壹、內容概述
遙感技術早在20世紀70年代末期就開始應用於地質災害調查。國外開展得較好的有日本、美國、歐***體等。日本利用遙感圖像編制了全國1∶5萬地質災害分布圖；歐***體各國在大量滑坡、泥石流遙感調查基礎上，對遙感技術方法做了系統總結，指出了識別不同規模、不同亮度或對比度的滑坡和泥石流所需遙感圖像的空間分辨率。我國地質災害的遙感調查起步於20世紀80年代初，起步較晚，但發展較快，是在為山區大型工程服務中逐漸發展起來的，並擴大到鐵路及公路選線、山區城鎮等區域（馮東霞等，2002）。自國土資源大調查工作開展以來，應用數字地質災害技術，先後完成了長江三峽庫區、青藏鐵路沿線、喜馬拉雅山地區、川東等地近40×104 km2 的地質災害專項遙感調查工作；在2005年以來部署的黃土地區、西南地區、湘鄂桂地區等地質災害危害嚴重地區127個縣近40×104 km2 的1∶5萬地質災害詳細調查中都廣泛采用了遙感技術，以SPOT 5數據進行區域覆蓋，重點區用1m以上高分辨率數據覆蓋。
2008年以來，在“5·12”汶川特大地震災害、“6·5”重慶武隆鐵礦鄉雞尾山發生的山體崩塌特大災害、“4·14”玉樹地震災害、“6·28”關嶺滑坡特大災害、“8·7”甘肅舟曲縣特大泥石流災害等地質災害應急調查中，遙感技術都起到了非常重要的作用。特別是在“5·12”汶川地震災區完成的“次生地質災害航空遙感調查”項目，運用國內最先進的航空遙感技術裝備及手段，開展了迄今為止最大規模的多平臺、多傳感器、多數據處理系統航空遙感應急災情災害調查，在最短的時間內為國務院抗震救災總指揮部、國家相關部委及受災地方政府提供了高清晰災區影像和災情災害解譯信息；獲取的首張震後災區航空遙感圖像和映秀鎮—汶川沿線高精度數字航空遙感圖像，被抗震救災前線指揮部的同誌稱贊為是對抗震救災的“偉大貢獻”。成果直接服務於國家抗震應急救災有關部門，為指揮抗震救災、防範次生地質災害、開展災後重建等工作提供了重要科學依據，在救災與災後重建決策中發揮了重要作用（王平等，2009；趙英時等，2003）。
地質災害遙感調查監測技術特點如下：
1）滑坡等地質災害體分布通常較為分散，成因機制復雜，而遙感技術可以從高空對大範圍地區和個體全貌進行探測，獲取該地區和個體全貌宏觀的特征信息，進行全面調查研究。
2）地質災害體大多位於交通、通訊十分不便的地區，遙感技術不受地面條件的限制，在自然條件惡劣的地區，如沙漠、沼澤、高山等，可以使用遙感技術替代人類去進行數據的采集與探測。
3）傳統的地質災害調查手段，數據匯交速度相對較慢，人工勞務成本較高，遙感探測能周期性、重復地對同壹地區進行數據采集，從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新數據。根據數據的變化，對該地區的自然現象進行動態監測，動態反映地面事物的變化。
二、應用範圍及應用實例
1.喜馬拉雅山地區地質災害遙感調查與監測
喜馬拉雅山地區是我國地質災害最嚴重的地區之壹，20世紀初，航遙中心開展了喜馬拉雅山地區地質災害調查與監測，利用遙感技術在喜馬拉雅山地區170000 km2 範圍內***解譯出175處滑坡、361條泥石流溝、17個崩塌嚴重區段、13個潰決冰川終磧湖、2個潰決堰塞湖，詳細分析了區內地質災害發育的區域環境特征、地質災害發育的區域地質特征、地質災害分布特征和滑坡區域、泥石流區域以及崩塌區域等的發育規律；著重評價了區內重大地質災害隱患分布及可能影響的區域。研究發現喜馬拉雅山地區重大地質災害隱患主要有堵河堰塞湖潰決災害隱患、冰湖潰決災害隱患、滑坡災害隱患、泥石流災害隱患，其中堵河堰塞湖潰決災害隱患和冰湖潰決災害隱患區域廣（圖1），災害隱患程度大。
