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基于遥感和GIS的岩土线路滑坡灾害风险评估
文章字数:1613
摘要:本文聚焦基于遥感(RemoteSensing,RS)和地理信息系统(Geograph-icInformationSystem,GIS)的岩土线路滑坡灾害风险评估。系统阐述滑坡灾害形成机理,深入分析遥感与GIS技术在数据获取、处理及分析中的应用原理与优势,旨在为岩土线路滑坡灾害的科学评估与有效防控提供理论依据与技术参考。
关键词:遥感;地理信息系统;岩土线路;滑坡灾害;风险评估
一、引言
岩土线路广泛分布于山区、丘陵等地形复杂区域,滑坡灾害是威胁其安全运行的重要因素之一[1]。滑坡灾害具有突发性强、破坏力大等特点,一旦发生,不仅会导致岩土线路损毁,中断交通、通信等基础设施服务,还可能造成重大人员伤亡和财产损失。传统的滑坡灾害风险评估方法多依赖人工实地调查,效率低、成本高且难以获取大范围、动态的监测数据。随着遥感和GIS技术的不断发展,其强大的数据获取、处理和空间分析能力,为岩土线路滑坡灾害风险评估提供了全新的技术手段和思路,能够实现对滑坡灾害的高效、精准评估。
二、滑坡灾害形成机理
滑坡是指斜坡上的岩土体在重力作用下,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象,其形成是多种因素综合作用的结果,主要包括内在因素和外在因素。内在因素有岩土体性质、地质构造、地形地貌等。外在因素主要包括降雨、地震、人类工程活动等。且持续的强降雨会增加岩土体的重量,降低其抗剪强度,引发滑坡。
三、遥感和GIS技术在滑坡灾害风险评估中的应用原理
(一)遥感技术原理。遥感技术是通过搭载在卫星、飞机等平台上的传感器,远距离探测目标物体反射、辐射的电磁波信息,从而获取目标物体的特征信息。在滑坡灾害风险评估中,不同类型的遥感数据发挥着不同的作用。光学遥感影像能够直观地反映地表的地形地貌、植被覆盖等信息,通过分析影像中地物的光谱特征和纹理特征,可以识别滑坡体的边界、范围以及滑坡前后的地形变化。雷达遥感具有全天时、全天候工作的能力。
(二)GIS技术原理。GIS是一种在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。在滑坡灾害风险评估中,GIS能够将多种来源的数据,如遥感影像数据、地形数据、地质数据、气象数据等进行整合,建立空间数据库。利用GIS的空间分析功能,如缓冲区分析、叠加分析、地形分析等,可以对滑坡灾害的影响因素进行综合分析,确定滑坡灾害的危险性等级、易损性等级。
四、基于遥感和GIS的滑坡灾害风险评估流程
(一)数据获取与预处理。首先,利用遥感技术获取研究区域的多源遥感数据,包括光学遥感影像和雷达遥感数据等。同时,收集相关的基础地理数据、地质数据、气象数据等。对获取的数据进行预处理,如遥感影像的几何校正、辐射校正、图像增强等,以提高数据的质量和可用性。对于其他数据,进行格式转换、数据编码等处理,使其能够与GIS系统兼容[2]。
(二)滑坡影响因素分析。基于预处理后的数据,在GIS平台上对滑坡影响因素进行分析。地形因素方面,提取地形坡度、坡向、高程等信息,分析其对滑坡发生的影响。一般来说,坡度较大、高程变化明显的区域更容易发生滑坡。地质因素方面,分析岩土类型、地质构造等,不同的岩土类型抗剪强度不同,地质构造复杂区域也更易引发滑坡。
(三)危险性评估。根据滑坡影响因素分析结果,采用合适的评估模型,如层次分析法、逻辑回归模型等,在GIS平台上对研究区域进行滑坡灾害危险性评估。通过对各影响因素赋予不同的权重,计算每个评价单元的危险性指数,将研究区域划分为不同的危险性等级,如低危险区、中危险区、高危险区等,并生成滑坡灾害危险性评估图。
五、结论
遥感与GIS技术的深度融合为岩土线路滑坡灾害风险评估开辟了新路径。遥感技术凭借其多源数据获取能力,可实时捕捉滑坡体空间特征与形变信息。
参考文献:
[1]王树彪.GIS在环境岩土工程中应用的回顾与展望[J].经济研究导刊,2016(23):32-33.
