61243 新疆乌鲁木齐 830006
摘要：随着经济在快速的发展，社会在不断的进步，测绘新技术是工程建设、管理中的重要组成部分。随着信息化技术不断发展，测绘新技术在工程地质灾害防治方面得到广泛应用。本文对当前我国工程地质测量中经常采用的GPS技术、GIS技术、ＲS技术、摄影测量技术、数字化测绘技术、三维工业测量技术及信息化测绘技术等测绘新技术进行简要介绍，重点论述其在地质灾害防治中的应用，以提高工程地质灾害防治水平。
关键词： 三维建模；测绘；地质灾害
引言
早在二十世纪六十年代，国、内外学者就已开始研究地质灾害问题，随着泥石流、地震、洪水、滑坡、坍塌等灾害的频发，近些年针对地质灾害的研究日趋成熟，在科技水平不断发展的今天，越来越多的新技术也成为了地质灾害分析的技术手段，通过研究发现，三维测绘技术在地质灾害危险性评估以及灾害防治措施分析等方面具有突出作用，通过三维成像手段与三维测绘技术，地质灾害分析工作将更加高效、更加准确，为灾前预警与灾后跟踪提供技术保障。
1概述
近些年以来，随着现代测绘技术的进步与发展，测绘工作已经逐渐在我国的地质灾害评估和次生灾害监测等方面发挥出了重要的作用。所谓地质灾害，指的是因为人为或者自然因素的作用之下所形成的，给人们的生命财产安全造成威胁，同时导致环境破坏的地质作用，其主要的类型包括：地震、泥石流、滑坡、地表裂缝、地面塌陷、土壤沙漠化以及火山活动等。受到地壳运动等自然现象以及各种人为因素的影响，导致在全球范围内经常出现规模和级别不同的地质灾害，给人类带来了巨大的影响。运用现阶段所具备的科技针对各种灾害加以预警、监测以及灾后恢复等，是人类发展的过程中一项十分重要的工作。利用对地质灾害实施卫星定位测量和摄影测量等，同时对GIS地理信息体系加以构建，设置各种关于地形和地质地图等对地质灾害加以应对，贯穿于整个地质灾害的处理工作当中。
2三维测绘成果在灾害分析中的应用
2.1地质灾害灾前评估
三维测绘成果在地质灾害分析过程中更能直观的反应灾害预警区域的基本地形地貌特征，便于地质专家、防灾人员进一步分析可能发生地质灾害的类型、具体位置、影响范围等。本文以ＴＷ项目为例进行具体分析，如图１展示了项目的Ｃｉｖ－ｉｌ３Ｄ三维测绘成果，在该三维测绘成果中，可以清楚的分辨出Ａ－Ｂ段处有一个明显的冲沟可能成为该项目区的安全隐患，比如发生滑坡、泥石流等地质灾害，由三维模型分析可知，若发生泥石流、山体滑坡等灾害，该冲沟主要有三条冲刷入口，分别在Ｃ、Ｄ、Ｅ三个位置（距Ａ点均取２００米缓冲距）。那么在灾害发生时，冲沟Ａ－Ｂ的覆盖层或冲刷体淤积量都将会非常快速的增长，具有非常严重的安全隐患。此外，通过表１中对该处高程分析可知，Ｂ、Ｃ、Ｄ三处高程差异不大，平均高程都在２６６０ｍ左右，那么当地质灾害发生时，Ａ处将经历一个前期淤积与下泄并存的过程，下泄土体会将Ａ－Ｂ段原有凹陷填充平整。由于Ａ－Ｂ段高程差２０ｍ左右，当Ａ区域淤积量达到一定量级时，会突然爆发并在已填充平整的大高差冲刷段迅速涌出，对Ｂ区域下游造成严重的破坏。通过上述分析，我们可以在发现，借助三维测绘手段进行灾前研究，可以更直观的对常见地质灾害进行综合分析，传统的等高线图分析尚无法快速识别地质灾害可能发生的位置，需要不断地进行数据比对，而三维测绘成果可以帮助我们迅速的识别整个区域内所有可能成为潜在灾害风险的区域，并可以提供模拟场景，便于在灾前充分评估，具体分析地质灾害的成因与影响等情况。
表１ ＴＷ灾前分析高程表
图１ ＴＷ 灾前分析模型
2.2地质灾后跟踪分析