圖1 曲典錯、直習錯、金錯、嚇錯潰決隱患評價圖
2.汶川特大地震應急遙感調查
“5·12”汶川特大地震發生後，開展的航空遙感應急災情災害調查，***獲取了北川等14個重災縣市43000km2 的高清晰航空遙感影像，完成了北川等14個重災縣市道路、房屋損壞等災情和崩滑流及堰塞湖等次生災害遙感調查，***解譯出地震引發的崩滑流7226個、堰塞湖147個、災害毀路1423處；圈定有危險的村鎮264個（圖2）、潛在危險道路1732處。成果直接服務於國家抗震應急救災有關部門，為指揮抗震救災、防範次生地質災害、開展災後重建等工作提供了重要科學依據，在救災與災後重建決策中發揮了重要作用（王平等，2009；童立強，2008）。
圖2 北川縣次生地質災害潛在危險性遙感評價
3.舟曲泥石流遙感調查與監測
2010年8月7日晚11時左右，甘肅省舟曲縣城東北部山區突降特大暴雨，降雨量達97mm，持續40多分鐘，引發了三眼峪、羅家峪兩條溝系特大山洪地質災害，泥石流進入舟曲縣城並湧入白龍江，形成堰塞湖，給群眾的生命財產和生產生活造成了巨大的損失和重大困難。
泥石流主要發生在舟曲縣城北部的三眼峪、羅家峪兩個流域，兩個流域皆系白龍江左岸壹級支流，呈“瓢”狀。
（1）泥石流特征遙感解譯（圖3）
三眼峪泥石流：泥石流流通區過流平均寬80m，出溝口進入三眼峪後由於地形變得平坦寬闊，溝道比降從144‰減小到88‰，因此形成長1.6km、平均寬260m的面流，並形成了5～2m厚的碎屑堆積；進入縣城後由於建築物的影響，泥石流收縮變窄為50m寬，運行320m後進入白龍江。泥石流可視流通區過流面積0.35 km2，大峪溝可視流通區長度3.2km，小峪溝可視流通區1.2km；面流堆積區與沖刷堆積區面積0.41km2，長度約2km，最寬處350m，平均寬200m，根據媒體報道估計該區平均淤積厚度在1m左右，估算碎屑堆積體積為41×104 m3。
羅家峪泥石流：泥石流流通區過流平均寬15m，出溝口進入羅家峪後由於地形變得平坦寬闊，溝道比降從224‰減小到110‰，泥石流影響區域變寬（100m），並逐步形成碎屑堆積，運行800m後到羅家峪附近，由於碎屑物質減少，泥石流影響寬度變窄（40m），又回到河道之中，運行1.6km後穿過城關鎮進入白龍江。羅家峪溝口以上泥石流可視流通區過流面積0.09km2，長6.2km；羅家峪溝口以下泥石流過流面積0.16 km2，長2.5km，最寬處160m，平均寬70m，按平均厚度1m計算，碎屑堆積體積為16×104 m3。
圖3 泥石流特征遙感解譯
圖4 泥石流災情遙感影像圖
白龍江泥石流碎屑物淤積帶：面積0.16km2，長2.2km，據報道碎屑物淤積帶最厚達10m，按平均厚度4m計算，碎屑堆積體積為64×104 m3。碎屑物主要貢獻者為三眼峪泥石流，按羅家峪泥石流占1/4、三眼峪泥石流占3/4計算，三眼峪泥石流在白龍江中的碎屑堆積體積為48×104 m3，羅家峪泥石流在白龍江中的碎屑堆積體積為16×104 m3。
綜上所述，三眼峪泥石流形成的碎屑堆積物總量為89×104 m3，為巨型規模；羅家峪泥石流形成的碎屑堆積物總量為32×104 m3，為大型規模。
（2）泥石流災情解譯（圖4）
舟曲縣“8·7”特大泥石流災害***掩埋、沖毀232座平房（低於3層）、22棟樓房，估計死亡人數接近2000人。本次泥石流形成的災害為特大級地質災害。
