宋炯 楊煜坤 任堃 呂彬彬 徐昊 齊蒙蒙

摘??要：3S技術(shù)是遙感系統(tǒng)（Remote?Sensing，RS）、全球定位系統(tǒng)（Global?Positioning?System，GPS）、地理信息系統(tǒng)（Geographic?Information?System，GIS）的統(tǒng)稱，作為一個(gè)統(tǒng)一的有機(jī)體，具有強(qiáng)大的空間信息處理以及分析能力。我國是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生十分頻繁且損失極為嚴(yán)重的國家之一。在地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查中，3S技術(shù)具有十分強(qiáng)大的功能。通過GPS定點(diǎn)調(diào)查、遙感解譯、GIS室內(nèi)分析，判別地質(zhì)災(zāi)害體的發(fā)育規(guī)律以及發(fā)育類型，為地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)等提供了較為翔實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并且可以為應(yīng)急救援提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：3S技術(shù)?地質(zhì)災(zāi)害?詳細(xì)調(diào)查?應(yīng)用

中圖分類號(hào)：P694????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：A?????????????????文章編號(hào)：

Research?Progress?on?the?Application?of?3S?Technology?in?the?Detailed?Investigation?of?Geological?Disasters

SONG?Jiong??YANG?Yukun??REN?Kun??LYU?Binbin??XU?Hao??QI?Mengmeng

（Geophysical?Survey?Center?of?China?Geological?Survey，?Langfang，?Hebei?Province，?065000??China）

Abstract：?3S?technology?is?a?collective?name?for?the?remote?sensing?system?（RS），?global?positioning?system?（GPS），?and?geographic?information?system?（GIS），?and?as?a?unified?organism，?it?has?strong?spatial?information?processing?and?analysis?capabilities.?China?is?one?of?the?countries?where?geological?disasters?occur?frequently?and?the?losses?are?extremely?serious.?In?the?detailed?investigation?of?geological?hazards，?3S?technology?has?very?powerful?functions.?By?GPS?fixed-point?survey，?remote?sensing?interpretation?and?GIS?indoor?analysis，?it?distinguishes?the?development?law?and?type?of?geological?hazard?bodies，?which?can?provide?more?detailed?basic?data?for?geological?disaster?prevention?and?mitigation，?and?provide?technical?support?for?emergency?rescue.

Key?Words：?3S?technology;?Geological?disasters;?Detailed?investigation;?Application

地球是一個(gè)不斷運(yùn)動(dòng)和變化的龐大系統(tǒng)，體積龐大、結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分復(fù)雜，演化歷史悠久[1]。進(jìn)入21世紀(jì)，各國人民面臨著許多緊急和重要的環(huán)境資源問題，如自然災(zāi)害、資源短缺等。這些問題從科學(xué)的研究實(shí)質(zhì)看，地球系統(tǒng)的不同圈層是相互作用的[2]。經(jīng)典的地球科學(xué)側(cè)重于以一種分區(qū)的方式研究地球系統(tǒng)的某一特定圈層，因此，形成了各具特色的專業(yè)學(xué)科，具有獨(dú)特的科學(xué)知識(shí)研究體系，比如氣象學(xué)、地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、海洋學(xué)等。通過人類對(duì)地球的研究水平的提升，特別是現(xiàn)代空間對(duì)地觀測方法中的空間信息技術(shù)對(duì)解決地球科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的時(shí)空變化、大尺度、多維度等關(guān)鍵問題起著關(guān)鍵作用。豐富的對(duì)地觀測數(shù)據(jù)通過高分辨率的遙感技術(shù)提供[3]，海量的空間數(shù)據(jù)分析模型通過地理信息技術(shù)提供[4]，強(qiáng)大的海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、共享、分析、可視化等功能通過數(shù)字地球平臺(tái)和云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)提供[5]。3S技術(shù)是遙感系統(tǒng)（Remote?Sensing，RS）、全球定位系統(tǒng)（Global?Positioning?System，GPS）、地理信息系統(tǒng)（Geographic?Information?System，GIS）的統(tǒng)稱。3S技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步使用地球科學(xué)各個(gè)學(xué)科之間相互融合滲透，大大擴(kuò)展了研究的領(lǐng)域范圍。

