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基于3S技术的地质灾害治理中的应用研究

时间:2022-11-13 16:05:09 公文范文 来源:网友投稿

摘 要:随着科学技术的不断发展,3S技术在地质灾害治理领域得到长足的发展,成为地质灾害研究治理的一项重要措施。本文从3S技术在地质灾害治理中的应用探究入手,分别阐述GIS技术、RS技术和GPS技术在地质灾害治理中的具体应用,并结合当前3S技术在地质灾害治理中的应用发展现状,对3S技术在地质灾害治理中的应用前景进行展望,力求为相关的地质灾害治理研究工作提供丰富的理论借鉴和思考。

关键词:3S技术;地质灾害;治理;应用

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.266

伴随现代工业矿山施工,以矿山塌方、地质滑坡为代表的地质灾害为人类生存和发展造成巨大的经济损失,成为制约经济健康发展的重要因素。随着网络技术和数据库等信息技术的不断发展,3S技术(GPS、GIS、RS)在地质灾害治理中的应用不断深入,为地质灾害的综合治理决策提供有效的数据,利于地質灾害的治理人员通过数据进行有效评估,从而做出科学的决策,减轻地质灾害所带来的不利影响,促进人们的生产和生活。

1 3S技术在地质灾害治理中的应用前景与展望

遥感技术作为地理信息系统的主要数据源,能够为地理信息系统提供有效的空间数据和属性数据,全球定位系统则能为地理信息系统提供精确的坐标数据,便于地理信息系统及时获取地质灾害目标源的相关数据。通过地理信息系统对采集的信息进行存储、管理和分析处理,实现对地质灾害源的空间和趋势的动态分析,进而形成数据分析结果的二维和三维表达。3S技术通过相互间的支持和补充,在地质灾害防治应用上做到了有效的整合,使自身的优势得以充分发挥。随着科技的进一步发展,网络GIS技术作为新兴的技术,日益广泛的应用于地质灾害的防治之中。通过应用技术系统和数据在网络上的分布,利于缓解数据存储的压力,实现不同层级的数据信息管理更新,使不同的计算机协同作业,从而达到地质灾害的信息资源共享,为地质防灾减灾提供更加有效便捷的技术手段。

2 GPS卫星定位技术在地质灾害治理中的应用

GPS技术即全球定位系统,具有高精度、全天候、高速度和全自动等优点,广泛应用于地质滑坡以及崩滑位移的监测之中。例如采用GPS对地质滑坡体表面高程进行监测,其高程测绘的基本原理如下:

利用点位大地高H与正常高Hr法求解高程异常值,建立相应的函数映射:

其多项式原理为,利用n个水准控制点,构建起区域曲面高程异常模型矩阵:,其中

根据最小二乘原理,对残差数据模型进行求解得到多项式曲面参量估值,反演出区域似大地水准面模型,最后再依照待测点平面坐标值(x,y)内插求解高程异常值,进而结合GPS大地高,最终得到点位的正常高数值。

GPS技术有效弥补了常规地质灾害所存在的严重不足,打破了原有的数据采集需要人工处理、检测周期长、投入人力物力多等缺点,使减少地质灾害的监测和治理过多的受到外界条件的影响,对地质灾害做好动态、连续和实时检测,有效实现地质灾害的自动化监测和治理工作。

3 GIS地理信息系统技术在地质灾害治理中的应用

GIS技术即地理信息系统,是集多门学科于一体的信息化处理系统。GIS技术的核心是计算机科学,通过与数据库、可视化地图以及空间分析等技术相结合,广泛应用于地质灾害的数据管理之中。GIS技术通过对地质灾害的数据管理、灾害的发生程度、预报预警以及灾害风险分析等工作,实现灾害的有效防治。具体而言,在灾害易发程度分区上,GIS技术主要通过数据库进行空间分析,确定致灾因子并做好分区赋值,通过图层叠加使图层的属性呈现综合化,有效分析灾害易发地区和易发程度,实现区域地质灾害的危险性评估与分析,从而划分出危险等级,用于地质灾害治理的决策。在地质灾害的预警方面,GIS技术通过对地质灾情的模拟、预报、数据库建立以及空间定位分析等工作,实现了专题信息的复合与处理,对地质灾害做出了仿真模拟,强化了地质灾害的预测预报工作,具有非常高的实用价值。

4 RS遥感技术在地质灾害治理中的应用

RS技术即遥感技术,可以贯穿整个地质灾害治理的全过程。通过遥感图像、空间、实践以及波谱的分辨率日益提高,RS技术已成为动态监测地质灾害的有效手段。从特点来看,RS技术的直观性和宏观性都比较强,获取资料的周期相对较短,速度较快且能够实现动态检测。同时RS技术所获取的信息量较大,受限的地面条件较少,成本较低,但经济效益较高。通过遥感技术对地质灾害的有效检测和治理,能够依据区域内的地质灾害基点做好有效的隐患调查工作,通过检测网络的建立,为相关的地质灾害治理工作提供基本的图像资料,方便治理人员及时做出治理决策。随着我国卫星遥感以及光谱分辨率的提高,新型的雷达遥感技术以更加精准的测量尺度广泛应用于地表和地形的监测之中,能够及时有效的反映地质灾害区的动态信息,便于地质灾害的监测和治理。

5 结语

综上所述,加强3S技术在地质灾害治理中的应用探究具有非常重要的现实意义。通过GIS技术、RS技术以及GPS技术在地质灾害治理中的应用,充分发挥了3S技术优势,减少因地质灾害所引发的经济损失和生命安全问题,为生产和生活提供了更大的便利。同时,加强3S技术在地质灾害治理中的应用研究,也为地质灾害的管理和监测提供了丰富和科学的信息数据,便于有效及时观测动态数据,并做好相应的治理决策和防治措施,有效提升了对地质灾害的预防和治理研究工作水平。

参考文献:

[1]严惠.遥感技术在地质灾害监测和治理中的应用[J].资源信息与工程,2016(03).

[2]黄露,谢忠,罗显刚.3S技术在突发地质灾害应急管理中的应用[J].测绘科学,2016(11).

作者简介:王米山(1987-),男,本科,助理工程师,主要从事地质测绘、工程测量等相关的研究与管理工作。

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