遥感在地质灾害监测中的应用综述

合集下载

无人机遥感技术在地质调查中的运用

无人机遥感技术在地质调查中的运用

无人机遥感技术在地质调查中的运用随着科技的不断发展和进步,无人机遥感技术在各个领域得到了广泛应用,其中地质调查是其中之一。

无人机遥感技术通过无人机搭载的传感器,能够实现对地质环境进行高精度、高分辨率的观察和测量,为地质调查提供了全新的方式和技术手段。

一、无人机遥感技术的基本原理和优势无人机遥感技术是通过将传感器安装在无人机上,利用无人机的飞行能力,对地表进行遥感观测的一种方法。

其基本原理是利用无人机在空中飞行时,通过载荷设备搭载的传感器获取地表的信息,并将其转化为数字数据。

这些数据可以包括地形高程、地表覆盖、地下水性质等相关信息。

相比传统的地质调查方法,无人机遥感技术具有以下优势:1. 高分辨率:无人机遥感技术搭载的传感器能够以高分辨率获取地表的信息,对于地表细节的捕捉能力更加出色,能够满足地质调查中对于细微变化的观测需求。

2. 高效性:无人机的机动性和快速响应能力使得地质调查工作可以更加迅速地完成。

相对于传统的人工调查或者使用有人驾驶飞机进行遥感观测,无人机可以在更短的时间内获得更多的数据。

3. 安全性:无人机遥感技术可以减少地质调查人员在复杂、危险环境中的工作风险。

遥感技术的使用可以使得地质调查人员能够从较远的距离进行观测和测量,减少了人员接触危险区域的风险。

二、无人机遥感技术在地质调查中的应用1. 地质构造和地貌分析:无人机遥感技术可以通过获取地表数据,实现对于地质构造和地貌形态的分析。

采用高分辨率的遥感数据,结合数字地形模型(DTM)和数字表面模型(DSM),可以对地表的坡度、坡向以及地形变化等进行详细分析,帮助地质调查人员更好地理解地质构造和地貌演化。