因此，未來地球科學(xué)發(fā)展破除固有的學(xué)科之間的芥蒂，加強(qiáng)多學(xué)科融合，解決問題時(shí)應(yīng)考慮地球各圈層之間的相互作用，用整體觀、系統(tǒng)觀、多時(shí)空觀的統(tǒng)一思維模式研究地球的各種活動(dòng)。3S技術(shù)以空間信息技術(shù)為支撐，同地質(zhì)學(xué)、災(zāi)害學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)等相關(guān)學(xué)科研究方向結(jié)合，通過深入研究地質(zhì)災(zāi)害對(duì)人類的影響，為減少地質(zhì)災(zāi)害損失和精準(zhǔn)提高預(yù)測能力打下強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

1??國內(nèi)外發(fā)展與研究現(xiàn)狀

1.1??國外發(fā)展與研究現(xiàn)狀

20世紀(jì)70年代后期，東亞的日本是最先使用遙感影像技術(shù)制作?1∶5萬比例尺地質(zhì)災(zāi)害分布圖的國家；西方主要發(fā)達(dá)國家通過運(yùn)用遙感技術(shù)開展崩塌、滑坡、泥石流的調(diào)查工作，并對(duì)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查情況進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)，獲取識(shí)別具有不同規(guī)模及特征的地質(zhì)災(zāi)害體所需影像空間分辨率，并將遙感與地面調(diào)查結(jié)合，形成地空一體化的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和監(jiān)測的技術(shù)手段方法[6]。根據(jù)資料記載，1977年，美國研究學(xué)者Brabb利用GIS?技術(shù)，研究區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害，他率先把GIS數(shù)據(jù)處理、電子繪圖和數(shù)據(jù)管理作為重要的新技術(shù)方法[7]。

自20世紀(jì)80年代以來，西方國家研究學(xué)者開始在地質(zhì)災(zāi)害方向拓寬研究領(lǐng)域，正式開啟了地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)估工作[8-9]。在同一時(shí)期，Carth?與StephenD?等人也利用GIS的方法技術(shù)來研究工程地質(zhì)工作[10]。

20世紀(jì)90年代，研究人員著重研究地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)分析和區(qū)劃相關(guān)內(nèi)容，這些工作還沒有達(dá)到定量的研究程度。由于GIS?技術(shù)具有空間數(shù)據(jù)分析處理的功能特點(diǎn)，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣。20世紀(jì)90年代初期，美國的弗吉尼州地質(zhì)調(diào)查局的?Russel?H.?Campbell?研究團(tuán)隊(duì)開展山區(qū)地災(zāi)害的分析和環(huán)境評(píng)價(jià)工作，利用的就是GIS與?RS融合技術(shù)[11]。20世紀(jì)90年代初期中期，以GIS?技術(shù)為基礎(chǔ)，建立防震減災(zāi)信息管理系統(tǒng)，對(duì)災(zāi)后應(yīng)急、響應(yīng)提供決策支持，美國科學(xué)家利用ARCINFO對(duì)洛杉磯大地震研究就是很好的實(shí)例。日本科學(xué)家利用GIS技術(shù)對(duì)橫濱地震的災(zāi)后效果和影響進(jìn)行了判斷評(píng)估，建立了地圖數(shù)據(jù)庫，并通過層層疊加的方式提取有價(jià)值的應(yīng)急信息。

進(jìn)入21世紀(jì)以后，世界主要研究地質(zhì)災(zāi)害的國家都有了脫胎換骨的進(jìn)步。歐洲學(xué)者在亞平寧半島北部、阿爾卑斯山脈的山前地帶利用?GIS?技術(shù)在開展地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)域劃分研究[12]；21世紀(jì)初，福斯特等研究學(xué)者繪制了滑坡災(zāi)害易發(fā)生地分區(qū)圖，也是利用GIS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害的研究評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上的[13]；下一年，Wooten?等研究學(xué)者在美國North?Carolina進(jìn)行了利用GIS?技術(shù)的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分析和圖件繪制工作，獲得業(yè)界一致好評(píng)[14]。

由于GPS技術(shù)的高精度定位特點(diǎn)，地質(zhì)災(zāi)害的野外調(diào)查工作會(huì)更加便利；GIS技術(shù)具有集合圖形圖像、屬性數(shù)據(jù)的管理和處理、空間分析、輸入輸出等功能的特點(diǎn)，這些特征造就GIS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評(píng)價(jià)具有絕對(duì)優(yōu)勢。

