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1傳統(tǒng)測量技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的地質(zhì)災(zāi)害檢測技術(shù)是運用簡易檢測以及多種測量儀器進行監(jiān)測,并將監(jiān)測的記錄發(fā)送到預(yù)報中心進行研究和分析,從而確定是否要發(fā)出災(zāi)害的預(yù)報。變形是地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的主要監(jiān)測對象。變形監(jiān)測分為外部和內(nèi)部兩種監(jiān)測。本文中所指的監(jiān)測對象則是以測量技術(shù)為主要手段的外部變形。常用的傳統(tǒng)檢測方法為大地測量法(三角交會、水準(zhǔn)法,測距法,小角法,視準(zhǔn)線法),常用的監(jiān)測設(shè)備為全站儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀和激光測距儀。大地變形監(jiān)測的特點是以監(jiān)測滑坡體表層各部位的絕對位移為主,測量范圍較廣,沒有量程限制。
2新的測量技術(shù)(3S技術(shù))在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用
伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展新的地質(zhì)災(zāi)害測量技術(shù)———3S技術(shù)應(yīng)運而生。所謂3S技術(shù)是GIS,GPS和RS技術(shù)總稱的簡稱。GIS(GeographicInformationSystem/Geo-InformationSystem)技術(shù)即地理信息系統(tǒng)。作為一門重要的信息技術(shù),近年來它已經(jīng)深入到地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報與可視化分析以及綜合服務(wù)系統(tǒng)等方方面面。它是一種特定的空間信息系統(tǒng)。GIS的功能是進行數(shù)據(jù)的提取和轉(zhuǎn)化,將空間的轉(zhuǎn)換為數(shù)字的;進行由二維,三維的地圖中的數(shù)據(jù)進行集成;重構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù),不同的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式也不同;查詢、檢索空間數(shù)據(jù);操作以及分析數(shù)據(jù);空間顯示和輸出成果;定期更新空間數(shù)據(jù)。GIS的顯著特點是具有時間性,空間性和專題性。傳統(tǒng)的方法和技術(shù)難以勝任的記錄和計算大量數(shù)據(jù)的難題伴隨這GIS技術(shù)的運用而成功解決?,F(xiàn)實的需求也拓展了GIS技術(shù)的應(yīng)用潛力,GIS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害測量方面具有較為廣闊的應(yīng)用前景。GPS(GlobalPositioningSystem)技術(shù)即全球定位系統(tǒng)。GPS技術(shù)以它連續(xù),實時和高精度的特點在地質(zhì)災(zāi)害變形監(jiān)測中被廣泛應(yīng)用。GPS的優(yōu)點十分顯著———測站之間不需要通視,擁有高達98%的全球覆蓋率,這也使得點位的選擇十分方便靈活;觀測時間很短,不受氣候條件的制約,并且可以全天候進行監(jiān)測,不會漏掉重大的變形信息;可同時進行平面位移和垂直位移監(jiān)測;定位精度高,實驗已經(jīng)證明,在<50km的基線上精確度可達12*10-6;擁有較高的自動化程度,從數(shù)據(jù)的采集到處理再到分析和管理過程都易于實現(xiàn)自動化。GPS技術(shù)被利用于對大型的建筑物進行變形監(jiān),在遠離建筑物的地方選擇一個比較穩(wěn)定的點,GPS接收器被放置于這個點,再將幾臺接收器放置于其他目標(biāo)點,便可算出目標(biāo)點的絕對位移了。用GPS來完全代替常規(guī)的監(jiān)測辦法已經(jīng)被國內(nèi)外反復(fù)的研究實驗所證明,而且GPS技術(shù)在很多方面都明顯優(yōu)于常規(guī)的監(jiān)測方法。GPS技術(shù)的不斷升級和發(fā)展對地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測有著十分廣闊的應(yīng)用前景。RS(RemoteSensing)技術(shù)即遙感是通過遙感器這類對電磁波敏感的儀器,在遠離目標(biāo)和非接觸目標(biāo)物體條件下探測目標(biāo)地物,獲取其反射、輻射或散射的電磁波信息,并進行提取、判定、加工處理、分析與應(yīng)用的一門科學(xué)和技術(shù)。RS技術(shù)已經(jīng)在國民經(jīng)濟各個部門得到了廣泛的應(yīng)用,地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測已經(jīng)于遙感技術(shù)有了緊密不可分的聯(lián)系。RS技術(shù)的平臺是航天飛機或是衛(wèi)星,飛行的高度高,成像的范圍很大,這也就保證了可以及時快速的獲取各種最新的數(shù)據(jù)和變化的信息。結(jié)合我國的情況,經(jīng)過反復(fù)的實驗以及研究,一般選擇具有價格低,操作簡單,起降靈活,并且安全性高的輕型飛機作為低空遙感攝影技術(shù)的平臺。通過利用RS技術(shù)所得的資料,為地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測起到了重要的作用,并且日益成為地質(zhì)測繪單位開拓服務(wù)領(lǐng)域的重要方面。
3新舊測量技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的成效對比
研究試驗已證實傳統(tǒng)的測量技術(shù)易受通視條件和氣象條件(風(fēng)、雨、雪、霧)的影響,以及外業(yè)工作量大、周期比較長,經(jīng)費高。一系列的弊端直接導(dǎo)致了工作效率的低下。傳統(tǒng)的測量法在地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測中越來越顯現(xiàn)出了費用支出與獲得之間的比例失衡。而新的3S技術(shù)卻有著顯著的優(yōu)點:GIS具有時間性,空間性和專題性。傳統(tǒng)的方法和技術(shù)難以勝任的記錄和計算大量數(shù)據(jù)的難題伴隨這GIS技術(shù)的運用而成功解決;GPS自動化程度高且精確度有保證;RS技術(shù)價格低成像范圍大等等。大量地質(zhì)災(zāi)害的存在,使我國在已掌握傳統(tǒng)常規(guī)測量技術(shù)的基礎(chǔ)上迫切要求著有一種成本適中、易推廣和有效的監(jiān)測手段對于這些潛在或是正存在的地質(zhì)災(zāi)害進行監(jiān)測和預(yù)警,以避免當(dāng)大面積地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生時所造成的難以預(yù)料的巨大損失。伴隨著城市建設(shè)過程以及價值分析理論的發(fā)展,新的地質(zhì)災(zāi)害測量技術(shù)從傳統(tǒng),落后走向了現(xiàn)代化———提高功能,適當(dāng)提高成本,大幅度提高功能,從而提高價值的理念在新的測量技術(shù)中得到了彰顯。
作者:付超單位:湖北省地質(zhì)局水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