遥感技术在泥石流灾害勘查中的应用

汶川震区北川县城泥石流源地 特征的遥感动态分析
• 汶川震区北川县城泥石流源地特征的遥感调查与分析, 主要利用汶川地震前P5遥感数据、震后的航空遥感数 据和9124暴雨发生后的SPOT5 数据。对于泥石流源 地的滑坡和沟道堆积体在遥感图像上显示的形态、色 调、影像结构等均与周围背景存在一定的差异。因此 对泥石流松散物源体的形态、规模及类型均可从遥感 图像直接判读圈定。利用0.13m分辨率的遥感图像可 以较为准确的识别泥石流流域的地形和物源特征,包括 强地震诱发的不同规模的滑坡、崩塌及其在泥石流沟 道中形成的堆积体,通过这些泥石流形成松散物源类型、 规模的遥感评估,可以作为泥石流沟潜在危险性判别的 重要指标。
结 语
• 遥感技术具有覆盖面广、成本低、时效快、信息量大 遥感技术具有覆盖面广、成本低、时效快、 等特点，在泥石流灾害调查、 等特点，在泥石流灾害调查、分析和监测中已成为重 要的信息获取方法,特别是近年来高分辨率的遥感图像 要的信息获取方法 特别是近年来高分辨率的遥感图像 在泥石流发育环境、危险性评估和易损性分析中得到 在泥石流发育环境、 应用。应用遥感技术,不仅加快了调查工作的进度 不仅加快了调查工作的进度,节 应用。应用遥感技术 不仅加快了调查工作的进度 节 省了时间,而且提高了工作效率 而且提高了工作效率,取得了明显的经济效 省了时间 而且提高了工作效率 取得了明显的经济效 果。地质灾害遥感调查正由示范性实验阶段步入全面 推广的实用性阶段。 推广的实用性阶段。遥感技术及与之相关的高新技术 的飞速发展，已使地质灾害遥感调查成为可能。 的飞速发展，已使地质灾害遥感调查成为可能。遥感 技术可以贯穿于地质灾害调查、监测、预警、 技术可以贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估的 全过程， 全过程，能适应突发性地质灾害救灾工作的时效性要 因而具有广阔的应用前景。 求，因而具有广阔的应用前景。
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利用215m分辨率的全色SPOT 5图像,解译和分析泥石流源 地的滑坡活动规模和类型（为了认识极震区泥石流源地的物源 （ 规模特征,通过遥感解译将泥石流源地滑坡按规模(面积)大小分 为三类,一类是遥感图像上解译的滑坡平面面积小于10000m2 的小型滑坡体,根据野外调查,这类滑坡广泛发育于上游沟道两 岸,厚度小于5m; 第二类是滑坡平面面积在10000～50000m2 之 间的中型滑坡体,厚度为5～50m; 第三类是滑坡平面面积大 50000m2 的大型滑坡体,其厚度大于50m）,定量计算新增滑坡 ） 的面积和地震诱发滑坡的“复活”面积; 通过野外实地剖面测 量,可以估算暴雨诱发泥石流源地滑坡的厚度,进而提供泥石流 活动的松散物质方量。此外,从SPOT 5图像还可以清晰的识别 泥石流流通区沟道地形变化特征以及泥石流扇形地形态、面积 等特征。通过上述解译调查分析,建立研究区典型泥石流流域特 征的数据库,包括泥石流发生前后的源地滑坡分布和面积,泥石 流发生后的沟道松散堆积物分布与面积。最终以1: 100000比例 尺成图。
类比法判别图像
对比法
• 不同时期的遥感图像能记录各时期的泥石流活动及变 化状况。泥石流暴发突然、猛烈,痕迹明显, 近期内拍 摄的航卫片影像异常清晰, 但相隔数年后所拍航、卫片 , 其泥石流影像特征极为微弱, 甚至消失。这是由于沟 谷山体受长期风化剥蚀、植被覆盖及人为改造的影响, 使泥石流形迹逐渐模糊不清以至不复存在; 有些沟谷则 是在若干年之后重复出现泥石流, 将原泥石流体全部或 部分覆盖或摧毁, 而无法保留原有特征。因而, 我们用 不同时期航、卫片进行对比, 分析泥石流一些活动特点。
遥感技术在泥石流灾害勘查 中的应用
