城市地质灾害遥感监测信息系统

13．3　城市地质灾害遥感监测信息系统

提取城市地质环境和地质灾害体的电磁信息并进行分类，结合多种地学信息对城市地质灾害体进行识别、预测、评价，可为灾害分析、遥感监测提供依据。要真正实现对城市地质构造和地质灾害体的动态监测，为监测城市地质灾害的发生起到预防作用，为预测城市地质灾害的发生起到前期导向，为灾害评价提供客观依据，就必须建立城市地质灾害遥感监测信息系统，开发地质灾害识别、分析、评价、预警和监测等的辅助工具，实现基础地质信息遥感解译、灾害地质遥感解译分析和基础地理信息遥感解译等，系统框架如图13-3所示。

1．基础地质信息遥感解译

获取和处理基本的地质信息，主要包括岩性信息提取、地层信息提取和构造信息提取等。

2．灾害地质遥感解译分析

利用知识库、模型库和方法库等获取、处理和分析与各类地质灾害有关的遥感信息，对地质灾害获得定量化的预测和治理信息，主要包括泥石流分析、滑坡分析、堰塞湖分析、地震分析、塌岸信息分析。

3．基础地理信息遥感解译

获取、分析和处理与地质灾害有关的各类地理遥感信息，更精确地辅助地质灾害遥感信息的提取以及地质灾害的综合分析和防治，主要包括地形地貌信息提取、植被信息提取、遥感信息处理等。

灾害监测系统的建设涉及以下几个关键环节。

图13-3　城市地质灾害遥感监测信息系统框架

1．建立典型地质岩层光谱库

针对城市地质灾害体实地采集到的光谱，存为光谱库文件，如图13-4到图13-6所示。

图13-4　天河板组—泥质灰岩的实地拍摄照片

图13-5　天河板组—泥质灰岩的光谱曲线

图13-6　多条地物光谱曲线同时显示的效果图

2．灾害特征信息提取

灾害类型不同，需要的影像分辨率精度也不同，如图13-7到图13-8所示，对于堰塞湖这样的流域性灾害，既可以使用高分辨率影像如SPOT5，也可以使用中分辨率卫星影像如Radarsat。

在进行救灾抢险和灾后评估的遥感特征数据提取时，雷达影像在获取条件上最有保障，在对大面积地质灾害信息提取中，雷达与多光谱影像比可见光全色影像有用;而高分辨率全色影像适合对房屋的倒塌情况以及目标结构性分析，实践中表明只有分辨率接近或者优于1m才能够看出房屋损伤的信息。

图13-7　利用SPOT5影像对唐家山堰塞湖边界提取结果

图13-8　利用Radarsat影像对唐家山堰塞湖边界提取结果

3．制作地质灾害专题图

面对我国广大国土，特别是山区城市、矿山和大型水利工程日益严重的滑坡、泥石流等灾害，制作地质灾害分布图等专题图，可为城市建设和城市抗灾提供基础数据，图13-9为长江三峡库区主要地质灾害分布图。

4．灾后重建规划

地震、滑坡、泥石流、海啸等自然灾害，带给城市的灾难往往是毁灭性的，图13-10为某海滨城市在海啸前的城市原貌，一场海啸，让该城市变为图13-11所示的废墟。灾害发生后，应急救援是一时的，而灾后重建规划是需要可持续的。新的城市功能性选址，则需要充分借助遥感技术，并充分考虑区域地质条件、地形地貌条件而统筹规划。

图13-9　长江三峡库区主要地质灾害分布图

图13-10　海啸前某城市卫星遥感影像

图13-11　海啸后某城市卫星遥感影像