害發(fā)生時，一般情況下災區(qū)的耕地，道路都會受損，發(fā)生了滑坡，崩塌，泥石流等地質災害，這時國家為了快速的獲取地質災害實情，為災后重建提供基礎數(shù)據(jù)和決策依據(jù)，會開展臨時的遙感影像災情復合項目，獲取相應的衛(wèi)星影像，再由專門人員對衛(wèi)星影像進行校正，融合，鑲嵌等工作，最終制作出數(shù)字衛(wèi)星正射影像圖；還要將災區(qū)的災后影像與災區(qū)標準時點統(tǒng)一更新二調數(shù)據(jù)庫也就是災情發(fā)生前的影像數(shù)據(jù)進行對比分析，通過比較提取出災毀耕地和地質災害信息的圖斑，結合相應的軟件進行處理，最終得到災害發(fā)生區(qū)域地形地貌，受災面積和統(tǒng)計報表等信息的直觀展現(xiàn)，可以說，遙感監(jiān)測技術在災區(qū)的災情評估及災后重建過程中發(fā)揮了巨大作用。
2.3空間遙感監(jiān)測技術在土地執(zhí)法檢查工作中的應用
土地資源的執(zhí)法檢查，一般情況下，是在年度土地變更調查國家級外實地核查后，國家根據(jù)具體的年度變更調查數(shù)據(jù)庫以及相應的土地遙感監(jiān)測成果，還要參照對應的遙感監(jiān)測影像，從眾多的監(jiān)測圖斑中抽查出重點圖斑，從而開展土地執(zhí)法檢查工作。
而對于遙感技術所得到的遙感影像，它為我們提供了一個客觀而持久的解譯數(shù)據(jù)源，同時由于這些數(shù)據(jù)結果還具有重現(xiàn)性，所以土地執(zhí)法檢查部門完全可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)，對具體區(qū)域土地利用中的不合理情況做到事前發(fā)現(xiàn)，事中跟蹤，事后評估，最大限度地發(fā)現(xiàn)各地的土地違法行為，并及時地采取相應的有效處理措施，從而在根源上杜絕土地的違法使用行為，加強人們對土地合理利用的意識。
2.4空間遙感監(jiān)測技術在二次調查土地標準時點更新中的應用
一般情況下，第二次全國土地調查工作是在土地利用更新調查的基礎上開展的，在實際土地使用情況調查中由于兩次調查的時間跨度長，而遙感監(jiān)測得到的變化圖斑多，所以在實際調查中，調查人員面臨時間緊，任務量大的問題，然而不可否認的是，國家利用空間遙感監(jiān)測技術對全國土地使用現(xiàn)狀的二次調查也具有相當重要的作用。
在土地利用的二次調查中，我們要充分結合二次調查初始土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫的相關信息，利用計算機自動發(fā)現(xiàn)與人工判別相結合的方式，在遙感監(jiān)測儀器上找到土地利用現(xiàn)狀發(fā)生變化的最適圖斑信息，之后再以實際土地變化信息圖斑為基礎制作調查底圖，全面開展標準時點統(tǒng)一更新工作，值得一提的是，此時做好土地圖斑更新成果與空間遙感監(jiān)測成果相銜接工作顯得尤為重要，最終保證全國土地二次調查工作順利進行。
2.5空間遙感監(jiān)測技術在城市開發(fā)區(qū)監(jiān)測中的應用
在開發(fā)區(qū)的具體監(jiān)測時，我們首先要依據(jù)國家級開發(fā)區(qū)的四至范圍和總體規(guī)劃圖對開發(fā)區(qū)的理論建設有一個總體認識，然后再配合高分辨率的空間遙感監(jiān)測衛(wèi)星影像技術，對開發(fā)區(qū)實施具體的現(xiàn)狀和變化進行全面而細致的監(jiān)測。當然，在實際監(jiān)測工作中，監(jiān)測開發(fā)區(qū)的土地利用與行業(yè)用地現(xiàn)狀，結構，土地的規(guī)劃執(zhí)行情況，土地開發(fā)利用的集約化程度及以新增建設用地為主的年度變化等有關情況是實際監(jiān)測的重中之重。
