基于“3S”技术的地质灾害监测预警系统在我国应用现状

中国具有地质构造复杂,地貌类型多样,山区面积比例高等特点。近年来,在全球气候变化背景下,大量重大工程建设、不合理的资源开发和人类活动,导致各类地质灾害频发,严重影响了民生改善和小康社会建设进程,为地质灾害风险管控带来了挑战。开展地质灾害监测预警研究,能够为灾害风险管控、监测预警、防治减灾工作提供重要的科学依据。本文由中国地质灾害监测预警研究入手,着重分析讨论了我国地质灾害发育概况、监测预警既有成果和研究现状。然后从地质灾害监测预警的主要内容、主要技术方法和主要监测预警模型的发展和现状三个方面,讨论了"3S"技术在地质灾害监测预警中的研究现状和实践应用;最后详细讨论了目前基于"3S"技术的地质灾害监测预警平台在三峡库区和国家防灾减灾工作中的应用情况。本文最终结论认为,"3S"技术的地质灾害监测预警系统在各行业防灾减灾工作中的应用已日趋成熟,未来的地质灾害监测预警系统将以"3S"技术为基础,集观测、研究、风险评估、预报预警、预防治理为一体,有机结合各相关学科和大数据、人工智能、互联网+技术,通过对地质灾害的过程进行仿真模拟,分析诱发灾害的因素和发生强度,提高地质灾害预报的时间、地点、发生强度的准确性。     

“3S”的集成与一体化数据结构分析

在总结RS,GIS和GPS系统及其特点的基础上,分析了“3S”一体化的必要性和技术支持,讨论了“3S”一体化技术的模式,并提出了基于“3S”一体化的数据结构,探讨了一体化数据结构的要求。     

基于"3S"技术的地质灾害易损性面评价方法研究

易损性评价是地质灾害灾情评估体系中一个非常重要的内容。它揭示了地质灾害基本构成元素之一的承灾体的社会经济属性,对整个地灾灾情评估体系完整性的构建及评价结果的科学性、明确性、统一性表达具有举足轻重的作用。文章以等面积法作为基本手段,根据评价区实际情况算得的离散等积网格作为评价模板。结合“3S”(GIS、RS、GPS)技术,探讨地质灾害易损性面评价的实现方式,旨在提出“3S”框架内的地质灾害灾情评估实现模式。在具体操作层面上,文章提出了为实现易损性面评估而确立的评价对象之层次分类方法、评价模板构造计算方法、空间数据库建设方法、基于空间数据库的空间分析方法以及空间信息集成模型。重点讨论在空间数据完整性基础上的多源数据融合处理模式及以GIS空间分析算法模式为蓝本的空间数据处理和集成手段。在理念层面上,文章将空间分析实现方法分为现实评价区域、概念评价区域、数字评价区域、逻辑映射虚拟区域等4个阶段,认为在GIS环境下的地灾灾情评价原始空间数据、派生空间数据以及经专用模型集成后的结果空间数据的可视化表达方式可以分为颜色序列、数字高程模型(DTM)及等值线3种表达方式。最后提出实现地质灾害易损性面评价的一般操作流程。     

"3S"技术在水文应用中的思考

本文在系统介绍“3S”技术及其构成的基础上,从社会发展对水文事业的挑战的角度出发,论述了“3S”技术应用与传统水文业务结合点和水文业务范畴拓展等问题,此外还提出了“3S”技术推动水文业务升级的关键技术与体制保障设想。     

地质灾害预报预警的研究现状及发展趋势

目前国内外较为成功的地质灾害预报预警方法可分为现象监测预报法、数理统计预报法、非线性系统论预报法和地球内外动力耦合法。在对各类方法以及存在问题进行概述的基础上,指出在方法应用的同时,集成和融合迅速发展起来的“3S”技术,建立集观测、研究、风险评估、预报预警、预防和治理一体化的灾害预报系统是未来发展的方向和趋势。     