三维测绘技术在灾害已经发生的情况下也具有十分重要的应用价值，在这种情况下，原有的地质勘察资料与测绘资料已无法作为灾后分析的根本依据，需要利用三维测绘手段，对灾害发生地点重新进行测量，可利用Ｐｉｘ ４Ｄｍａｐｐｅｒ完成三维测绘的基本工作，运用Ｃｉｖｉｌ ３Ｄ完成原有地质情况与现阶段情况的差异分析，进行地质灾害影响评估，根据Ｃｉｖｉｌ ３Ｄ三维建模成果进行路网、山体、河流等的影响分析，对灾害应急预案进行动态分析与管理。如图２所示，为ＴＷ项目所在区域山体滑坡形成的山咀，据县志记载，该地区地处河流边缘，交通条件便利，原址有部分房屋，且没有做任何防护措施，仅设置了安全距离。地质灾害发生时，该区域房屋均受到了严重损毁，同时该路段道路被土体完全截断，河流在受到土体冲击后形成了较大涌浪，对下游造成了一定的洪水影响，救援团队由于对该地区灾害情况了解不够充分，进入灾区十分困难，同时无法通过原有测绘资料识别通行路径，存在救援延误。那么，如果当时三维测绘技术可成熟的应用于地质灾害分析，我们就可以通过Ｐｉｘ ４Ｄｍａｐｐｅｒ和Ｃｉｖｉｌ ３Ｄ模拟灾后场景，并实时跟踪与修正，根据灾害的影响范围与规模快速制定救援方案。如图２中的三维测绘成果，我们可以发现在河道右侧存在另一条未受到灾害影响的乡道，同时河道上游有大片空地没有受到滑坡和洪水的影响，那么在道路规划上我们就可以由此乡道绕行至受灾区域上游进入灾区进行救援，并在上游平坦区域建立救助站。同时我们也可以对该救助站进行风险评估，通过三维测绘成果分析可知，该区域距离两岸山体较远，同时该区域两岸山体坡度平缓，基本可以排除次生灾害发生的可能，是基础条件良好的区域。
图２ ＴＷ灾害跟踪模拟模型
2.3应急测绘保护机制的建立健全
第一，构建起多项用途的CORS网站，继而给大型地质灾害的实时监控提供便利。救灾是一项与时间赛跑的艰巨任务，需要积极构建具有多项功能的CORS网站，对该系统的应用能够随时随地通过卫星定位坐标加以准确的发射以及接收，只要处于有网络的环境当中，就能对数据形成及时的接收，继而针对大型地质灾害加以动态监测。然后，利用相关的研究能够对大型地质灾害发展的态势加以预测，从而做出正确的决策来下达救灾命令。第二，在救灾期间，道路将会遭到破坏，当地地形地貌的变化较大，对各种用途专题图的制作，能够给救灾工作提供有力的保障。位置坐标是救灾工作当中非常重要的数据，可以派遣直升机进行实地勘察、紧急救援以及视频空投等行动，只有具备准确的坐标信息才能够达成预期救援效果。第三，对受灾前后的航测图和卫星遥感图加以比较，能够得出大型地质灾害前后所出现的变化，继而结合变化程度评定等级，实施多方面研究，给各项救灾工作统计提供具有针对性的资料。第四，灾后重建工作需要最多的是基础工程的测量工作，主要包含道路、通信、电力、住房、厂矿等的测量。对于各种构筑物都需要做出精确、严密的测量，继而绘制出优质的工程效果图，给灾后重建工作提供服务。
结语
三维测绘技术是勘察、三维扫描、遥感、三维建模技术的有机结合，其在规划、设计、施工等领域已有非常多的应用成果，其在地质灾害分析的过程中也必将取得良好的应用效果，进一步实现“预防与控制相结合，模拟与现实相匹配”的防灾救灾方针。从技术层面让地质灾害分析工作实现质的飞跃。此外，三维测绘技术在灾害分析方面也不局限于地震、滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷、地裂缝等地质灾害分析，这种技术手段与研究思路在干旱、暴雨、洪涝、台风、寒潮等其他自然灾害的分析研究中也具有很高的借鉴意义与应用价值，随着技术的不断进步，其将在国、内外各类灾害的预防与治理工作中发挥重要作用。
参考文献
［1］张启福，孙现申．三维激光扫描仪测量方法与前景展望［Ｊ］．北京测绘，2011（1）：39－42．
［2］张菖，陈志文，韦猛，等．基于ＢＩＭ的三维滑坡地质灾害监测方法及应用［Ｊ］．成都理工大学学报（自然科学版），2017，44（3）：377－384．
论文作者:赵毅
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/16
标签：地质灾害论文; 灾害论文; 技术论文; 测量论文; 区域论文; 滑坡论文; 高程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;