1.2??國內(nèi)發(fā)展與研究現(xiàn)狀

在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查應(yīng)用領(lǐng)域，我國利用遙感技術(shù)進(jìn)行研究具有開始晚、發(fā)展快的特點(diǎn)。國內(nèi)在保障服務(wù)山地地區(qū)大型工程建設(shè)和大型江河洪澇災(zāi)害防治過程中，逐漸發(fā)展利用遙感地質(zhì)研究。在地質(zhì)災(zāi)害中的主要應(yīng)用中，包括地質(zhì)災(zāi)害模擬、評(píng)價(jià)、預(yù)測、防治，地理空間數(shù)據(jù)庫建立、空間定位分析等內(nèi)容[15]。

20世紀(jì)80年代早期，在地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)的采集、處理以及應(yīng)用等工作中，國內(nèi)工作人員最早使用GIS和RS技術(shù)強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)處理、分析功能在湖南省洞庭湖地區(qū)開展水利工程地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害調(diào)查。20世紀(jì)80年代中期，國內(nèi)學(xué)者在西南地區(qū)開展大規(guī)模航空攝影測量，其成果資料成為地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的重要數(shù)據(jù)信息來源，在寶成鐵路和成昆鐵路沿線選址中發(fā)揮了重要作用。20世紀(jì)90年代末期以來，我國持續(xù)開展“省級(jí)國土資源遙感綜合調(diào)查”工作，各省均設(shè)立了專門的中小比例尺調(diào)查項(xiàng)目，利用RS和GIS技術(shù)識(shí)別地質(zhì)災(zāi)害的分布特征及活動(dòng)性，并為重大工程論證以及建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持。進(jìn)入21世紀(jì)以來，國內(nèi)的3S技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害的研究領(lǐng)域發(fā)展迅速。21世紀(jì)初，中科院研究學(xué)者對(duì)西南地區(qū)某段道路的地質(zhì)背景做了遙感和GIS方面的分析；2003?年，中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院在完成“三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評(píng)估綜合研究”項(xiàng)目過程中，根據(jù)調(diào)查研究成果建成三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫，綜合分析評(píng)價(jià)三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布特征、成災(zāi)機(jī)理以及交叉影響機(jī)制，編制了地質(zhì)災(zāi)害防治相關(guān)圖件[16]。2010?年，殷坤龍開發(fā)研制了滑坡災(zāi)害信息系統(tǒng)和實(shí)時(shí)預(yù)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)，就是以WebGIS?為基礎(chǔ)，利用?GIS技術(shù)和MapGIS軟件為平臺(tái)[17]。

綜上所述，利用GIS、GPS、RS做地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查研究，已經(jīng)取得了很多經(jīng)驗(yàn)，盡管在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測仍有很多不足，伴隨著時(shí)代的進(jìn)步，通過集成全球定位系統(tǒng)、航空遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測是將來的發(fā)展趨勢?[18]。

2??地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查

我國是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率高、危害極其嚴(yán)重的國家之一。中國大陸約有一百萬個(gè)地質(zhì)災(zāi)害地點(diǎn)，每年約上千人死于地質(zhì)災(zāi)害。隨著人口的增長和人類工程、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的加劇，危害人類生命財(cái)產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的地質(zhì)災(zāi)害程度持續(xù)增加，防災(zāi)、抗災(zāi)、減災(zāi)已為全社會(huì)的一項(xiàng)急迫任務(wù)。不穩(wěn)定斜坡、滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂縫是地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的主要內(nèi)容。我國每年因崩塌、滑坡、泥石流及人類工程活動(dòng)導(dǎo)致的淺表地質(zhì)災(zāi)害占半成以上，地質(zhì)災(zāi)害造成的損失占所有災(zāi)害損失的三成?[19]。

2.1??滑坡調(diào)查

滑坡是世界上破壞力最大的自然地質(zhì)災(zāi)害之一。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，我國陸地面積約有兩成以上直接受到滑坡災(zāi)害威脅或間接受到滑坡威脅?；抡{(diào)查對(duì)滑坡進(jìn)行類型、規(guī)模和特征等的調(diào)查，主要包括區(qū)域地質(zhì)環(huán)境調(diào)查、水文地質(zhì)特征調(diào)查、地形地貌調(diào)查、滑坡體特征調(diào)查、滑坡變形活動(dòng)特征、成因及危害性調(diào)查等內(nèi)容。在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中，根據(jù)強(qiáng)降雨、地表水滲透、地下水活動(dòng)、構(gòu)造活動(dòng)對(duì)斜坡穩(wěn)定狀態(tài)的影響情況以及人類工程建設(shè)活動(dòng)對(duì)斜坡的破壞狀況，可以判斷滑坡發(fā)生的可能性、危險(xiǎn)性和危害范圍等?[20]。