"3S"技术在木里地区金矿资源预测与定位中的应用

“3S”技术在地质找矿中的应用,极大地提高了成矿预测的精度和效益。在新理论、新思路的指导下,通过对已有地质、物探、化探、遥感资料进行二次开发及综合研究分析,应用以遥感技术(“RS”)为主,辅以“GIS”、“GPS”技术和野外现场验证等多源信息手段和方法,进行成矿预测,高效、快速地实现了找矿靶区的预测与定位。     

“3S”技术整合在地质灾害调查评价中的应用

简述了遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)在地质灾害调查评价中的应用研究现状及其整合化趋势。着重从"3S"技术整合的角度,探讨了在地质灾害调查评价中的基本应用模式和实施中的有关问题。      

云南"三江"并流区地质灾害发育机制及其防治

第四纪以来,滇西北"三江"并流区受喜马拉雅山进入强烈抬升阶段,"三江"及其各级支流强烈下切,高黎贡山、怒山、云岭等几大山脉地形地貌在各种外力地质作用下进行改造和演化。各种外力地质作用过程产生"崩"、"滑"、"流"危害。根据动力因素与抗力因素的组合特征和地质灾害发育现状,全区地质灾害发育可归为4个类区:现代冰雪剥蚀区(Ⅰ)、植被覆盖构造剥蚀地貌区(Ⅱ)、河谷峡谷荒漠区(Ⅲ)、河谷峡谷植被覆盖区(Ⅳ)。其中Ⅲ、Ⅳ两区是地质灾害强发区和集中区。地质灾害的危害程度取决于2方面:①形成地质灾害的自然地质作用强度;②人类活动与地质灾害的关联度。"三江"并流区地质灾害防治的总体对策是,对影响人类活动、生存环境、工程建设的地质环境和地质灾害进行全面调查,分区(类)研究,系统防治。对人类活动频度高的地质灾害重发区-河谷峡谷区,要建立地质灾害预防预报系统,保障人类生命安全。     

3S数字采集系统在西安市长安区地质灾害详细调查中的应用

引入3S(RS、GIS、GPS)技术,实践出一种基于3S技术的综合解决方案,以遥感解译验证为先导(RS),以地面调查和灾点测绘为主要手段(GPS),并辅以必要的山地工程;采用点、线、面相结合,重点调查和一般调查结合,专业调查与地方政府部门参与相结合的方式开展工作,分析总结地质灾害及其隐患形成的环境地质条件、发育特征和分布规律,开展地质灾害分区评价(GIS),为地方政府防灾减灾提供基础地质依据。     

基于GIS的万州示范区地质灾害灾情评估系统设计

文章结合地质灾害灾情评估的特点和发展需要，提出运用地理信息系统(GIS)先进技术进行地质灾害灾情评估的框架，讨论以地理信息系统为开发平台的区域地质灾害灾情评估系统的设计。建立系统总体框架、工作流程，以及灾情评估模型的模块功能。该设计结合当前地质灾害管理、评估的需要，为区域地质灾害评估提供了一个应用例证。     

基于CAD和“3S”的数字化地质填图

从地矿信息化工程发展的角度出发,分析了实现数字化地质填图的意义,结合地矿勘查、开发特点,详细介绍了CAD技术在数字化地质填图中的方法、工作流程、创新成果及应用意义,阐述了数字化地质填图建立在"3S"技术基础上的应用方法、发展趋势,并结合上述技术归纳了数字化地质填图的工作流程,讨论了数字化地质填图技术系统的研究和开发在未来的发展方向。     

Kriging法在区域滑坡危险性评价中的应用

区域滑坡危险性评价是进行区域滑坡风险性研究的基础.由于滑坡演变机制的复杂性,使得目前基于独立分析各因素对滑坡影响的“白箱”型评价模式具有一定风险性,同时这类评价方法要求对滑坡演变和研究区地质地理背景进行非常细致的监测和调查.为了克服这些问题,文章提出了一种基于Kriging插值理论的“黑箱”型评价方法.在利用该方法对历史滑坡点的规模进行评价的基础上,利用Kriging插值法获取研究区的滑坡危险性区划,并以四川省苍溪县为例,验证了运用该方法进行区域滑坡危险性评价的可行性.     