對于具體的開發(fā)區(qū)，我們必須要分析其實際土地使用狀況，并及時建立開發(fā)區(qū)的空間遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，這樣就可以方便國家通過監(jiān)測開發(fā)區(qū)的土地利用現(xiàn)狀，土地變化與土地規(guī)劃的實際執(zhí)行情況，研究并確定適合具體開發(fā)區(qū)的國家土地監(jiān)測指標，建立完善的國家級開發(fā)區(qū)預測、預警系統(tǒng)，為國家土地監(jiān)管部門提供快速而可靠的信息，保證開發(fā)區(qū)的有序發(fā)展和國家土地的合理使用。
3.結語
當今社會，遙感技術由于具有高空間分辨率，高光譜分辨率等特點，加上多平臺、多傳感器數(shù)據(jù)的不斷涌現(xiàn)，其在土地資源管理方面發(fā)揮了越來越顯著的作用。所以，在土地利用問題上，我們要充分利用遙感監(jiān)測技術，一方面使國家對于土地的管理不斷的規(guī)范化、科學化；另一方面，也可以保證土地利用的合理性，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
【參考文獻】
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關鍵詞：水工環(huán)地質；環(huán)境保護
1.頻發(fā)的礦區(qū)地質災害
針對礦區(qū)地質災害頻發(fā)的現(xiàn)狀，礦區(qū)資源產(chǎn)量不斷減少，礦產(chǎn)儲備明顯不足（如圖1），為應對礦區(qū)現(xiàn)狀，提高地質災害治理的成果，研究人員對于礦區(qū)主要發(fā)生的地質災害進行有效的規(guī)劃，并結合實際進行分析。圖1我國主要礦產(chǎn)儲能比例
1.1地震災害
基于采礦工程對于礦區(qū)地表巖石層的破壞。對于一些處于地震帶及地震帶邊緣地理位置上的礦區(qū)，時常會發(fā)生地震災害。地震災害具有突發(fā)性與破壞性，當災害發(fā)生時，對人民的財產(chǎn)安全與人身安全造成了極大的損害。目前，研究人員主要通過信息技術監(jiān)測手段對地表活動進行勘察。以預警地震災害的發(fā)生。
1.2地表坍塌
由于礦區(qū)工程運作對于地表的破壞以及山體的鏤空，礦區(qū)難免會發(fā)生地表塌陷等人為導致的地質災害。由于某些礦區(qū)工程建設設計漏洞，導致在施工過程中地質結構遭到破壞，引發(fā)地面坍塌，對于工程主體產(chǎn)生嚴重的安全隱患，對于現(xiàn)場的施工作業(yè)人員產(chǎn)生人身安全威脅。礦區(qū)的工程作業(yè)導致地表土壤結構的變化，土質松弛，在外力作用下，產(chǎn)生嚴重的地表坍塌。一些處在山體上的礦區(qū)，砍伐山體林場，導致山體滑坡、泥石流等一系列地質災害。
1.3地裂縫
地裂縫往往出現(xiàn)在區(qū)域性的地表斷裂。由于地裂縫與地下水的運動有關，在一些開采水平低下，沒有科學依據(jù)指導的礦區(qū)，常常會出現(xiàn)地裂縫這類嚴重的地質災害。對于地下水的過度抽取導致地下水枯竭，地下和結構坍塌，出現(xiàn)大面積的地裂縫。對于該區(qū)域的地表主體結構，造成外力因素下的非自然變化。
2.水工環(huán)地質工程的應用
在目前的水工環(huán)地質工程中，有許多常見的基礎應用技術與手段。包括GPS技術，地質雷達技術，瞬變電磁法技術，遙感技術，水勘測技術等。
2.1GPS技術
在水工環(huán)地質工程中，常用GPS技術提高地質地表監(jiān)測的準確性。在進行地質災害治理時，GPS技術可以充分發(fā)揮作用。GPS技術在對地表狀態(tài)進行測量與勘測中有明顯的實用價值，能夠幫助監(jiān)測人員及時盡早地探知地質災害，以起到預警的作用。
2.2地質雷達技術
在水工環(huán)地質工程中，地質雷達技術可以對地表環(huán)境進行短距離的探索。由于探索的距離較短，探索結果盡可能的準確。地質雷達技術在使用期間，通過電磁波對地表以下的部分的探測，遇到障礙物由電磁波分析將具置返回到地面，幫助研究人員掌握地表下的地質狀況。實現(xiàn)地質勘測的自動化應用與信息化分析，預測預防地面坍塌與地裂縫。
2.3瞬變電磁法技術
作為一種新型勘測手段，瞬變電磁法技術在很多方面得到應用。瞬變電磁法技術通過電磁設備向地底傳送脈沖電磁波，通過二次渦流場的變化來分析地質狀況。研究人員借助瞬變電磁法排除某一區(qū)域的地質隱患。