[2]李洪波.基于遥感与GIS技术的西藏阿里高海拔地区滑坡易发性综合评价研究[J].华北自然资源,2024(06):119-123+127.
作者单位:太和县建筑勘察设计院
关键词:遥感;地理信息系统;岩土线路;滑坡灾害;风险评估
一、引言
岩土线路广泛分布于山区、丘陵等地形复杂区域,滑坡灾害是威胁其安全运行的重要因素之一[1]。滑坡灾害具有突发性强、破坏力大等特点,一旦发生,不仅会导致岩土线路损毁,中断交通、通信等基础设施服务,还可能造成重大人员伤亡和财产损失。传统的滑坡灾害风险评估方法多依赖人工实地调查,效率低、成本高且难以获取大范围、动态的监测数据。随着遥感和GIS技术的不断发展,其强大的数据获取、处理和空间分析能力,为岩土线路滑坡灾害风险评估提供了全新的技术手段和思路,能够实现对滑坡灾害的高效、精准评估。
二、滑坡灾害形成机理
滑坡是指斜坡上的岩土体在重力作用下,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象,其形成是多种因素综合作用的结果,主要包括内在因素和外在因素。内在因素有岩土体性质、地质构造、地形地貌等。外在因素主要包括降雨、地震、人类工程活动等。且持续的强降雨会增加岩土体的重量,降低其抗剪强度,引发滑坡。
三、遥感和GIS技术在滑坡灾害风险评估中的应用原理
(一)遥感技术原理。遥感技术是通过搭载在卫星、飞机等平台上的传感器,远距离探测目标物体反射、辐射的电磁波信息,从而获取目标物体的特征信息。在滑坡灾害风险评估中,不同类型的遥感数据发挥着不同的作用。光学遥感影像能够直观地反映地表的地形地貌、植被覆盖等信息,通过分析影像中地物的光谱特征和纹理特征,可以识别滑坡体的边界、范围以及滑坡前后的地形变化。雷达遥感具有全天时、全天候工作的能力。
(二)GIS技术原理。GIS是一种在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。在滑坡灾害风险评估中,GIS能够将多种来源的数据,如遥感影像数据、地形数据、地质数据、气象数据等进行整合,建立空间数据库。利用GIS的空间分析功能,如缓冲区分析、叠加分析、地形分析等,可以对滑坡灾害的影响因素进行综合分析,确定滑坡灾害的危险性等级、易损性等级。
四、基于遥感和GIS的滑坡灾害风险评估流程
(一)数据获取与预处理。首先,利用遥感技术获取研究区域的多源遥感数据,包括光学遥感影像和雷达遥感数据等。同时,收集相关的基础地理数据、地质数据、气象数据等。对获取的数据进行预处理,如遥感影像的几何校正、辐射校正、图像增强等,以提高数据的质量和可用性。对于其他数据,进行格式转换、数据编码等处理,使其能够与GIS系统兼容[2]。
(二)滑坡影响因素分析。基于预处理后的数据,在GIS平台上对滑坡影响因素进行分析。地形因素方面,提取地形坡度、坡向、高程等信息,分析其对滑坡发生的影响。一般来说,坡度较大、高程变化明显的区域更容易发生滑坡。地质因素方面,分析岩土类型、地质构造等,不同的岩土类型抗剪强度不同,地质构造复杂区域也更易引发滑坡。
(三)危险性评估。根据滑坡影响因素分析结果,采用合适的评估模型,如层次分析法、逻辑回归模型等,在GIS平台上对研究区域进行滑坡灾害危险性评估。通过对各影响因素赋予不同的权重,计算每个评价单元的危险性指数,将研究区域划分为不同的危险性等级,如低危险区、中危险区、高危险区等,并生成滑坡灾害危险性评估图。
五、结论
遥感与GIS技术的深度融合为岩土线路滑坡灾害风险评估开辟了新路径。遥感技术凭借其多源数据获取能力,可实时捕捉滑坡体空间特征与形变信息。
参考文献:
[1]王树彪.GIS在环境岩土工程中应用的回顾与展望[J].经济研究导刊,2016(23):32-33.
[2]李洪波.基于遥感与GIS技术的西藏阿里高海拔地区滑坡易发性综合评价研究[J].华北自然资源,2024(06):119-123+127.
作者单位:太和县建筑勘察设计院