2.2?崩塌調(diào)查

崩塌是指陡崖前緣的不穩(wěn)定巖（土）體，主要在重力作用下，突然崩墜塌落的現(xiàn)象。崩塌調(diào)查的主要內(nèi)容有崩塌區(qū)的基本特征調(diào)查，包括地形地貌、地層巖性、巖層產(chǎn)狀及其與陡崖坡向的關(guān)系、構(gòu)造斷裂和水文地質(zhì)特征；先期崩塌體特征調(diào)查，包括崩塌體產(chǎn)出位置、規(guī)模與物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)、運(yùn)移的斜坡形態(tài)、穩(wěn)定狀況；潛在崩塌體（危巖體）特征調(diào)查，包括危巖體產(chǎn)出位置、規(guī)模、地層巖性、邊界、開裂縫的組數(shù)與特征、內(nèi)部組構(gòu)，穩(wěn)定狀況和可能運(yùn)移的斜坡形態(tài)及最終堆積場地，崩塌后可能的影響范圍；崩塌成因因素調(diào)查，包括自然動(dòng)力因素與人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)崩塌發(fā)生與發(fā)展的影響；崩塌危害調(diào)查和崩塌防治工程及其效果調(diào)查。

2.3??泥石流調(diào)查

泥石流是指介于水流和土石滑動(dòng)之間的飽含大量泥沙與石塊的洪流。區(qū)域環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中對(duì)泥石流的調(diào)查內(nèi)容主要有：泥石流溝流域調(diào)查、泥石流活動(dòng)情況調(diào)查、泥石流危害程度調(diào)查和泥石流防治工程及其效果的調(diào)查。

2.4?地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查目的

地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查是復(fù)雜的系統(tǒng)性工作，在環(huán)境地質(zhì)區(qū)劃工作的基礎(chǔ)上，通過結(jié)合空基、天基、地基等調(diào)查方法獲取地質(zhì)、環(huán)境、氣候、植被、人類活動(dòng)等有效數(shù)據(jù)信息，進(jìn)一步查明影響人類社會(huì)生產(chǎn)生活的地質(zhì)災(zāi)害及隱患的地質(zhì)環(huán)境條件，揭示其分布特征、發(fā)生發(fā)展規(guī)律和成災(zāi)機(jī)理，綜合分析評(píng)價(jià)其危險(xiǎn)等級(jí)和危害程度，為下一步的防災(zāi)減災(zāi)工作提供決策依據(jù)[21-22]。在地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查過程中要求在方法上要具有針對(duì)性、適用性、可行性的特點(diǎn)。

地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查還具備過程復(fù)雜、影響因素多、信息依賴程度高的特點(diǎn)。具備一定可靠的信息技術(shù)是在對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查過程中的必要條件，此外，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的地帶往往具有地質(zhì)環(huán)境惡劣、交通不暢通、易忽略重要地質(zhì)信息的特點(diǎn)。當(dāng)前亟須解決的問題是總結(jié)一套符合時(shí)代要求的新型地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查技術(shù)方法。

3??3S技術(shù)工作方法

3.1???RS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查中的應(yīng)用

地質(zhì)災(zāi)害的形成、發(fā)展和演化受到地形、地貌、構(gòu)造、降水、氣候、人類活動(dòng)等因素的綜合影響，RS技術(shù)是以遙感影像為基礎(chǔ)，結(jié)合基礎(chǔ)地質(zhì)資料和目標(biāo)任務(wù)在多尺度、多層次、多領(lǐng)域上對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的各種特征開展遙感解譯工作。RS技術(shù)調(diào)查的目的是分析解釋調(diào)查區(qū)域主要災(zāi)害的時(shí)空分布特征和演化規(guī)律，規(guī)劃設(shè)計(jì)野外工作方案和調(diào)查路線，圈定地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的重點(diǎn)調(diào)查研究區(qū)域，并且遙感解譯的成果還可以為地質(zhì)災(zāi)害基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持。

地球表面物質(zhì)的反射的光譜顏色、形態(tài)和綜合特征信息，得出多樣的影像資料，以此解譯類別名稱，這就是遙感解譯的標(biāo)志。在具體工作中，要把已有的遙感解譯成果資料充分收集，在野外實(shí)踐中根據(jù)地球表面物質(zhì)反射的波普特點(diǎn)與空間信息資料，建議以圖像為基礎(chǔ)的區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件因子，如植物類型、人工工程標(biāo)志、巖體特征以及各種地質(zhì)災(zāi)害的遙感解譯標(biāo)志。