制作者：张静静 制作者： 胡静 主讲人：胡静 主讲人：
喻赛男
陈奎沅
• 泥石流的发生一般形成三个区,即形成区(亦称 泥石流的发生一般形成三个区,即形成区( 物源区) 流通区和堆积区, 物源区) 、流通区和堆积区,通过遥感影像可以 从宏观上把握泥石流灾害的发育特征 。已有的 调查资料表明, 调查资料表明,区内泥石流物质补给来源主要是 滑坡、崩塌、 滑坡、崩塌、人工弃渣等人工或自然活动的产 物,与地表覆盖较为稠密的植被景观形成了比较 强烈的反差,易于通过遥感影像识别,因此, 强烈的反差,易于通过遥感影像识别,因此,通过 遥感影像可以识别出松散物质的形成规模和空 间分布情况。 间分布情况。
综合判释法
遥感图像记录了大量的泥石流直接与间接信息。除降雨外, 泥 石流形成环境背景基本被记录在影像内。泥石流形成发展过程 是地质、地貌、植被、土壤、水文气象、人类活动等各种因素 相互作用的结果, 因而进行泥石流遥感调查是一种综合分析的 过程, 我们可从遥感图像中获得地形沟坡陡缓特点、流域切割 发育程度、沟坡碎屑物质丰富程度、坡面植被种类及覆盖情况、 崩滑塌不良地质现象及人类活动状况, 村镇、工矿、公路、道 桥所处位置等信息, 依据这些信息确定出泥石流和潜在泥石流 的危险程度、危害目标与危害程度。1993 年通过遥感调查与野 外验证, 在北部山区密云、怀柔、延庆县泥石流发育区, 共确定 危害严重与较严重泥石流沟82 条, 危险与较危险目标146 处。 进行泥石流综合判释需要有足够的实地调查经验, 具备较全面 的遥感判释技能, 二者缺一不可。
遥感在泥石流调查中的应用方法与实例
• • • • 直接判释法与类比法 对比法 不同比例尺航、 不同比例尺航、卫片配合使用法 综合判释法
直接判释法与类比法
• 这两种方法是利用遥感图像直观、能真实记录泥石流 地表现象这一特点而进行的。近期泥石流沟谷色调多 呈白色线状, 早期泥石流沟谷多呈灰暗的粗糙条带状或 沟口处有扇状堆积体。根据影像特点, 可进行下列判释 : ①确定泥石流沟并圈划流域边界。②初步判释泥石流 沟的整个流通路径长度、堆积扇体大小与形状。③圈 划源头触发或两侧山体补给泥石流的崩塌或塌滑体。 ④调查泥石流沟背景条件, 包括土层厚度、植被种类与 盖度、山体坡度和岩石破碎状况。
遥感在泥石流中的应用现状
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国内
我国的相关研究起步虽晚,但进展迅速。 我国的相关研究起步虽晚 但进展迅速。多年的发 但进展迅速 已经形成了合理有效的滑坡、 展,已经形成了合理有效的滑坡、泥石流遥感调查技术 已经形成了合理有效的动态监测、评价、灾情评估等方面取 得了较大的进展。 得了较大的进展。
国外
国外遥感技术应用于泥石流地质灾害调查起步较 并积累了用于泥石流调查的较为丰富的遥感影像。 早,并积累了用于泥石流调查的较为丰富的遥感影像。 并积累了用于泥石流调查的较为丰富的遥感影像 在滑坡、泥石流的动态监测与快速评价方面也,已经具 在滑坡、泥石流的动态监测与快速评价方面也 已经具 备了丰富的经验。 备了丰富的经验。
对比法判别图像
不同比例尺航、 不同比例尺航、卫片配合使用 法
• 不同比例尺遥感图像具有不同的视域范围。大、小比 例尺航片相互配合使用, 就是利用遥感图像从宏观与微 观两个角度进行泥石流调查。例如, 应用大比例尺航空 像片掌握泥石流形成区及沿途坡面崩塌或滑塌的确切 位置及体积; 了解不同沟段弯曲、宽窄变化特点及泥石 流冲淤现象, 清楚地掌握泥石流沿途冲毁房屋、桥梁坝 体等灾害情况。应用小比例尺遥感图像则能获悉某次 泥石流主、支沟相互关系, 还可直观地反映泥石流空间 分布与断裂构造的关系。例如, 怀柔县沙河流域29 条 泥石流沟中有21 条分布于青石岭断裂带上。又如, 通 过小比例尺卫星像片才得以了解和评价一场山洪泥石 流之后密云水库的混冲范围和程度。