（3）三眼峪溝泥石流治理工程遙感解譯評價
三眼峪泥石流溝在1999年完成了按50年壹遇的標準設計的泥石流治理工程，以攔排工程為主，攔排結合，配以生物措施。三眼峪泥石流綜合治理工程主要有：4座固溝穩坡壩；4座漿砌石護岸壩；11座攔沙壩（圖5），壩高8～18m，其中主溝溝口有2座主壩，大峪溝5座攔沙壩，小峪溝4座攔沙壩；以及24道0.5 m高的防沖檻。
從災後影像圖分析，攔沙壩工程對減輕本次災害的嚴重程度有壹定作用。如圖6所示，每座攔沙壩上遊攔截了大量碎屑物；小峪溝泥石流規模較小，其溝口的攔沙壩未沖壞，如圖7所示，泥石流翻壩而出，攔截了大部分碎屑物。治理工程起到了減少了洪峰流量和泥沙沖出量的作用。
圖5 大峪溝與小峪溝交匯處工程治理WorldView-1 影像圖
圖6 大峪溝與小峪溝交匯處泥石流後航攝影像圖
圖7 大峪溝與小峪溝交匯處泥石流後快鳥影像圖
圖8 關嶺滑坡災害發生前衛星遙感影像
圖9 關嶺滑坡發生後數字航攝影像圖
4.關嶺滑坡特大地質災害遙感調查與監測
2010年6月28日14時30分貴州關嶺縣崗烏鎮大寨村永窩組村民組因連續強降雨引發山體滑坡，也稱之為關嶺“6·28”特大地質災害。此次滑坡***造成37戶99人失蹤或被掩埋，是壹起罕見的滑坡碎屑流復合型特大災害（圖8，圖9）。
（1）滑坡地形及災害區特征解譯
發生滑坡的山體為呈上陡下緩的“靴狀地形”，滑塌區正好位於陡緩變化過渡區。滑塌區地形平均坡度為31°，滑坡體後方地形山坡平均坡度為46°，滑坡後緣高程1160m，剪出口高程1000m。碎屑流區溝道比降為175‰（圖10）。
圖10 二道巖—永窩地形剖面圖
經過滑坡災害前後影像圖對比，滑坡災害形跡十分清晰。如圖11所示，災害可以分為滑塌區、鏟刮區、碎屑堆積區、後期泥石流堆積區、塌岸區，災害影響區面積186775m2。滑坡由南向北偏西滑動，運行450m後，與大寨村永窩村民組所在的壹個小山坡發生劇烈撞擊，偏轉80°後轉化為總體向西的高速碎屑流，並鏟動了沿溝的表層堆積體，最終形成了罕見的滑坡 碎屑流特大災害，結合已有地形與地質環境資料，解譯得大寨 永窩滑坡災害影響區面積為186775m2。
圖11 關嶺大寨—永窩滑坡災害區解譯圖
圖12 關嶺大寨—永窩滑坡災害區地形剖面
圖13 關嶺大寨—永窩滑坡災害區地形變化
（2）滑坡規模計算（圖12，圖13）
滑塌體規模：滑塌體長370m，平均寬166m，滑塌面積72500m2，最大滑塌厚度為55m，滑塌體積約117.6×104 m3，為中型滑坡。
碎屑堆積規模：長960m，平均寬110m，面積114275 m2，最大堆積厚度為40m，體積為174.7×104 m3。
（3）災情解譯評估
根據滑坡前後影像圖對比，滑塌區大約80%區域為坡耕地，耕地面積約90畝；碎屑堆積區大約70%為耕地，耕地面積約120畝；大寨村（組）有16棟房屋被掩埋，永窩村（組）有17棟房屋被掩埋，下部沿公路有1棟房屋被掩埋。如解譯圖所示，下部近水庫附近發育4處塌岸；由於塌岸影響，2棟居民房後發育裂縫，存在安全隱患。根據當地情況，由於有外出務工人口，估計每棟房屋居住3～5人，按最低值估計，被掩埋人數約為34×3，為102人，據此，確定本次災害為壹起特大災害。
三、推廣轉化方式
會議交流、技術培訓與技術咨詢。
技術依托單位：中國國土資源航空物探遙感中心
聯系人：葛曉立
通訊地址：北京市海澱區學院路31號航遙中心遙感方法技術研究所
郵政編碼：100083
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