2.4遙感技術
遙感技術與地理信息系統(tǒng)，全球定位系統(tǒng)組成一個地理信息技術的聯(lián)合整體。研究人員通過地理信息技術的應用，實現(xiàn)對各地區(qū)地質狀況各項參數(shù)整合分析。遙感技術在實際使用期間通過計算機技術和圖像信息結合，給勘測活動提供先導數(shù)據(jù)資料，對于地質災害的治理有著十分重要的技術指導作用。
2.5水勘測技術
水勘測技術在實際使用過程中分為物理和化學兩種。化學分析法主要通過對于地表水質的化學性質分析，對水質酸堿度的檢測，沉淀物的測試，得出水質成分綜合性檢驗的分析。通過物理分析法分析地表水體內各成分的含量變化，使用光譜分析儀對水質進行準確檢測。
3.實施水工環(huán)地質工程與環(huán)境破壞
3.1工程實施在自然環(huán)境方面的危害
水工環(huán)地質工程實際施工時對自然環(huán)境會產(chǎn)生一定的危害。在執(zhí)行地表勘測活動時，由于勘測工作的開展，需要大量的設備輔助與人力投入，對于該地區(qū)的自然環(huán)境會產(chǎn)生難以避免的破壞。例如，工作人員在架設設備儀器時需要對周遭的地面進行一定程度的改造，在工作與生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的工程垃圾與生活垃圾也一定程度上加劇對環(huán)境的破壞。在地質災害治理的過程中，支擋、護坡、改造排水管道等多方面的施工產(chǎn)生土壤污染，水污染和噪聲污染。這些污染問題常常不被重視，導致不可挽回的環(huán)境破壞。地質災害治理過程中對于土壤挖掘，挖孔等工程活動，有可能引發(fā)泥石流，山體滑坡等二次危害，對于礦區(qū)地質工程的治理產(chǎn)生影響。
3.2工程實施在社會環(huán)境方面的危害
對于礦區(qū)地質災害的治理不僅僅會影響到該地區(qū)的自然環(huán)境，還會影響該地區(qū)的社會環(huán)境。對于土地、生態(tài)系統(tǒng)等自然環(huán)境部分會留存大量的人類活動痕跡，導致該地區(qū)原本穩(wěn)定的社會環(huán)境遭到破壞。搭建一系列的工程建筑，導致該地區(qū)地表景觀發(fā)生變化。對于名勝古跡，水工環(huán)地質工程的實施往往會導致文化古跡遭到破壞，影響社會環(huán)境的文化資源。
4.環(huán)境保護措施的提出對水工環(huán)地質工程的影響
在新的環(huán)境保護建設標準下，水工環(huán)地質工程對于地質災害治理的工作從多個方面有了嚴格的要求。相關的技術手段在更為嚴格的環(huán)境保護措施下進行了大量的革新，以減少水工環(huán)地質工程對于環(huán)境的影響。
4.1環(huán)境保護措施對于水工環(huán)地質工程的創(chuàng)新指導
隨著社會對自然環(huán)境需求的提升與環(huán)保意識的增強，環(huán)境保護部門對于水工環(huán)地質工程中的環(huán)保措施有了新要求。通過改進不夠科學的生產(chǎn)工程方案，執(zhí)行規(guī)范標準，調整政策，為水工環(huán)地質工程提供更為科學合理且明確的準則。在創(chuàng)新性需求的背景下，先進的科學技術同數(shù)據(jù)化的工程實施方案相結合，工程得到了創(chuàng)新和發(fā)展。
4.2水工環(huán)地質工程作業(yè)人員環(huán)保意識得到提高
由于加強環(huán)保措施，對環(huán)境的需求提升，許多礦區(qū)的水工環(huán)地質工程作業(yè)人員有了更為深刻的環(huán)境保護意識。整體工程在環(huán)境意識上有了很大的提升。貫徹保護環(huán)境的意識，能夠很好執(zhí)行統(tǒng)籌規(guī)劃提出的環(huán)境保護措施。施工方改變了以往工程作業(yè)當中圖方便圖快捷的錯誤思想，取而代之的是低能耗，低污染的環(huán)保工程建設理念。工作人員環(huán)境保護意識的提高，良好推進了施工過程中環(huán)境保護措施。
4.3減少水工環(huán)地質工程中污染物的產(chǎn)生
