魏路,肖永紅
(安徽省地質環(huán)境監(jiān)測總站, 合肥232001)
岳西山區(qū)斜坡地質災害遙感影像特征
魏路,肖永紅
(安徽省地質環(huán)境監(jiān)測總站, 合肥232001)
岳西縣地處大別山腹地,特殊的自然地理環(huán)境和地質構造背景,導致當?shù)氐刭|災害頻發(fā)。利用SPOT-5遙感影像,分析了岳西縣的地質環(huán)境背景條件,結合地面調查,正確解譯斷層11處、崩塌22處、滑坡14處、并總結出崩塌、滑坡、斷層的遙感影像特征。
岳西縣; 地質災害; 遙感影像特征
岳西縣位于安徽省西部,地處大別山腹地、江淮分水嶺。東經115°50′~116°33′、北緯30°29′~31°11′,東西寬約45.0 km,南北長約57.0 km,國土面積2 398 km2。近年來,城鎮(zhèn)化和農村經濟建設的快速發(fā)展,一定程度上改變了原有的地質環(huán)境條件,導致崩塌、滑坡、泥石流地質災害頻繁發(fā)生,嚴重威脅當?shù)鼐用竦纳拓敭a安全。據(jù)調查,岳西縣地質災害類型有崩塌、滑坡、泥石流三種,以崩塌、滑坡為主。截止2013年7月,縣內發(fā)生地質災害共482處,其中,崩塌258處,滑坡201處[1]。
隨著遙感衛(wèi)星技術及計算機技術的發(fā)展,以遙感影像和DEM數(shù)據(jù)為基礎的三維可視化技術得到廣泛應用,并且取得了較好的效果[2-4]。本文利用遙感影像和DEM數(shù)據(jù),分析了岳西縣地質災害體形成和發(fā)育的地質背景條件,歸納出崩塌、滑坡、泥石流、斷層的遙感影像特征,增強了地面調查工作的針對性,提高了工作效率,對地質災害調查具有重要的現(xiàn)實意義。
根據(jù)岳西山區(qū)地質災害的發(fā)育特點,重點介紹地形地貌、坡度、地質構造條件。
1.1 地形地貌
根據(jù)地貌形態(tài)、高程分布及成因環(huán)境,岳西縣可分為河谷平原、丘陵、低山、中山四個地貌類型。地勢北高南低,以中、低山地為主。最高峰地面標高1 755 m,最低處地面標高90 m,全縣相對高差1 665 m。
1.2 坡度
地形坡度是滑坡、崩塌、泥石流地質災害形成的重要控制因素,坡度越大,發(fā)生地質災害的概率越大。根據(jù)地質災害穩(wěn)定性與坡度的關系,將坡度劃分為0°~5°、5°~15°、15°~30°、30°~45°、>45°五級。
1.3 地質構造
在遙感影像上,線性構造一般比較清晰,活動強度越大,線性影像特征越明顯。表現(xiàn):整體呈不同色調的異常線; 形態(tài)呈直線、折線、單線、線帶;影像結構上,影像標志層被錯開和切斷,松散沉積物呈線狀分布,影紋結構體不協(xié)調接觸; 不同地貌景觀分界處,相對高差顯著。共解譯11條斷裂,明確了其分布位置、布展特征,經野外驗證,解譯正確率為100.00 %。
圖1 岳西縣DEM圖
圖2 岳西縣坡度圖
圖3 岳西縣地質構造解譯圖
研究選用美國地質調查局的Landsat8衛(wèi)星遙感影像圖和法國SPOT-5衛(wèi)星遙感影像圖作為數(shù)據(jù)源。借助ENVI平臺,將經校正的遙感影像、數(shù)字地形精確配準,在地學原理指導下,利用ERDAS、ArcGIS、PHOTOSHOP,以人機交互方式解譯圖像。
3.1 崩塌地質災害遙感解譯遙感影像特征
SPOT-5真彩色影像上,呈“片幫式”,長條狀沿切坡分布;崩塌面較陡峭,無植被發(fā)育,與周邊巖體色調和紋理變化明顯,坡度30°~80°,崩塌面下有堆積物。色調呈亮灰色、棕灰色,RGB范圍:R:122~249,G:154~249,B:110~230。此次解譯崩塌災害共25處,經野外驗證,崩塌類型主要為巖質崩塌,解譯正確22處,解譯正確率為88.0 %。
圖4 崩塌遙感解譯影像及現(xiàn)場照片
3.2 滑坡地質災害遙感解譯遙感影像特征
SPOT-5真彩色影像上,典型的滑坡多為圈椅狀,滑坡周界多為淺綠灰色色線圍繞的半圓形、舌形、矩形、長三角形等形態(tài);滑坡體以淺綠灰色、灰褐色為主,間墨綠色構成塊狀、片狀、不規(guī)則狀斑點、斑紋,表面凹凸不平,較為粗糙;滑坡壁、滑坡周長、滑坡臺階、滑坡舌、封閉洼地等滑坡要素清晰可見;陡峭的滑坡壁和形成的圍谷,表現(xiàn)為彎曲的弧形影像,稱為“雙溝同源”?;麦w色彩組合與背景色明顯有別,滑坡體上常見灰白色斑塊,多為新近滑動,植被破壞,有裸土、礫石影像顯示;側壁呈弧線狀,滑坡壁近月牙形,兩者均色彩較淺,呈灰白色或淺棕灰色;滑坡壁多陡峻,前緣多為色彩較濃窄帶,且地勢較陡,具臨空面所致。本次解譯滑坡災害共14處,經野外驗證,滑坡類型主要為土質滑坡,多位于緩坡區(qū)、山間凹地或半坡臺地。解譯正確11處,解譯正確率78.57 %。
圖5 滑坡遙感解譯影像及現(xiàn)場照片
SPOT-5遙感衛(wèi)星影像上,斷層、地形地貌等面積較大或區(qū)域性特征較易識別,解譯效果較好。斷層的解譯正確率均達到100.00 %;地質災害遙感影像解譯,不僅要觀察圖像的顏色、形狀,還要考慮地形地貌、水文、植被、巖性等信息進行綜合解譯。例如,僅從色調、形狀上,無法正確區(qū)分崩塌和滑坡時,就需考慮坡度條件,滑坡體坡度15°~45°,崩塌體坡度35°~70°;總結出岳西縣崩塌、滑坡、泥石流、斷層的遙感影像特征。以此為依據(jù),解譯出崩塌25處、滑坡14處、斷層11處,通過野外驗證,解譯正確率分別為88.00 %、78.57 %、100.00 %,解譯效果較好。
[1] 丁海亮,魏路.1∶5萬岳西縣地質災害詳細調查成果報告[R].2013.
[2] 郭俊,牛錚.遙感影像三維可視化在機場選址中的應用[J].工程地質計算機應,2007(1):5-6,12.
[3] 高首都,李珂.遙感三維可視化技術在輸電線路選線中的應用[J].地理空間信息,2010(5):19-20,23.
[4] 何磊,苗放,唐姝婭,等.無人機遙感圖像及其三維可視化在汶川地震救災中的應用[J].物探化探計算技術,2010(2):206-210.
2017-03-10
(項目編號:KJ2013-08)
魏路(1983-),男,安徽郎溪人,工程師,研究方向為水工環(huán)地質,電話:18156988656。
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1671-4733(2017)03-0007-02