2. 矿产资源勘探:无人机遥感技术在矿产资源勘探中有着广泛的应用。

通过搭载多光谱和高光谱传感器,无人机可以获取矿物的光谱特征和矿床地质背景,进而判断地下含矿物质的存在与分布情况。

同时,无人机可以快速勘测大面积区域,对于矿产资源的发现和储量评估具备较强的能力。

地质勘探中遥感技术的应用

地质勘探中遥感技术的应用

地质勘探中遥感技术的应用地质勘探是指对于地壳结构、矿产资源、地下水等研究工作。

在地质勘探工作中,常常需要对大面积地区进行快速的、准确的信息采集,这就需要运用到现代科技手段。

其中,遥感技术作为一种高效、广泛应用的技术手段,被广泛应用于地质勘探中。

遥感技术是一种基于光学、红外、微波等传感器的,通过飞行探测器或地面测量仪器采集目标的电磁波图像信息的技术。

这种技术可以获取大面积的图像数据,即使在不可访问的地区也能够进行观测,同时也能够获取高精度的信息。

遥感技术在地质勘探中的应用非常广泛。

主要名称以下几个方面。

1. 矿产资源勘探:遥感技术可以快速采集大范围的矿区图像,利用图像解析度和图像信息,可以寻找未知的矿床,或者判断已知矿床的深度和规模。

随着技术的不断发展,可以从地球表面直接探测到地下的矿床,大大加速了石油、天然气等传统能源的开发速度。

2. 地质灾害监测:遥感技术也可以应用于地质灾害监测中。

自动化、低成本、实时更新的遥感信息可以被用于洪水、滑坡、火山爆发等自然灾害监测,对于防止人民生命财产的重要性不言而喻。

3. 地质信息数据库构建:遥感技术还可以用于地质信息数据库的构建。

基于地球遥感技术的自动化、高效的特点,使得综合地质信息自动处理和强大的数据库构建成为可能,同时也为地震、火山爆发等自然灾害提供了更全面的预警和预测。

4. 地质学勘探:遥感技术还可以在地壳运动、构造分析等地质学研究中发挥重要作用。

利用遥感技术,可以观测到地表的裂缝和褶皱等构造特征,进而探测地下层的情况;同时,也可以观测到矿震等地震现象,为地球物理学研究提供了重要的数据基础。

遥感技术在地质勘探中的应用不仅加速了地质勘探和资源探测,也为灾害预警和科学探索提供了有力的支持,同时,也进一步推动了遥感技术的发展。

然而,虽然遥感技术在地质勘探中的应用十分广泛,但是其所包含的复杂算法和数据处理需要进行专业开发,同时也需更多地根据应用场景进行调整和完善。

遥感技术在地震灾害监测中的应用

遥感技术在地震灾害监测中的应用

遥感技术在地震灾害监测中的应用地震,作为一种极具破坏力的自然灾害,给人类社会带来了巨大的损失和伤痛。

为了能够更有效地预防和应对地震灾害,减少其造成的人员伤亡和财产损失,科学技术的应用显得尤为重要。

其中,遥感技术凭借其独特的优势,在地震灾害监测中发挥着不可替代的作用。

遥感技术,简单来说,就是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线等,从而对目标进行探测和识别的技术。

它如同我们的“千里眼”,能够在不直接接触目标的情况下,获取大量的信息。

在地震灾害监测中,遥感技术主要通过卫星遥感和航空遥感两种方式来实现。

卫星遥感具有覆盖范围广、重访周期短、获取数据快等优点。

在地震发生前,卫星可以对地壳的形变进行长期监测。

通过对一段时间内的卫星影像进行分析对比,科学家们能够发现地壳运动的细微变化,从而为地震的预测提供重要的参考依据。

例如,当地壳板块相互挤压时,可能会导致地表出现微小的隆起或沉降。

这些变化虽然在地面上难以察觉,但在卫星遥感影像中却能够清晰地显现出来。

地震发生时,卫星遥感能够迅速获取受灾地区的宏观信息。

它可以拍摄到地震造成的地表破裂、山体滑坡、建筑物倒塌等情况,为救援工作提供第一手的资料。

救援人员可以根据这些影像,快速确定受灾最严重的区域,合理规划救援路线,提高救援效率。

此外,卫星遥感还能够监测地震引发的次生灾害,如堰塞湖的形成、泥石流的发生等。

通过对这些次生灾害的动态监测,及时采取相应的防范措施,能够有效避免次生灾害造成的进一步损失。

航空遥感则在地震灾害监测中具有更高的分辨率和灵活性。

在地震发生后,救援人员可以迅速出动搭载遥感设备的飞机,对受灾区域进行低空拍摄。

相比卫星遥感,航空遥感能够获取更加详细和精确的地面信息。

它可以清晰地拍摄到建筑物的损坏程度、道路的阻塞情况,甚至是废墟中的生命迹象。

这对于精准救援和灾害评估具有重要的意义。

遥感技术在地震灾害监测中的应用不仅仅局限于获取影像信息,还包括对这些信息的处理和分析。

遥感技术在地质灾害中的应用

遥感技术在地质灾害中的应用

遥感技术在地质灾害中的应用【摘要】遥感技术在地质灾害中起到了重要的作用,通过监测、预警、评估、救援和防治等方面的应用,可以及时有效地应对各类地质灾害。

遥感技术可以提供高分辨率的影像数据,帮助识别地质灾害隐患点和变化趋势,提高监测效率和准确性。

遥感技术还可以通过数据分析和模型预测,实现地质灾害的预警和预测,提前采取有效的措施降低灾害风险。

在灾害发生后,遥感技术可以提供快速准确的灾情评估和影响分析,指导救援工作和资源调配。

遥感技术还可以为地质灾害的防治提供科学依据和技术支持,有助于制定相关政策和规划,减少灾害发生的可能性。

遥感技术在地质灾害中的应用具有重要意义,有着广阔的发展前景。

【关键词】地质灾害、遥感技术、监测、预警、评估、救援、防治、重要性、发展前景1. 引言1.1 地质灾害简介地质灾害是由地质作用和自然因素造成的对人类生活和财产安全构成威胁的突发事件。

