基于遥感技术的城市地质灾害体特征提取

13．2　基于遥感技术的城市地质灾害体特征提取

地质灾害的发生主要受制于地层岩性、构造展布、植被覆盖、地形地貌以及大气降水强度等要素。一般情况下，岩性脆弱、构造发育、植被稀疏、地形陡峻的地段，在强降水过程中容易发生地质灾害。遥感技术宏观性强、时效性好、信息量丰富等特点，不仅能有效地监测预报天气状况，进行地质灾害预警，研究查明不同地质地貌背景下地质灾害隐患区段，同时对突发型地质灾害也能进行实时或准实时的灾情调查、动态监测和损失评估。地质遥感灾害的特征信息提取主要是分析表征地质灾害发育的区域环境，即研究地层岩性、地质构造、地形地貌、植被、水系等环境因素的光谱特征。

城市地质调查是保障城市安全的巨手，城市地质遥感把所有可利用的信息汇编和公布，包括:

(1)基岩和地表物质的类型。

(2)冲积物厚度和性质。

(3)蓄水层以及物质的地球化学特征。

城市地质遥感调查主要是指利用多源遥感影像数据，并对这些数据进行处理、分类，进行信息提取，建立遥感监测信息数据库。对城市地质灾害体的多种特征(包括灾害体形状、大小、阴影、色调、位置、活动等)与影像之间对应关系及与周边地质地理环境关系进行研究，结合必要的地面补充调查，对城市地质灾害体进行解译、分类与提取。

从遥感图像上获取的地质构造特征信息包括:各种构造形迹的形态特征、产状和尺度;各种构造形迹的空间展布及组合规律;各种构造形迹的性质和类型;各种构造形迹的分布规律及其地质成因;区域构造的总体特征及性质。

下面以滑坡为例，来阐述城市地质灾害体的遥感特征提取过程。

滑坡现象的产生是多种因素综合作用的结果，其产生机理十分复杂。地形、地层岩性、地质构造是滑坡形成的三大内因。因此，遥感滑坡灾害研究主要包括:分析滑坡发育的岩性、构造、植被、水系等环境因素;确定滑坡位置、类型、边界、规模、活动方式、稳定状态，并预测其危害程度。

滑坡灾害体的影像特征一般显示为簸箕形、舌形、弧形等地貌特征。在彩色红外航片上，较大型的滑坡能见到明显的滑坡壁、滑坡台阶、封闭洼地以及滑坡裂隙等微地貌特征。老滑坡体上冲沟发育，边缘有耕地和居民点，发育在江河岸边的常使所在的斜坡呈弧形外突，河床被淤堵变窄。新滑坡体在彩色红外航片上显示较均匀的灰白色调，或品红色调间杂绿色斑点，这种特征反映了地表裸露程度较高，较大的滑坡体常见于垅状地貌，垅顶有稀疏的植被，显灰绿色调，垅沟有积水显示蓝色调。滑坡体遥感特征信息提取包括如下方面。

1．形态和规模

滑体的平面、剖面形状、滑体的长度、宽度、厚度、面积。

2．边界特征

后缘滑坡壁的位置、产状、高度及其壁面上擦痕方向;滑坡两侧界线的位置与性状;前缘出露位置、形态、临空面特征及剪出情况，以及露头上滑坡床的性状特征等。

3．表部特征

滑坡微地貌形态(后缘洼地、台坎、前缘鼓胀、侧缘翻边埂等)，裂缝的分布、方向、长度、宽度、产状、力学性质及其他前兆特征。

4．内部特征

滑坡体的岩体结构、岩性组成、松动破碎情况及含泥含水情况，滑带的数量、形状、埋深、物质成分、胶结状况，滑动面与其他结构面的关系。

5．变形活动特征

滑坡发生时间，目前发展特点(斜坡、房屋、树木、水渠、道路、古墓等变形位移及井泉、水塘渗漏或干枯等)及其变形活动阶段(初始蠕变阶段—加速变形阶段—剧烈变形阶段—破坏阶段—休止阶段)滑动的方向、滑距及滑速，分析滑坡的滑动方式、力学机制和目前的稳定状态。