地质灾害遥感调查与监测技术
早在20世纪70年代末，遥感技术就被应用于地质灾害调查。日本、美国、欧洲等国家开展得比较好。日本利用遥感图像编制了全国1∶50000地质灾害图。通过对欧洲滑坡和泥石流的大量遥感调查，系统总结了遥感技术和方法，指出了识别不同尺度、不同亮度或对比度的滑坡和泥石流所需的遥感图像的空间分辨率。我国地质灾害遥感调查始于20世纪80年代初，起步较晚，但发展较快。它是在为山区大型工程服务中逐步发展起来的，并扩展到铁路公路选线、山区城镇等领域(冯东霞等，2002)。国土资源大调查开展以来，利用数字地质灾害技术完成了长江三峡库区、青藏铁路沿线、喜马拉雅山区、川东地区地质灾害专项遥感调查。2005年以来，遥感技术广泛应用于黄土区、西南地区、湘鄂桂等地质灾害严重地区127个县的1 ∶ 5万地质灾害详查，重点地区覆盖1m以上高分辨率数据。
2008年以来，“5.12”汶川地震、“6.5”重庆五龙铁矿乡鸡尾山、“4.14”玉树地震、“6.28”关岭滑坡、“8.7”甘肃舟曲县等地质灾害。特别是在“5.12”汶川地震灾区，完成了“航空遥感次生地质灾害调查”项目，利用国内最先进的航空遥感技术和设备，开展了最大规模的多平台、多传感器、多数据处理系统航空遥感应急灾害调查，在最短时间内为国务院抗震救灾指挥部、国家有关部委和受灾地方政府提供了高清灾害影像和灾害解译信息。震后第一张灾区航空遥感影像和映秀镇-汶川沿线高精度数字航空遥感影像，被抗震救灾前线指挥部的同志誉为抗震救灾的“巨大贡献”。成果直接服务于国家地震应急救援相关部门，为指挥抗震救灾、防止次生地质灾害和开展灾后重建提供重要科学依据，在救灾和灾后重建决策中发挥重要作用(王平，2009；赵等，2003)。
地质灾害遥感调查与监测技术的特点如下:
1)滑坡等地质灾害通常较为分散，成因机制复杂。遥感技术可以从高空探测一个大区域和个体的全景，获取该区域和个体全景的宏观特征信息，进行综合调查研究。
2)地质灾害多位于交通、通讯十分不便的地区，遥感技术不受地面条件限制。在沙漠、沼泽、山区等自然条件恶劣的地区，可以用遥感技术代替人类收集和探测数据。
3)传统的地质灾害调查手段，数据收集相对缓慢，人工成本高。遥感探测可以周期性地重复采集同一区域的数据，从而及时获得经过区域的各种自然现象的最新数据。根据数据的变化，动态监测这一地区的自然现象，以动态反映地面事物的变化。
二、适用范围及应用实例
1.喜马拉雅地区地质灾害的遥感调查与监测
喜马拉雅地区是中国地质灾害最严重的地区之一。20世纪初，航天中心开展了喜马拉雅地区地质灾害的调查和监测。利用遥感技术，将喜马拉雅地区17万km2解译为175处滑坡、361处泥石流沟、17处严重崩塌地段、13处冰碛物和2处堰塞湖，并详细分析了该地区地质灾害的发育情况。重点评价了区域内重大地质灾害隐患的分布和可能受影响的区域。发现喜马拉雅地区的主要地质灾害主要有堵江堰塞湖、冰川湖、滑坡、泥石流等灾害，其中堵江堰塞湖、冰川湖的灾害面积广(图1)，危害大。
图1经典错误、直学错误、黄金错误、骇人错误隐患评估图
2.汶川地震应急遥感调查
“5·12”汶川地震后，开展了航空遥感应急灾情调查。* *获取了北川等14重灾县市43000km2的高清航空遥感影像，完成了北川等14重灾县市道路、房屋损毁及山体滑坡、堰塞湖等次生灾害的遥感调查。* * *解读。危险乡镇264个(图2)，潜在危险道路1732条。成果直接服务于国家地震应急救援相关部门，为指挥抗震救灾、防止次生地质灾害和开展灾后重建提供重要科学依据，在救灾和灾后重建决策中发挥重要作用(王平，2009；童，2008)。
图2北川县次生地质灾害潜在危险性遥感评估
3.舟曲泥石流遥感调查与监测。
2065 438+00 8月7日晚11左右，甘肃舟曲县东北部山区突降暴雨，降雨量达97mm，持续40多分钟，造成三眼峪、罗家峪沟壑特大山洪地质灾害。泥石流进入舟曲县城，涌入白龙江，形成堰塞湖，给人民生命财产和生产生活造成重大损失和困难。
泥石流主要发生在舟曲县北部的三眼峪和罗家峪流域，两个流域都是白龙江左岸的一级支流，呈“瓢”状。
(1)泥石流特征的遥感解译(图3)
三眼峪泥石流:泥石流循环区平均宽度为80m。冲沟出口进入三眼峪后，地形变得平坦宽阔，河道比降由1.44‰减小到88‰，形成长1.6km，平均宽260m的面流，形成厚度5-2m的泥石流堆积；进入县城后，由于建筑物的影响，泥石流收缩至50m宽，流经320m后进入白龙江..泥石流可视环流区流动面积0.35 km2，大峪沟可视环流区长度3.2km，小鱼沟可视环流区1.2km；:面流堆积区和冲刷堆积区面积0.41km2，长度约2km，最宽处350m，平均宽度200m。据媒体报道，估算该区域平均沉积厚度约为1m，估算碎屑堆积体积为41x104m3。