常见的地质灾害包括地震、泥石流、山体滑坡、地面塌陷等。

这些灾害往往具有突发性、破坏性和难以预测性,给社会带来了巨大的损失。

地质灾害的发生一般是在地质构造、地形地貌、气候等多种因素的影响下,形成了一定规模和危险性的灾害。

地质灾害对于人类的生产生活具有严重的影响,因此对地质灾害的监测、预警、评估、救援和防治显得至关重要。

在这个过程中,遥感技术的应用起着关键性作用,通过遥感技术可以实时监测地质灾害的动态信息,提前预警可能发生的灾害,评估灾害风险和损失,指导灾害救援和防治工作。

遥感技术在地质灾害中的应用已经成为应对地质灾害的重要手段之一。

1.2 遥感技术概述遥感技术是指利用卫星、飞机、无人机等遥感平台获取地球表面特征信息的技术。

通过遥感技术可以获取大范围、高分辨率、多频谱、多时相的影像数据,实现对地质灾害的监测、预警、评估、救援和防治工作。

遥感技术不受地理条件限制,可以获取到人类难以到达或无法观测到的地区的信息,为地质灾害研究和防范提供了新的手段和途径。

遥感技术在地质灾害监测中的应用

遥感技术在地质灾害监测中的应用

遥感技术在地质灾害监测中的应用地质灾害是指由于自然因素或人类活动引起的地球表层或地下产生的灾害性事件,如地震、滑坡、泥石流等。

在过去,人们在面对这些灾害时往往无法及时获取准确的信息,导致损失巨大。

然而,随着遥感技术的发展和应用,越来越多的地质灾害可以得到有效监测和预警,从而降低了灾害带来的损失。

一、遥感技术概述遥感技术是指利用航空器、卫星、无人机等远距离获取地球表面信息的技术。

它可以通过接收和记录地球表面反射、辐射、散射和发射的电磁波,来获得地球表面的各种信息,包括地貌、地质、水文和植被等。

这些信息可以通过图像和数值数据的形式呈现,为地质灾害监测和预警提供了强大的支持。

二、遥感技术在地震监测中的应用地震是地质灾害中最为破坏性的一种,而遥感技术在地震监测中发挥着重要的作用。

利用遥感技术,科学家可以实时监测地震震源的活动情况,判断地震的震级和震中位置。

同时,遥感技术还可以通过观测地表的形变和地面建筑物的变化,提供地震发生后的影响评估和灾情监测。

这对于救援和灾后重建都具有重要意义。

三、遥感技术在滑坡监测中的应用滑坡是地质灾害中常见的一种,它给人们的生命和财产安全带来了巨大威胁。

而利用遥感技术,可以提前监测出滑坡发生的预警信号,从而采取相应的应对措施。

遥感技术可以通过获取地表的形态和土地利用情况,识别出潜在的滑坡危险区域,并定量评估滑坡的规模和潜在危害。

这为滑坡灾害的预防和监测提供了重要的依据。

四、遥感技术在泥石流监测中的应用泥石流是另一种地质灾害,由于其突发性和破坏性,给周边地区带来了严重的危害。

通过利用遥感技术,可以监测出潜在的泥石流危险区域,并实时观测泥石流的运动轨迹和范围。

遥感技术还可以通过监测土壤含水量和裸露程度,判断泥石流发生的可能性和危害程度。

这为泥石流的预防和应对提供了重要的参考依据。

五、遥感技术的挑战与展望尽管遥感技术在地质灾害监测中的应用已经取得了显著的成果,然而仍面临一些挑战。

首先,由于地质灾害的复杂性和多样性,遥感技术需要不断发展和改进,以适应各种复杂的地质条件和环境变化。

雷达遥感技术在地质灾害监测中的应用

雷达遥感技术在地质灾害监测中的应用

雷达遥感技术在地质灾害监测中的应用地质灾害是自然灾害中最为常见且威胁最大的一类灾害,给人们的生命和财产安全带来巨大威胁。

为了准确、及时地监测地质灾害,保护民众生命财产安全,科学家们利用雷达遥感技术在地质灾害监测中取得了重要进展。

雷达遥感技术是一种利用反射波或回波来获取对象信息的技术。

在地质灾害监测中,雷达遥感技术起到了非常重要的作用。

首先,通过雷达遥感技术,可以对地质灾害的形成机制进行研究。

例如,地震活动通常会导致地质灾害的发生,通过观测雷达回波的形态和强度变化,科学家们可以研究地震波在地质体中的传播规律,从而深入了解地震活动与地质灾害之间的关系。

其次,雷达遥感技术可以实现对地质灾害的及时监测。

利用雷达遥感技术,可以获取大范围、高分辨率的地面图像,进而对地质灾害进行监测。

例如,在滑坡的监测中,通过比对不同时间的雷达回波图像,可以准确地获取滑坡的位置、形态和活动速度等信息,为科学家们提供灾害预警和防范的依据。

此外,雷达遥感技术还可以对地质灾害灾区进行详细的调查和评估。

在地震灾区,科学家们可以利用雷达遥感技术获取地面形变信息,从而对地震灾害造成的地质变形进行定量分析。

同时,通过观测雷达回波的散射特性,可以获取灾区的地质构造、土壤湿度等信息,为地质灾害的防治策略提供科学依据。

雷达遥感技术在地质灾害监测中的应用不仅仅局限于地表,还可以通过穿透地下来识别地下灾害隐患。

地下水位的变动、岩土结构的紊乱等因素都可能引发地下灾害,通过利用雷达遥感技术发射的微波信号穿透地下,可以获取地下的反射波,从而探测地下构造的变化和灾害隐患。

这为地下灾害的预防和减灾提供了新的手段和思路。

然而,雷达遥感技术在地质灾害监测中仍然面临一些挑战。

例如,卫星上载的雷达遥感设备在分辨率和接收灵敏度等方面仍然存在限制,不能满足对较小规模地质灾害的详细监测需求。