“Three-Component” Digital Prospecting Method：A New Approach for Mineral Resources Quantitative Prediction and Assessment

“Three-component” method consists of three clase-connected aspects: geological anomaly,diversity of mineralization and mineral deposit spectrum. All these three concepts are not new separately, but it is a new approach to combine these three aspects in one single concept for quantitative mineral resources prediction and assessment and it is also the first time to conduct a more detailed study in each aspect. Investigation and clarification of geological anomalies, diversity of mineralization and spectrum of mineral deposits are realized by digitization and quantification of ore forming controlling factors, oreexisting symbols or marks, characteristics of mineralization and regulation of ore-genesis and laws of distribution. These procedures lead to construction of a “digital model“ for mineral resources prediction andassessment.     

"5.12"震后区域地质灾害危险性评价研究——以青川、平武县为例

四川省"5.12"地震影响区,诱发了大童滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害,给人民生命财产造成了重大损失.震后要相当长的余震期,加之降雨大,地质灾害还有进一步恶化的趋势.运用地面调查方法很难满足要求,尤其是很难满足时效性,结合研究区地质背景特征和多源遥感数据解译结果,确定地质灾害评价的指标体系,综合运用数学方法、GIS技术,...     

利用3S技术优化物探测地的方法研究

在物探工作设计阶段,主要参考测区的地质图和地形图,进行控制点的选取和测网的布置.但这些地形图往往是七十年代、八十年代绘制的,随着自然环境的变化,人类活动的改造,可能发生了很大的变化,如湖泊水位变化,居民点变迁、城市的扩建、地质灾害等.随着"3S"集成技术的不断成熟,可以利用带地理参数的遥感影像对地形图的变更部份进行修正...     

三峡库区地质灾害勘察点源信息系统的研发

针对三峡库区地质灾害勘察数据具有显著的多源、多类、多量、多维、多时态和多主题特征，采用地矿点源信息系统研发思想与方法，研发出了以GeoView为基础平台的地质灾害勘察信息系统（GeoHazard）。该系统围绕主题式点源勘察数据库（属性和空间），将野外数据采集模块与室内图件编绘模块及三维可视化分析模块连为一体，同时采用Web方式，按C／S与B／S结合模式，初步实现了地质灾害勘察的野外数据采集和室内综合整理、编图的全程计算机辅助化。该系统具有支持地质灾害勘察应用的专业性、面向地质灾害勘察工作全过程的完整性、术语代码和图式图例的标准化、属性数据、空间数据和文档管理的一体化、数据分析和计算结果表达的三维可视化等特点。     

浅谈火山盆地立体地质填图的特点

中俄双方技术人员在额尔古纳地区上护林盆地进行了１：２．５万比例尺的立体地质填图，这种以找矿模式为指导，以全面查明盆地地质构造特征为目的的立体地质填图有如下几个特点：（１）超前编图，提高填图工作的目的性；（２）地表精细地质填图，以填岩性图、蚀变图为重点，密切配合放射性测量；（３）作构造物探剖面，将物化探成果转化为地质语言；（４）布设基准孔，了解盆地深部地质构造特征。     

地裂缝灾害发生机理与“三图法”评价方法研究——以山西榆次地裂缝研究为例

地质灾害定量评价是实施防灾、减灾工作的基础依据。本文在采用室内相似材料物理仿真模拟试验和非线性分形几何特征分析基础上,论述了榆次地裂缝的形成机理和基本发育特征与规律。并且,应用现代先进的地理信息系统(GIS)与非线性人工神经网络(ANN)耦合评价理论和方法,定量研究地质灾害形成的自然属性,对灾害危险性进行评价分区(第一图);然后,根据承灾体分布特征和当地社会、经济、环境和城市建设发展状况,应用地理信息系统与层次分析法(AHP)耦合理论与方法,定量研究地质灾害发生的社会属性,对承灾体易损性进行评价分区(第二图);综合地质灾害的自然和社会属性,应用地理信息系统技术,根据多源地学信息复合原理,对地质灾害危险性分区图与易损性分区图实施复合叠加,确定出地质灾害危害性评价分区图(第三图)。文章最后总结提出了地质灾害定量评价的“三图法”基本理论和方法。