3.2??GIS?技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)分析功能和空間數(shù)據(jù)管理是GIS?技術(shù)運(yùn)用的主要方法。GIS技術(shù)首先依據(jù)遙感解譯結(jié)果和野外踏勘資料建立數(shù)據(jù)模型，再在此基礎(chǔ)上分析在空間上的規(guī)律，然后做動(dòng)態(tài)的時(shí)間評(píng)價(jià)，最后得出地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的根本原因，這樣就為地質(zhì)災(zāi)害的防治提供了相應(yīng)的技術(shù)支持。其中，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生主要有4個(gè)因素。

（1）地形坡度：常見地質(zhì)災(zāi)害主要分布于?20°～?40°坡度范圍內(nèi)。

（2）地形坡向：斜坡陽坡方向上分布個(gè)數(shù)多，斜坡陰坡方向上相對(duì)較少。

（3）斜坡高度：地質(zhì)災(zāi)害主要分布于0～150?m?的坡高范圍內(nèi)。

（4）地層巖性：地質(zhì)災(zāi)害主要集中分布于夾砂巖、砂巖、泥巖夾礫巖和白堊系砂巖、含礫砂巖。

3.3??3S技術(shù)綜合應(yīng)用

3S技術(shù)在地質(zhì)調(diào)查的綜合運(yùn)用，其目的主要是快速反應(yīng)獲取工作區(qū)的精確位置、地形地貌和其他地質(zhì)對(duì)象資料數(shù)據(jù)。

3S技術(shù)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查是將現(xiàn)象屬性和空間信息聯(lián)系起來，使遙感數(shù)據(jù)有定位信息，實(shí)現(xiàn)RS與GIS有機(jī)結(jié)合起來，全球定位系統(tǒng)也成為地質(zhì)調(diào)查的一種信息來源與更新信息的手段，同時(shí)地質(zhì)屬性和空間信息相對(duì)應(yīng)，為傳統(tǒng)地質(zhì)提供了新型武器，通過解決遙感數(shù)據(jù)的定位問題，達(dá)到RS信息和GIS?數(shù)據(jù)庫相結(jié)合的目的[23]。GPS?是地質(zhì)調(diào)查工作的一種全新的信息源手段，利用遙感技術(shù)開展遙感解譯工作，得到發(fā)生區(qū)的定位、區(qū)域范圍和地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、水文分布和人類活動(dòng)等，通過地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域分布圖，為下步野外調(diào)查路線和重點(diǎn)區(qū)域調(diào)查打下基礎(chǔ)[24-25]，與此同時(shí)，利用?GIS?技術(shù)對(duì)廣域地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行充分分析，建立豐富的空間數(shù)據(jù)分析庫。

3S技術(shù)伴隨著科學(xué)進(jìn)步不斷向前推進(jìn)，可以從越來越多的渠道獲取空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)質(zhì)量也就越來越具有時(shí)效性，通過這些信息的充分利用，提高作業(yè)的效率，提升了準(zhǔn)確度，節(jié)省了不必要的人力和經(jīng)濟(jì)消耗。其的綜合應(yīng)用方法分為4個(gè)部分：（1）通過GPS技術(shù)控制測量的優(yōu)勢，校正獲取的遙感影像的準(zhǔn)確坐標(biāo)位置；（2）通過幾何校正、配準(zhǔn)、影像融合一定分辨率的衛(wèi)星遙感影像圖（數(shù)據(jù)），制成數(shù)字正射影像圖；（3）通過數(shù)字正射影像圖當(dāng)作室內(nèi)預(yù)測和外部制圖的工作底圖，得到野外數(shù)據(jù)信息資料；（4）通過GIS技術(shù)處理的數(shù)據(jù)，建立地質(zhì)災(zāi)害的數(shù)據(jù)庫以及信息管理系統(tǒng)[26]。

伴隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把3S各個(gè)部分互相連接，使得?3S技術(shù)構(gòu)成了一個(gè)統(tǒng)一有機(jī)整體，通過信息數(shù)據(jù)共享，研究人員可以進(jìn)一步進(jìn)行分析研究利用，調(diào)查結(jié)果通過互聯(lián)網(wǎng)及時(shí)向政府和公眾公布，以此構(gòu)成了通過信息技術(shù)為支撐的具有評(píng)價(jià)管理決策功能的地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查系統(tǒng)[27]。