此外,雷达遥感技术还需要考虑遥感数据的获取和处理问题,以及与其他监测手段的协同应用等。

遥感技术在地质灾害调查中的应用

遥感技术在地质灾害调查中的应用

遥感技术在地质灾害调查中的应用贾建江,贺根义,李续续(新疆地矿局第二水文工程地质大队,新疆 昌吉 831100)摘 要:随着遥感技术理论、方法、应用的日新月异以及遥感图像空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率与时间分辨率的不断提高,遥感技术在地质灾害预警与监测、实时调查、评估与灾后重建等方面正发挥越来越大和不可替代的作用。

本文对地质灾害遥感解译的数据源选择、解译方法及原则进行了探讨,望可以为有关人员提供一定的参考和帮助。

关键词:遥感技术;OLI卫星影像数据;DEM数据;地质灾害中图分类号:P627 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)03-0180-2Application of Remote Sensing Technology in Geological Disaster InvestigationJIA Jian-jiang, HE Gen-yi, LI Xu-xu(The Second Hydrological Engineering Geology Brigade, Xinjiang Geology and Mineral Bureau, Changji 831100, China)Abstract: With the rapid development of remote sensing technology theories, methods and applications, as well as the continuous improvement of remote sensing image spatial resolution, spectral resolution, radiation resolution and time resolution, remote sensing technology is used in the early warning and monitoring of geological disasters, real-time investigation, and evaluation. Reconstruction and post-disaster reconstruction are playing an increasingly large andirreplaceable role. This article discusses the selection of data sources, interpretation methods and principles of remote sensing interpretation of geological disasters, and hopes to provide some reference and help for related personnel.Keywords: remote sensing technology; oli satellite image data; DEM data; geological disasters地质灾害的产生往往给人类和社会造成巨大的危害,也会对国家造成严重的经济损失,同时对人类的生命财产安全同样构成严重威胁[1]。

遥感技术在地震灾害监测中的应用

遥感技术在地震灾害监测中的应用

遥感技术在地震灾害监测中的应用地震,作为一种破坏力巨大的自然灾害,常常给人类社会带来严重的损失。

为了更有效地应对地震灾害,减少其造成的人员伤亡和财产损失,科学家们不断探索和应用各种先进的技术手段,其中遥感技术在地震灾害监测中发挥着越来越重要的作用。

遥感技术,简单来说,就是通过非接触的方式获取物体或者区域的信息。

它就像是给地球拍“大片”,只不过这些“大片”包含着丰富而又复杂的数据,等待着我们去解读和分析。

在地震灾害监测中,遥感技术主要通过卫星遥感、航空遥感等方式来获取灾区的各种信息。

首先,遥感技术能够快速获取地震灾区的大范围图像。

当地震发生后,地面交通和通信往往会受到严重破坏,传统的实地调查手段难以迅速展开。

而遥感卫星可以在短时间内覆盖大面积的灾区,提供高分辨率的图像,让我们对地震造成的破坏情况有一个整体的了解。

比如,通过遥感图像可以清晰地看到房屋倒塌的范围、道路损坏的程度、山体滑坡的规模等,为救援工作的部署提供重要的依据。

其次,遥感技术有助于评估地震引发的地质灾害。

地震不仅会直接破坏建筑物和基础设施,还可能引发山体滑坡、泥石流、地面沉降等次生地质灾害。

通过对遥感影像的分析,可以识别出潜在的地质灾害隐患区域,提前采取防范措施,避免后续灾害的进一步扩大。

例如,利用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术,可以精确地测量地表的微小形变,从而监测到地震引起的地面沉降和山体位移,为地质灾害的预警提供关键信息。

