摘要:这篇文章主要对2015年的遥感影像进行分析总结,并在其中的几幅图片中对4种地质灾害进行了深入的研究,其分别包括关于地面的塌陷、崩塌、泥石流以及不稳定的斜坡现象。而且相应地制定了不同地质灾害的有关标志,为实地研究提供了详细信息,并且对许多地质灾害的研究和评估项目的开展提供了一些帮助。
关键词:遥感技术;地质灾害;应用研究
引言
在九台市开采的山区中,由于煤炭开采而造成了地质环境质量极差的后果,并很大程度影响了人类的正常活动,有的灾害甚至还会对人们的生命安全造成威胁。许多的地质灾害中,如土壤塌陷、地面裂缝、山体滑坡以及不稳定的斜坡等现象,都严重威胁着人们的身体和财产安全,并且限制了当地的社会保障以及经济发展。对该市地质灾害的研究,特别是对地面塌陷的分析研究和评估,不仅为重要的部署和有关防灾减灾的有效措施提供了一些依据,而且对于研究东北地区地质灾害的规律,以及完善勘察方法和工作方法都起着很大的作用,并且还提供了一定的指导。把遥感技术看作是一行首要的技术方式,而且这个系统还可以确定工作区内地质灾害的类型、数量和规模,进而能够有效地帮助有关部门进行地质灾害的研究和有关项目的评估。
1、自然地理概况
九台市属于吉林省,并与长春市相距约45公里,这次的调查范围是位于九台的中西部,其中包括:朱城子镇(L51E022022),张家大院(L51E022025),卡伦湖镇(L51E025022),九台市(L51E025025),经度:126°20'-128°10'东经,43°00'-43°30'北纬,总面积约1571平方公里。
2、遥感数据源和遥感图像处理
2.1、遥感数据来源
(1)作为该工作的一部分,将使用SPOT-7遥感图像(1.50米地面分辨率)1472平方公里,其范围是遥感数据地质灾害的关键。而在重点的地质灾害区使用worldview影像数据(分辨率为0.50米)平方公里.
(2)遥感地质灾害的解释:使用SPOT-7遥感图像为解释性图,可在工作区来鉴定上遥感图像,主要由视觉解释进行地质灾害的解释,再把内部和随机的预解释联系起来,来识别各种类型的灾害(包括塌陷、泥石流、滑坡和不稳定斜坡以及表面沉降等)的发展、扩散和程度调查范围。利用遥感图像解释关键区域的地质灾害,并采用解释图形式的世界观,主要基于视觉解释,再结合内部和现场试验的初步解释,以进行许多特定类型的各种地质灾害的分析以及解释,包括山体滑坡、泥石流、崩塌的程度、不稳定的斜坡以及地面沉降等,进而来分析研究乡镇、矿区、公路和主要构造关键区域的地质灾害的分布。
(3)一旦图像的融合完成时,就要进行与遥感图像的几何校正:采用地图1/50 000作为基准数据,由有明显特征的区域,如河流、道路和桥梁等用作控制点的主要区域。图像通常从10到25个控制点收集,并且获得控制点的误差一般情况下都会控制在像素范围内。
(4)在完成图像校正后,并在做好一定的现场准备工作后,就可以开始初始的研究工作(包括安装解释板、解释地质遥感单元、解释一个水体以及各种类型的地形)。
(5)现场检查,选择工作区主要为地质灾害区或潜在地质灾区,并选择道路可达性原则,来进行完成各地质灾区的核查工作。
(6)校正初步解释结果,要解释图谱,并编写关于涉及工作内容的综合研究报告和最终结果的表述。
2.2、遥感图像处理
(1)合成带的选择
用于提取遥感信息的基本图像主要使用彩色合成图像,其基于正确选择人眼识别颜色的能力远高于识别灰度的能力。色带选择对于色彩合成的处理至关重要,其理想的情况是频带相关系数最低,方差最大(信息量丰富)。相关系数反映了频带的相关程度,值越小,信息重叠就越少。色散反映了像素亮度值的分散:色散越大,信息量越大。
不同的特性具有不同的光谱特性,相反,不同的电磁带也可以反映不同的特性。在一般情况下,可见光带主要反映了元素的特征和亮度差异,而近红外波段主要反映了植被、氧化铁和其他矿物的特征,例如碳酸盐和土壤水分。
(2)参考图像的校正