對于環(huán)境保護措施的施行，原本水工環(huán)地質工程大量產(chǎn)生的污染物也相對減少。工程作業(yè)人員更加重視實際生產(chǎn)過程中產(chǎn)生排放的污染物，盡量避免污染物的過量排放導致對環(huán)境的破壞。例如工程污水的排放有了有效的控制，在固體廢物，氣體，廢物等方面也進行了嚴格地把控，大大降低了對環(huán)境的影響。對于產(chǎn)生的一切工程廢物都進行科學的處理，從排放源進行廢渣分解，從而降低水工環(huán)地質工程中產(chǎn)生的污廢物對周圍環(huán)境的影響。
4.4環(huán)境保護措施的要求提高了行業(yè)規(guī)范
根據(jù)傳統(tǒng)的水工環(huán)地質工程建設需求，在短時間內能夠取得一定的地質災害治理成效。但對于從長久時間上的考量，依然會造成難以恢復的環(huán)境傷害。這一系列環(huán)境損害影響了環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。對于工程實施的環(huán)境保護措施的提出，整體行業(yè)在相關行為方面有了更高的標準與規(guī)范。通過創(chuàng)新改變現(xiàn)有的工程標準，以達到環(huán)境保護措施的要求，同時可以減少對于工程周圍的環(huán)境破壞，使得工程總體口碑得到良好的反饋，從而推進整個行業(yè)對于可持續(xù)發(fā)展要求的踐行。
5.提高工程中的環(huán)境保護
環(huán)境保護措施對于水工環(huán)地質工程的建設與發(fā)展有著積極向上的指導意義。為了進一步加強環(huán)境保護，提升工程質量，研究人員提出了以下的策略措施。
5.1將環(huán)境保護作為工程剛需
施工人員在開展某一區(qū)域的水工環(huán)地質工程建設之前需要對該區(qū)域的環(huán)境背景進行充分的了解。在工程準備時期，提出合理的實施方案，從最大程度上減少對周圍環(huán)境的危害。對于工作人員的環(huán)保意識需要進行規(guī)范與提高，保證在施工過程中避免人為的、低級的環(huán)境破壞。嚴格執(zhí)行設計的環(huán)境保護措施與方案，最大程度減少工程對環(huán)境造成的噪聲污染，土壤污染，水污染等。
5.2建立嚴格的環(huán)境保護體系
對于水工環(huán)地質工程建設過程中的環(huán)境保護需求，不僅僅是工程施工方需要對施工人員進行一定的行為約束，政府與相關部門也需要制訂更為嚴格的施工標準。以規(guī)范化的制度、準則對施工方與施工人員進行嚴格的監(jiān)管，定期對施工人員進行環(huán)保知識的培訓與考核。派遣專員對于工程進行環(huán)保標準的實時監(jiān)督，建立嚴格的追責體系。對于不符合環(huán)保標準的施工方與施工人員進行責任追究，通過嚴格的環(huán)境保護體系確保水工環(huán)地質工程在施工環(huán)節(jié)對于環(huán)境保護措施的嚴格遵守。
5.3完善對于施工地區(qū)的生態(tài)補償
對于一些位于自然保護區(qū)的水工環(huán)地質工程建立及時的生態(tài)補償制度。由相關環(huán)保部門派遣專業(yè)人員對于施工區(qū)進行工程檢查與評價，對于不符合生態(tài)標準與環(huán)境保護需求的工程責令進行嚴格的整改。對于已經(jīng)造成污染威脅的工程，要求施工方給予周圍原住民一定的經(jīng)濟補償，或是對破壞的自然環(huán)境進行科學合理的修復。
6.結語
現(xiàn)行的環(huán)境保護政策與相關部門制定的環(huán)境保護標準無疑將推進水工環(huán)地質工程整體行業(yè)的改革與進步，施工人員將更加重視實際生產(chǎn)過程中對于環(huán)境的保護，使工程在長時間的檢驗下依舊遵循可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，在治理地質災害的同時也對環(huán)境保護起到一定的作用。
參考文獻：
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