罗家峪泥石流:泥石流流通区平均宽度为15m。冲沟出口进入罗家峪后，地形变得平坦宽阔，河道比降由224‰降低到110‰，泥石流影响区域变宽(100m)，逐渐形成泥石流堆积。行驶800米后，到达罗家峪附近。罗家峪沟沟口以上泥石流可见流面积0.09km2，长度6.2km。罗家峪沟沟口以下泥石流面积0.16 km2，长度2.5km，最宽处160m，平均宽度70m。根据1m的平均厚度，碎屑堆积体积为16x104m3。
图3泥石流特征的遥感解译
图4泥石流灾害遥感图像
白龙江泥石流堆积带:面积0.16km2，长2.2km。据报道，堆积层最大厚度为10m。根据平均厚度4m，堆积体体积为64×104 m3。泥石流的主要贡献者是三眼峪泥石流。根据罗家峪泥石流占1/4，三眼峪泥石流占3/4计算，白龙江三眼峪泥石流堆积体积为48×104 m3，白龙江罗家峪泥石流堆积体积为16×104 m3。
综上所述，三眼峪泥石流形成的泥石流堆积总量为89×104 m3，规模巨大。罗家峪泥石流形成的泥石流堆积总量为32×104 m3，规模较大。
(2)泥石流灾害解释(图4)
舟曲县“8·7”特大泥石流灾害掩埋毁坏232间平房(3层以下)、22栋建筑，预计死亡人数接近2000人。这次泥石流造成的灾害是一次重大的地质灾害。
(3)三眼峪沟泥石流防治工程遥感解译与评价。
1999三眼峪泥石流沟完成了按50年一遇标准设计的以截排工程为主，结合生物措施的泥石流治理工程。三眼峪泥石流综合治理工程主要包括:4座固沟稳坡坝；圬工护岸坝4座；11沙坝(图5)，坝高8 ~ 18m，其中主沟口有2座主坝，大峪沟有5座沙坝，小鱼沟有4座沙坝；和24个0.5 m高的防冲刷屏障。
从灾后图像分析，沙坝工程对减轻这次灾害的严重程度有一定的作用。如图6所示，每个沙坝的上游拦截了大量的杂物；小鱼沟泥石流较小，沟口沙坝未受损。如图7所示，泥石流溢出大坝，拦截了大部分碎片。整治工程起到了削减洪峰流量和排沙量的作用。
图5大峪沟与小峪沟交叉口工程处理WorldView-1图片。
图6大峪沟和小峪沟交汇处泥石流飞行后照片。
图7大峪沟与小峪沟交汇处泥石流后的快鸟图像。
图8关岭滑坡灾害前的卫星遥感图像。
图9关岭滑坡后的数码航拍照片。
4.关岭滑坡灾害性地质灾害的遥感调查与监测。
2010，14: 30，贵州关岭县吴刚镇大寨村永窝组村民因持续强降雨引发山体滑坡，也称关岭“6·28”特大地质灾害。此次滑坡* * *造成37户99人失踪或被埋，是罕见的滑坡泥石流复合型巨灾(图8、图9)。
(1)滑坡地形及灾区特征解释
发生滑坡的山体是“鞋状地形”，上陡下缓，滑坡区正好处于陡缓变化的过渡带。滑坡区平均坡度为31，滑坡后坡平均坡度为46°，滑坡后缘高程为1160m，剪切出口高程为1000m。泥石流区的沟道比降为175‰(图10)。
图10二道岩-永沃地形剖面图
对比滑坡灾害前后的图像，滑坡灾害非常清晰。如图11所示，灾害可分为滑坡区、刮削区、泥石流堆积区、后期泥石流堆积区和塌岸区，受灾面积为186775m2。滑坡从南向北向西滑动。跑了450m后，与大寨村永窝村民小组所在的一个山坡发生剧烈碰撞。偏转80°后变成向西的高速泥石流，沿沟铲走地表堆积，最终形成罕见的滑坡泥石流灾害。结合现有地形和地质环境资料，解释出大寨永沃滑坡影响面积为186775m2。
图11关岭大寨-永沃滑坡灾区解译图。
图12关岭大寨-永窝滑坡灾区地形剖面图。
图13关岭大寨-永窝滑坡灾区地形变化。
(2)滑坡规模计算(图12，图13)
滑坡规模:滑坡长度370m，平均宽度166m，滑坡面积72500m2，最大滑坡厚度55m，滑坡体积约117.6×104 m3，为中型滑坡。
堆积规模:长960m，平均宽度110m，面积114275 m2，最大堆积厚度40m，体积174.7×104 m3。
(3)灾害解释和评估
根据滑坡前后的图像对比，滑坡区约80%为坡耕地，面积约90亩。泥石流堆积区约70%为耕地，面积约120亩；大寨村(组)被埋房屋16间，永窝村(组)被埋房屋17间，下方公路沿线被埋房屋1间。如解释图所示，下部水库附近有4处塌岸；受塌岸影响，两栋居民楼后出现裂缝，存在安全隐患。根据当地情况，由于外来务工人员，估计每间房子住3 ~ 5人。按最低估计，被埋人数约为34×3，即102。基于此，确定本次灾害为重大灾害。
第三，促进转变方式
会议交流、技术培训、技术咨询。
技术支持单位:中国国土资源航空物探遥感中心。
联系人:葛晓丽
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