遥感技术在泥石流灾害勘查中的应用课件

遥感技术在泥石流灾害勘查中的应用由张京京、陈思南、主讲人：泥石流的发生一般形成三个区域，即形成区(也称物源区)、循环区和堆积区。通过遥感图像，可以从宏观上把握泥石流灾害的发展特征。现有调查数据表明，该地区泥石流的物质补给来源主要是滑坡、崩塌、人为废渣等人为或自然活动的产物，与地表覆盖密集的植被景观形成强烈对比，易于遥感图像识别。因此，可以通过遥感图像识别松散物质的形成规模和空间分布。遥感在泥石流中的应用现状，国内相关研究起步较晚，但进展迅速。经过多年的发展，形成了合理有效的滑坡泥石流遥感调查方法，泥石流动态监测、评价和灾害评估取得了很大进展。国外遥感技术在泥石流地质灾害调查中的应用起步较早，为泥石流调查积累了丰富的遥感图像。我们在滑坡和泥石流的动态监测和快速评估方面有丰富的经验。一、遥感应用方法和实例在泥石流调查中的应用，直接解释和类比比较方法，不同比例尺的航空和卫星照片联合解释，直接解释和类比方法，这两种方法都是利用遥感图像直观、能真实记录泥石流地表现象的特征。近年来，泥石流沟的颜色多为白色线状，而早期的泥石流沟多为灰色粗糙带或沟谷处的扇形堆积。根据图像特征，可作如下解释：，以确定泥石流沟并划定分水岭边界。(2)初步确定并释放了泥石流沟整个流道的长度、堆积扇的大小和形状。(3)圈源触发或山体两侧补给泥石流崩塌或滑动体。调查泥石流沟的背景条件，包括土层厚度、植被类型和覆盖度、山体坡度和岩石破碎度。不同时期的遥感图像可以记录不同时期的泥石流活动和变化。泥石流突然猛烈爆发，痕迹明显。最近的航空和卫星图像非常清晰。然而，几年后拍摄的航空和卫星图像显示出极其微弱甚至消失的泥石流图像特征。这是由于长期风化剥蚀、植被覆盖和人为改造对沟谷山的影响，使泥石流痕迹逐渐模糊，不复存在。在一些山谷中，泥石流在几年后反复发生，覆盖或破坏了全部或部分原始泥石流体，而没有保持原始特征。因此，我们比较不同时期的航空和卫星图像，分析泥石流活动的一些特征。用对比的方法来区分图像，不同比例的航空和卫星图像一起使用，不同比例的遥感图像有不同的视场。大比例尺和小比例尺航空照片相互配合，即利用遥感图像从宏观和微观角度调查泥石流。例如，大比例的航空照片被用来掌握泥石流形成区的准确位置和体积，以及沿途的斜坡坍塌或滑塌。了解不同冲沟断面的弯曲和宽度变化特征以及泥石流冲淤现象，清晰掌握泥石流沿线房屋、桥梁、大坝等灾害情况。小尺度遥感图像的应用可以揭示泥石流主沟和支流沟之间的关系，可以直接反映泥石流空间分布与断层结构之间的关系。例如，怀柔县沙河流域的29个泥石流沟中，有21个分布在青石岭断裂带上。另一个例子是，只有通过小规模的卫星照片，我们才能了解和评估密云水库在山洪和泥石流后的混合影响的范围和程度。相应的泥石流的形成和发展过程是地质、地貌、植被、土壤、水文气象、人类活动等多种因素相互作用的结果。因此，泥石流遥感调查是一个综合分析过程。我们可以从遥感图像中获得地形和沟坡的陡峭和缓慢特征、分水岭切割和发展的程度、沟坡上碎屑物质丰富的程度、斜坡植被的类型和覆盖范围、崩塌和崩塌以及人类活动的不良地质现象、村庄和城镇的位置、工业和采矿、公路、道路和桥梁等。根据这些信息，我们可以确定泥石流和潜在泥石流的危险程度、危害目标和危害程度。1993年，通过遥感调查和实地核查，在北方山区密云、怀柔、延庆县泥石流发育区，确定了82个严重和较严重的泥石流沟和146个危险和较危险的目标。泥石流综合解释需要足够的现场调查经验和综合遥感解释技能，两者缺一不可。汶川地震区北川县城泥石流源特征遥感动态分析和汶川地震区北川县城泥石流源特征遥感调查分析主要利用汶川地震前的P5遥感数据、汶川地震后的航空遥感数据和9124暴雨后的SPOT5数据。泥石流源区滑坡和沟道堆积的遥感图像与周围背景在形式、色调和图像结构上存在一定差异。因此，泥石流松散物源的形状、规模和类型可以从遥感图像中直接解释和圈定。分辨率为0.13米的遥感图像可用于准确识别泥石流盆地的地形和物质来源特征，包括强震诱发的不同规模的滑坡和崩塌以及泥石流沟中形成的堆积。对这些泥石流形成的松散物质来源的类型和规模进行遥感评估，可以作为区分泥石流通道潜在危险的重要指标。利用分辨率为215米的全色SPOT5影像对泥石流源区滑坡活动的规模和类型进行解译分析(为了了解地震区泥石流源区物质来源的规模特征，通过遥感解译将泥石流源区滑坡按规模(面积)分为三种类型。第一类是遥感影像解译的平面面积小于10000m2的小型滑坡体。根据现场调查，该类型滑坡在上游河道两侧广泛发育，厚度小于5m；第二类为中型滑坡，平面面积1000050000m2，厚度5 50m。第三类是平面面积为50000m2、厚度大于50m的大型滑坡体。新增滑坡面积和地震诱发滑坡“复活”面积的定量计算；通过野外剖面测量，可以估算暴雨诱发泥石流源区的滑坡厚度，进而提供泥石流活动的松散物质体积。此外，SPOT5图像还可以清晰地识别河道地形变化和泥石流扇形状、面积等特征。通过以上解释、调查和分析，建立了研究区典型泥石流盆地特征数据库，包括泥石流发生前后源区滑坡的分布和面积，以及泥石流发生后河道松散堆积体的分布和面积。最后，这张地图是按1:1000的比例绘制的。综上所述，遥感技术具有覆盖面广、成本低、老化快、信息量大的