再者,遥感技术能够监测地震后的环境变化。

地震可能会导致河流改道、湖泊干涸、水源污染等环境问题。

借助遥感技术中的多光谱和高光谱成像,可以对灾区的水体、植被等环境要素进行监测和分析,评估地震对生态环境的影响。

这对于制定灾后的环境保护和生态恢复措施具有重要的指导意义。

此外,遥感技术在地震灾情评估中也发挥着重要作用。

通过对不同时期遥感图像的对比分析,可以定量地评估地震造成的经济损失和人员伤亡情况。

同时,结合地理信息系统(GIS)技术,可以将遥感数据与其他相关数据(如人口分布、建筑物类型等)进行整合和分析,为制定合理的救灾和重建方案提供科学依据。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

遥感在地质灾害调查中的应用综述摘要:地质灾害作为全球破坏极强的自然灾害之一,强烈地危害着人类生命财产安全。

了解掌握地质灾害的发生规律,以及在灾害发生后精确的把握灾区的基本情况,对减少人民生命财产损失具有重要的意义。

遥感作为一项能够揭示地球表面各要素的空间分布特征与时空变化规律的一门科学技术,具有的观测范围广、速度快、安全、不受地形、地貌的阻隔,遥感影像直观、准确、信息丰富等优点,尤其可以在地质灾害应急减灾与评估中发挥重要的作用。

本文将对遥感技术在地震地质灾害的调查,地震震度、烈度评估以及滑坡地质灾害中的应用进行梳理,以求掌握遥感在地质灾害中应用现状,为将来遥感在地质灾害中的更深入应用提供参考。

关键词:地质灾害遥感地震滑坡1 引言中国是世界上受地质灾害影响最严重的国家之一,近年来随着全球气候变暖,极端降水事件的增多,地震活动的频发,以及人类经济、工程活动的不合理开发,使得我国大部分地区地质灾害的发育程度和破坏程度呈不断增强的趋势,导致我国地质灾害不仅灾害种类多、分布范围广,并且近年来发生频率高、灾损严重。

所谓的地质灾害是指:由于自然或人为作用,多数情况下是二者共同作用引起的,在地球表层比较强烈地危害人类生命,财产和生存环境的岩、土体或岩、土碎屑及其与水的混合体的移动事件[1]。

由于地质灾害往往破坏力强大,尤其是地震所引起次生地质灾害尤其严重。

因此对地质灾害发生前、发生中和发生后3个阶段的地质灾害信息进行大范围、全天候、全天时的动态采集、监测和数字化管理。

对实现高效的防灾,减灾和应急救援等具有重要意义[2]。

遥感是以电磁波与地球表面物质相互作用为基础,探测、分析和研究地球资源与环境,揭示地球表面各要素的空间分布特征与时空变化规律的一门科学技术[3],具有的观测范围广、速度快、安全、不受地形、地貌的阻隔,遥感影像直观、准确、信息丰富等优点,尤其可以在地质灾害应急减灾与评估中发挥重要的作用[2]。

与常规信息采集方式相比,遥感技术在灾区信息的获取上具有明显的优势,主要表现在以下几个方面:(1)覆盖范围广。

遥感技术可以对大范围的受灾地区进行观测和数据采集,从宏观上反映受灾地区的情况。

例如,一景TM影像可以覆盖185km×185 km的地表范围,相当于能够覆盖汶川地震中受灾最严重的北川县全境;我国“HJ-1”卫星获取的影像幅宽为360km(2台组合≥700 km),能够获取更大的地表范围。

大范围的数据获取能力也为全球气候变化及区域地质活动的研究提供了有力条件[4]。

(2)获取速度快、手段多。

遥感技术可以对灾区进行周期性的观测来获取不同时相的影像。

通过受灾前后遥感影像的对比分析,不但能够定位受灾区域、估计影响范围,还能跟踪灾情的动态变化。

例如,搭载MODIS光谱仪的上午星Terra 和下午星Aqua 可以达到一天过境4 次;SPOT卫星的HRV传感器具有倾斜观察能力,能够在不同轨道上用不同的观察角对同一地区进行观测,产生立体像对以获得三维空间数据[5]。