3.4??3S技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

我國幅員遼闊，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜多樣，地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。由于之前的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查方法往往使用較多人力物力在現(xiàn)場開展調(diào)查，存在定位不精確、調(diào)查區(qū)域面積小和數(shù)據(jù)量冗繁處理表難度大的特點(diǎn)，且在一些復(fù)雜特殊地質(zhì)環(huán)境中難以進(jìn)入實(shí)地直接開展人工調(diào)查工作。傳統(tǒng)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查首先經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查獲取數(shù)據(jù)之后，然后利用計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、力學(xué)等技術(shù)方法進(jìn)行綜合分析，以獲取地質(zhì)災(zāi)害的分布特征、發(fā)展演化規(guī)律以及成災(zāi)機(jī)理等有效信息，最后根據(jù)前期綜合調(diào)查成果撰寫調(diào)查報(bào)告以及繪制相關(guān)圖件。地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查能夠獲取大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料，但是由于地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育不規(guī)律、時(shí)空分布廣泛、成災(zāi)機(jī)理不一致等因素，因此開展數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)挖掘等工作是未來研究地質(zhì)災(zāi)害的主要方向之一。近年來，3S技術(shù)發(fā)展迅速，根據(jù)其自身優(yōu)勢可以快速獲取地質(zhì)災(zāi)害的多維時(shí)空數(shù)據(jù)，能夠從多個(gè)方面對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行描述與分析，這使得3S技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查和評(píng)價(jià)成為可能[28]。

傳統(tǒng)技術(shù)方法在查明地質(zhì)災(zāi)害體工程地質(zhì)特征存在一定的局限性，例如地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜多變且脆弱、構(gòu)造地質(zhì)背景復(fù)雜且運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈、地震頻發(fā)、降雨充沛等地災(zāi)易發(fā)區(qū)，人員、車輛和裝備難以在調(diào)查的第一時(shí)間進(jìn)入現(xiàn)場開展實(shí)地調(diào)查。相對(duì)而言，3S技術(shù)受地表環(huán)境條件的影響較小，可以快速反應(yīng)，及時(shí)獲取地質(zhì)災(zāi)害體的分布、體量、時(shí)空變化等有效信息（見圖1）。因此，3S技術(shù)方法具有經(jīng)濟(jì)性、快速性、信息豐富等優(yōu)點(diǎn)，能有效地反映滑坡體的范圍、穩(wěn)定性等特征，得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)滑坡治理方案的選擇具有重大意義，為高效、系統(tǒng)地開展地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查和評(píng)價(jià)任務(wù)以及做好工程防治、監(jiān)測預(yù)警、避災(zāi)搬遷等相關(guān)工作提供技術(shù)和數(shù)據(jù)支持[29-31]。

4??結(jié)語

我國地質(zhì)災(zāi)害復(fù)雜多樣、發(fā)生頻繁，地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性、公益性的工作，仍需要長期投入開展理論和實(shí)踐研究。傳統(tǒng)方法在地質(zhì)條件極其復(fù)雜特殊的區(qū)域開展地災(zāi)詳查工作，受環(huán)境影響較大，調(diào)查工作進(jìn)展緩慢，方法存在一定不足。通過野外調(diào)查和綜合分析研究，基于3S技術(shù)的地災(zāi)詳查技術(shù)方法能夠有效弱化地質(zhì)環(huán)境影響，第一時(shí)間開展調(diào)查工作并迅速獲取多維時(shí)空數(shù)據(jù)資料，通過綜合分析研究，獲取地質(zhì)災(zāi)害體的分布特征、演化規(guī)律、成災(zāi)機(jī)理等有效信息。3S技術(shù)方法具有經(jīng)濟(jì)性、快速性、信息豐富等優(yōu)點(diǎn)，為高效、系統(tǒng)地開展地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查和評(píng)價(jià)任務(wù)提供技術(shù)服務(wù)，為做好工程防治、監(jiān)測預(yù)警、避災(zāi)搬遷等工作提供數(shù)據(jù)支持，具有廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)[1]?劉光鼎.論地球科學(xué)[J].地學(xué)前緣，1998（1）：2-9.

[10]?林梅惠.地質(zhì)災(zāi)害綜合信息管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用[D].福州：福建師范大學(xué)，2010.