根据该项目的要求,图纸的比例为1:50,000。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于国家大地测量和制图局使用的是1:50,000图像校正GCP图像。首先将地形图数字化为具有300dpi分辨率和TIF格式的数字图像,然后在根据实际地理位置进行调整扫描的地形图。数字化地形图的几何校正的准确性在很大程度上取决于控制点的准确性、分布和数量。为了保证控制点的准确性,待校正的每个地形图的控制点都必须均匀分布,控制点位于框架的中心和四个角。在一般情况下,会为每个图像选择14到15个控制点,并且校正的精度小于1个像素(像素)。在几何校正模型中,使用多项式方法,但是在重采样方法中,使用最邻近法。
(3)遥感图像的校正
作为参考图像使用几何地形图校正,以进行几何校正图像遥感和重采样。当通过地形图扫描校正参数的校正时,该点的GCP精度小于一个像素。重采样图像的地面分辨率对应于原始图像。
(4)遥感图像的融合
在地质灾害的解释中,遥感使用1.50米分辨率的SPOT7卫星数据,然后将其与色带组合以获得1.50米分辨率的彩色地图。
3、遥感解释地质灾害
3.1、识别地质灾害的解释标志
(1)坡度不稳定
不稳定的斜坡在遥感图像中具有重要的特征,例如不凹凸的图像表面和不高的植被覆盖率,且以绿色和淡粉色为主。
(2)坍塌
坍塌在遥感图像中具有显著特征,例如显示绿色、灰白色,植被区域的覆盖面积也不多,局部是羽毛状水系,灾害区域的地形起伏也不大。
(3)地面塌陷
塌陷图像的特征在遥感图像中具有良好的特征,图像为绿色、灰绿色,被植物覆盖的面积不多,灾区地形起伏不平。
(4)泥石流
研究区内有山体滑坡地质灾害区:遥感图像为绿色和深绿色,灾区为深绿色,植被覆盖率高,灾区图像不粗糙,而且地形起伏不平。
3.2、解释工作区的地质灾害
这一次的有关研究工作,对地质灾害做相应的解释,详细的翻译数据是2015年研究区地质灾害研究期间遥感数据解释的初始数据,以及1:50,000的关键区域的遥感图像。这种解释得到了11个崩塌点,不稳定的斜坡13个,5个地面坍塌处,30个地质环境点和2个泥石流。
对遥感地质灾害的解读:主要根据worldview的遥感影像来进行一系列的解释与分析,包括的面为127平方公里,得到了关于不稳定斜坡、崩塌、以及泥石流,还有塌陷的环境资料和环境特点,并且进行了许多关键地区的遥感的地质灾害解释。在这种解释中,获得了19个不稳定的斜坡,崩塌2个,泥石流1个,还有塌陷9个,以及20个地质环境点。
4、结束语
4.1、利用遥感解释结合GIS平台解释工作区内的地质灾害,可以快速客观地确定工作区内地质灾害的分布、类型和大小,以及结合研究和现场试验来有效管理地质灾害,并且该项目的调查已经启动。
4.2、遥感解释在九台工作区发现了四种类型的地质灾害,即塌陷、泥石流、崩塌和不稳定的斜坡,并且这几种灾害都不是很大,对人们的生命安全也没有造成太大的威胁。
4.3、该工作区的主要灾害是塌陷,遥感数据的解释为监测土壤塌陷的下一步提供了参考数据。
参考文献:
[1] 赵晓燕,谈树成,李永平.高精度卫星遥感技术在昆明市矿山地质灾害调查中的应用[J].云南地理环境研究,2017,29(04):6-10+79.
[2] 郝利娜.矿山环境效应遥感研究[D].中国地质大学,2013.
[3] 尚慧.宁夏矿山地质环境评价与动态监测分析[D].长安大学,2013.
[4] 马文瀚.湖南省地质灾害孕灾机理及综合防治研究[D].中南大学,2012.
[5] 肖美英.遥感技术在河北省唐山市地面变形灾害调查中的应用研究[D].中南大学,2007.
论文作者:张苍江,赵建,王浩,王逢颂,闫晓林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/10/9
标签:遥感论文; 地质灾害论文; 图像论文; 斜坡论文; 不稳定论文; 泥石流论文; 地形图论文; 《基层建设》2019年第20期论文;