这种高时相分辨率以及多观测角度的特点,为实时获取灾情信息提供了可能。

(3)信息量大。

遥感通过探测可见光—反射红外、热红外和微波等不同波长范围的电磁辐射能,来获取包括植被覆盖、土壤水分、区域地质、水文地质、环境污染、森林火灾和地表形态等信息[5]。

不同遥感影像的分辨率在几十厘米至几百公里之间,能够满足不同尺度下减灾救灾的应用需求。

国际上遥感技术应用于地质灾害调查较早。

我国利用遥感技术开展地质灾害调查起于20世纪80年代初,目前已摸索出一套较为合理、有效的滑坡、泥石流等地质灾害遥感调查方法[6]。

遥感技术快速、准确、方便的特性,应用遥感技术开展地质灾害调查是极其必要的,也是当代高新技术发展的必然趋势[7]。

张娟等[8]运用目视解译方法对枣庄地区的landsat卫星遥感影像进行信息分析。

通过建立遥感解译标志,提取枣庄地区的塌陷区、崩塌与滑坡以及地裂缝的遥感影像特征,圈定各类型地质灾害的位置、影响范围并预测各地区灾害发生的可能性及灾害强度等,对枣庄地区的地质灾害调查具有重要的研究意义。

蒋培荡等[6]对永丰县1/5万地质灾害进行调查,以遥感解译为先导,获取地质灾害及其发育环境要素信息,解译地质灾害的种类、数量、规模及其分布特征;通过对地质灾害形成和发育的地质环境条件的综合分析,初步圈定地质灾害危险区,配合地面调查,提供遥感解译成果。

同时建立了滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地质灾害的解译标志。

遥感作为一项关键性的技术,在地质灾害发生时,可以通过无人机遥感快速获得灾后的遥感影像图[9],结合灾区影像资料,可以迅速解译出地质灾区的受灾情况,为快速科学地制定救灾计划提供依据。

面对地质灾害的主要发生源,本文首先将讨论遥感技术在地震中的应用。

2 遥感在地震及其引发的次生地质灾害中的应用我国处在环太平洋地震带和欧亚地震带之间,是世界上地震灾害最严重的国家之一。

大地震发生后,特别是在我国的西部山区,往往会导致大面积次地质灾害的发生,一次强震能量的输入,会诱发大量的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害[10],不仅造成大量的人员伤亡和财产损失,而且严重阻碍了应急救援和灾后恢复重建的顺利实施。

此时快速全面的获取灾情信息特别是次生地质灾害的分布信息对抗震救灾和灾后恢复重建的科学决策具有重要的意义。

随着卫星和航空遥感技术的发展,破坏性大地震发生后,利用遥感手段能够快速获取灾区房屋建筑震害[11, 12]、道路交通损坏[13, 14]、地震地质次生灾害[15]、地震地表破裂[16]等震后重要灾情信息,及时为地震应急救援、震害评估和恢复重建提供重要决策信息。

遥感在地震中的应用主要包括了对于地震灾区影像的解译,对灾区的空间特征进行分析,以及对地震的烈度和震度等的评估,为抗震救灾提供科学有效的方案,尽可能减少人员伤亡。

2.1遥感技术用于地震地质灾害的调查。

高分辨率多光谱遥感技术具有的观测范围广,速度快,安全,不受地形、地貌的阻隔,遥感影像直观、准确、信息丰富等优点,尤其可以在地震灾害应急减灾与评估中发挥重要的作用[2]。

近年来,伴随着我国高分辨率对地观测系统重大专项(简称高分重大专项)的部署和实施,高分辨率的航空和航天多光谱遥感技术得到有力推进,推动了高分辨率多光谱遥感数据在重大自然灾害和突发事件应急监测与评估应用中的跨越式发展。

利用快速获取的震前和震后航空、航天等多源遥感数据、地形地貌和地质构造数据,同时结合次生地质灾害在高分辨率多光谱影像上的形态、结构和纹理特征,可以对地震重灾区次生地质灾害的数量和空间分布进行了有效监测。

结合GIS技术对这些次生地质灾害的空间分布规律,特别是同区域地质构造、烈度和地形地貌之间的关系,可以对地震破坏力综合分析和评估[17]。

刘亚岚等[18]以“5.12”汶川地震重灾区地震次生地质灾害滑坡、碎屑流和崩塌为例,首先提取灾害体单元的遥感影像,选取其光谱、纹理和色彩方面的20种遥感影像特征参数并统计参数值,然后对特征参数进行归一化处理,并通过主成分分析得到利用第一、第二、第三主成分表达的各类地震次生地质灾害的影像特征图谱。

