机载LiDAR在地质灾害应急测绘中的应用研究

针对地质灾害应急测绘精准快速成图的特殊需求,笔者对当前热门的机载LiDAR测量技术展开相关研究。结合实例,对该系统应用于应急测绘中的点云数据采集和处理流程进行了详细探讨,同时检测了点云精度,最后对基于机载LiDAR技术的地质灾害数据分析应用进行了介绍。研究结果表明：相比常规的卫星遥感和无人机航测手段,机载LiDAR测量技术具有穿透性强、受天气影响小、数据精度高、作业更加高效等优点,其应用于地质灾害应急测绘具有独特的优势。     

综合物探方法在不稳定斜坡地质灾害勘察中的应用研究

不稳定斜坡体地形复杂、坡度大,表层土、石混杂,下部岩石裂隙发育,探测难度大,缺乏有效的物探手段精确圈定不稳定斜坡体的分布位置及空间赋存状态。用超高密度电法和微动探测相结合,推断了不稳定斜坡的范围及空间赋存状态。工程实地勘查表明,综合物探方法具有较高的可靠性,为地质灾害的治理打下了良好的基础。     

长江口海域地质灾害研究

根据地矿部上海海洋地质调查局1973年以来,在东海及长江口海域进行的大量地球物理调查、海洋地质及石油地质调查的基础上,收集了解其他单位所做成果,对长江口海域的地质灾害开展专项研究,结合海域环境地质、工程地质条件,进行综合分析,以了解和查明海域存在的地质灾害类型、规模、分布、特征等,为海域地质灾害的防御和减灾提出对策,为长江口海域、上海浦东及东海油气田的开发建设提供决策依据。     

三峡水库碳酸盐岩区岩溶作用与斜坡破坏

三峡水库峡谷区矗立着大量岩溶不稳定库岸,危及长江黄金水道安全。采用野外勘查和力学分析,对三峡库区碳酸盐岩区岩溶作用与斜坡破坏关系进行深入研究。野外勘查发现,三峡库区碳酸盐岩库岸存在许多与溶洞、溶隙、溶蚀带、溶槽、溶沟等表层岩溶作用有关的斜坡不稳定现象。巫峡段库岸内共发育岩溶地质灾害及隐患点186处,其中滑坡隐患点37处,大型以上危岩体6个。岩体力学分析表明:强降雨、蓄水和岩体劣化会因为有效应力减少、强度下降而造成破裂的节理/裂隙逐渐扩大。同时,水位变动带岩体劣化的裂缝扩展速率比三峡的平均溶蚀率高出约1 300倍,极大地加快了已经进入屈服状态的不稳定岩体的演化进程。溶蚀作用是岩溶岸坡中最基本的作用,库水长期波动加快了岩溶岸坡演化。本次研究将为三峡库区峡谷段不稳定库岸识别和防灾减灾提供技术支撑。      

基于易滑地质结构与多源数据差异的岩溶山区大型崩滑灾害识别研究

岩溶山区地质环境复杂且脆弱,重特大崩滑地质灾害时有发生。如果对岩溶山区的地质环境认知不准,将直接导致对灾害识别能力不足。文章围绕岩溶山区裸露型岩溶陡崖、复合岩组型斜坡以及非裸露型岩溶斜坡3类基本易滑地质结构差异,探讨多源数据条件下更具适用性的识别探测方法。对于空间影响面积小的厚层岩溶陡崖结构,星-地组合识别方法更加适用,基于GNSS的识别探测方式可在获得动态变形趋势基础上,对可能发生的失稳模式进行初步预判,同时可对InSAR解译的地表位移进行矢量化校正,有利于提高对具有相同或相近SAR数据条件地区的灾害识别程度。对于具有较大空间影响面积的斜坡区域,可优先选用基于InSAR的遥感技术来获取地表变形结果,对于有致灾风险的大变形区还可结合易滑地质结构及外部影响因素对其可能失稳模式进行预判或反演分析。任何灾害识别方式都有其局限性,在实践中可根据不同地质结构特征与灾害类型特点,通过多源、多维度监测来构建综合识别体系,探索更具适用性的识别探测与数据分析新思路。      