利用测试样本验证,上述几类图谱可表征相应地震次生地质灾害类型的影像特征,可以揭示不同类型地震次生地质灾害遥感影像特征之间的关系,为遥感影像中灾害体的识别提供了定量化和可视化的知识。

为充分发挥遥感技术在地震灾害应急决策、救援及震后恢复重建中的作用,利用地震前后的多源遥感数据,基于遥感图像人机交互解译和野外现场考察,可以了解到地震次生地质灾害的特征及其空间分布[19]。

另外通过对遥感影像的解译,可以将对灾区分为居住区和非居住区,对于居住区政府应当加抢救力度,以减少地震带来的人口伤亡[20]。

另一方面,通过遥感影像的解译,可以利用震后遥感影像,结合震前航拍影像,进行同震地质灾害图斑的自动识别,并结合影像目视检核和灾害野外验证,能够精确地编录斜坡地质灾害。

对灾害发育规律空间分析可以得出相应的一些认识[21]。

彭瑛等[22]利用不同时相、不同传感器的光学影像和雷达影像以及其它地质地理资料,在相关遥感和地理信息软件的支持下,采集震前和震后的高分辨率光学数据,进行遥感图像专题信息解译和分析,获取了地震中四川省的10个极重灾县市的次生地质灾害解译数据,以此为基础探讨地震次生地质灾害的空间分布特征、发育特点与相关地质地理因素关系。

并得出了地震次生地质灾害与特定的地层岩性、构造破碎带、坡度等有着密切的联系的结论。

目前传感器种类较多,获得的影像分辨率不同、时相不同、光谱信息不同,单一遥感数据存在一定的局限性,不利于图像解译与决策分析。

多源遥感数据采用图像融合技术不仅保留了多光谱信息,空间信息量也得到了加强,比较适合人的视觉及计算机分类等处理,更能发挥遥感技术在地质灾害调查中的优势[23]。

目前图像融合主要在3个层次上进行:像素级、特征级和决策级。

像素级融合主要针对原始图像进行,最大的优点是尽可能多地保持原始信息,提供其他融合层次所不能提供的细微信息,大致分为两类:基于空间域的图像融合和基于变换域的图像融合[24, 25]。

研究证明:以全色SPOT和多光谱TM影像为数据源,进行数据融合算法及图像质量评价,能够取得良好的效果。

融合后图像不仅保留了多光谱信息,而且空间信息量也得到了增强,提高了孕灾因子及承灾体的提取精度,为地质灾害调查与地质灾害风险评价起到了技术支撑作用[23]。

王猛等[26]采用多源遥感数据、DEM数据和地形图等资料,对汶川地震地质灾害遥感进行了解译和调查。

查明地震地质灾害体的位置、类型、规模、边界等形态特征;同时分析得出地震地质灾害与地震断裂带、河谷地貌、高程、坡度、岩性等空间分布关系。

表明多源数据在地震地质灾害详细调查中具有采集范围广、速度快、可解译程度高、时效性高等优势,能较快、较好地应用于地震地质灾害突发性、区域性地震地质灾害遥感调查工作。

2.2遥感技术用于地震烈度和强度等的评估地震灾情信息的及时准确掌握,是开展有效地震应急救援,最大限度减轻地震灾害的重要保障,地震烈度图是地震造成的破坏程度分布的科学反映,同时,也是我国目前抗震救灾的主要依据之一。

地震烈度评定的常规方法是采用大量专业人员在现场开展调查和评估,较小破坏性地震的评定一般需要1-3天时间,较大的破坏性地震评定则需要更长,甚至数十天的时间。

如何提高地震烈度评定的时效性和效率,具有重大的应用价值[27]。

王晓青等[27]通过在灾区应急获取了多种高分辨率航空和无人机遥感影像,并快速解译提取了灾区建筑物震害信息,采用地震烈度遥感定量评估方法,获得了芦山地震灾区126个主要居民点的地震烈度遥感评估结果,并据此圈画了地震烈度分布遥感评估图。

借助于快速获取的灾区高分辨率遥感影像,可以快速估计地震烈度分布,对地震灾区灾情估计和抗震救灾工作具有十分重要的参考意义。

相关文档
最新文档