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。     

西藏樟木口岸震后滑坡灾害变形InSAR监测分析

位于中国和尼泊尔边境的西藏樟木口岸是国家一类陆路通商口岸,也是西藏最大的边贸中心口岸。2015年尼泊尔大地震之后,西藏樟木口岸因多次发生滑坡灾害,而导致口岸关闭。为了调查樟木口岸区域滑坡灾害的分布和变形情况及更好的服务于区域减灾防灾,利用InSAR技术对覆盖该区域的Sentinel-1A和ALOS-2两种卫星影像数据进行了处理,并通过分析视线向年均形变速率图,圈定了17处疑似滑坡,并对其中的5处典型滑坡进行时间序列形变特征分析,监测识别出的滑坡基本沿318国道所在一侧的波曲河左岸分布。InSAR调查结果表明受地震影响樟木地区的滑坡多分布在沿波曲河左岸的陡峭山体上,中尼公路迪斯岗至友谊桥段的古滑坡出现了局部复活的现象,同时樟木镇居民所在的城区也发育有扎美拉山危岩体崩塌滑坡灾害。      

浙江省地质灾害防治管理平台设计与实现

浙江省是我国东南沿海经济较发达的省份,同时也是受地质灾害威胁较为严重的省份。为了深入贯彻习近平总书记"以人民为中心"的发展理念,浙江省自然资源厅越来越重视地质灾害防治工作。在信息时代,利用信息化手段创新地质灾害防治工作方式,提升地质灾害管理工作效率势在必行。本文在借鉴国家和兄弟省份地质灾害防治信息化建设经验的基础上,以本省实际工作需求为依据,按照"统分结合、统一管理,集中服务"的模式,设计了包括基础设施、数据资源、应用支撑和业务应用四层的总体框架,开发建设了由地质灾害管理信息系统、地质灾害应急会商辅助决策支持系统、地质灾害应急调查APP系统、地质灾害管理APP系统和地质灾害应急快速制图系统等五大系统组成的浙江省地质灾害防治管理平台。通过该平台的开发建设,提升了我省自然资源部门地质灾害防治的履职效能,推动了浙江地质灾害治理体系和治理能力的现代化,对其他兄弟省份地质灾害防治信息化建设也有一定的借鉴意义。     

基于ArcGIS平台的广东云浮云安区地质灾害危害程度分区评价

在云安区1∶5万地质灾害详细调查的基础上,选取了土地利用现状、人口密度、受地灾隐患点威胁的人口及财产4个要素作为评价因子,利用ArcGIS空间分析功能,建立了各评价因子的空间数据库;通过对各评价因子的分级赋值及归一化处理,得到了各评价因子的无量纲分级数据;在此基础上,通过空间叠加分析,得到云安区地质灾害危害程度定量分级成果图;最后经综合分析,得到云安区地质灾害危害程度分区图,研究结果对进一步提高区域地质灾害风险预测能力及提升综合防治水平具有重要的理论和实际意义。     

基于普适型仪器的滑坡监测预警初探——以甘肃兰州岷县三处滑坡为例

在甘肃省滑坡灾害较为严重的兰州市和岷县,选择了三处滑坡,建设了基于普适型仪器的专群结合监测预警系统。按照《地质灾害专群结合监测预警技术指南（试行）》的要求,选用裂缝计、GNSS、土体含水量仪、雨量计、声光报警器等,对地质灾害体变形破坏、相关因素、宏观前兆等指标开展专业化立体综合监测。监测设备采用蓄电池加太阳能的方案来供电,保证24小时不间断工作;通讯系统采用现场LoRa组网配合2/3/4 G移动通信的方案,能够保证数据传输的效率,同时降低通信成本;监测数据同时发送到国家和省级地质灾害监测数据平台,能够高效支撑地灾预警工作;监测平台能够对实时采集的监测数据自动进行分析,支持用多种预警模型进行判别;监测数据发生变化触发预设条件时,能够自动发送预警信息。通过近四个月的系统试运行,捕捉到了滑坡mm级的蠕变变形,数据可靠,能够满足监测预警的需求。通过三处滑坡监测预警工程的实施,一方面对滑坡变形和环境因素实现了实时监控,同时也为类似问题提供了一个可供参考的解决方案。