地质灾害监测方法技术现状与发展趋势

(完整)遥感技术在地质灾害调查中的应用及前景

遥感技术在地质灾害调查中的应用及前景

地质灾害遥感调查正由示范性实验阶段步入全面推广的实用性阶段。地质灾害的日益严重和对突发性地质灾害抢灾救灾工作的时效性要求，应用遥感技术开展地质灾害调查是极其必要的，是当代高新技术发展的必然趋势.遥感技术特点及其它相关高新技术的高速发展，已使地质灾害遥感调查成为可能。遥感技术可以贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程。应用遥感技术开展地质灾害调查具有广阔的前景。全面推广地质灾害遥感调查,有待于遥感工作者和地质灾害工作者的共同努力。

一、地质灾害遥感调查的历史回顾

近20年来，随着航空航天对地观测技术、计算机技术和电磁波信息传输技术等的深入研究,遥感技术得到了迅猛的发展，在实用化方向上迈出了重要的一步，并被广泛应用于各种国土资源调查与环境评价及灾害监测中。

遥感技术应用于地质灾害调查,可追溯到上世纪70年代末期.在国外，开展得较好的有日本、美国、欧共体等。日本利用遥感图像编制了全国1/5万地质灾害分布图；欧共体各国在大量滑坡、泥石流遥感调查基础上，对遥感技术方法进行了系统总结，指出了识别不同规模、不同亮度或对比度的滑坡和泥石流所需的遥感图像的空间分辨率，遥感技术结合地面调查的分类方法,可以用GPS测量及雷达数据,监测滑坡活动可能达到的程度。

我国利用遥感技术开展地质灾害调查起步较晚，但进展较快。我国地质灾害遥感调查是在为山区大型工程建设或为大江大河洪涝灾害防治服务中逐渐发展起来的。80年代初，湖南省率先利用遥感技术在洞庭湖地区开展了水利工程的地质环境及地质灾害调查工作。有关单位先后在雅砻江二滩电站、红水河龙滩电站、长江三峡工程、黄河龙羊峡电站、金沙江下游落渡、白鹤滩及乌东清电站库区开展了大规模的区域性滑坡、泥石流遥感调查;从80年代中期起,又分别在宝成、宝天、成昆铁路等沿线进行了大规模的航空摄影,为调查地质灾害分布及其危害提供了信息源。90年代起,在主干公路及铁路选线，如京九铁路沿线等也使用了地质灾害遥感调查技术。90年代末期在全国范围内开展的“省级国土资源遥感综合调查”工作中,各省(区）都设立了专门的中小比例尺“地质灾害遥感综合调查”课题，主要是识别地质灾害微地貌类型及活动性，评价地质灾害对大型工程施工及运行的影响等。特别是近年在重大工程论证中，都开展了工程地质遥感调查工作，如杭州湾跨海大桥、向山港跨海大桥等。

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地质灾害监测技术方法

地质灾害监测的主要工作内容为监测地质灾害在时空域的变形破坏信息（包括形变、地球物理场、化学场等）和诱发因素动态信息。最大程度获取连续的空间变形破坏信息和时间域的连续变形破坏信息，侧重于时间域动态信息的获取。

应用于地质灾害的稳定性评价、预测预报和防治工程效果评估。地质灾害监测的主要目的是：查明灾害体的变形特征，为防治工程设计提供依据；施工安全监测，保障施工安全；防治工程效果监测；对不宜处理或十分危险的灾害体，监测其动态，及时报警，防止造成人员伤亡和重大经济损失。

一、地质灾害专业监测技术方法

所谓地质灾害专业监测，是指专业技术人员在专业调查的基础上借助于专业仪器设备和专业技术，对地质灾害变形动态进行监测、分析和预测预报等一系列专业技术的综合应用。

1、崩塌、滑坡监测技术方法

1）地表变形监测

① 地表相对位移监测

主要方法有机械测缝法、伸缩计法、遥测式位移计监测法和地表倾斜监测法。

② 地表绝对位移监测

主要方法有大地形变测量法、近景摄影测量法、激光微小位移测量法、地表位移GPS测量法、激光扫描法、遥感（RS）测量法和合成孔径雷达干涉测量法。

2）深部位移监测

主要方法有测缝法、钻孔倾斜测量法和钻孔位移计监测法。

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3）地下水动态监测

主要监测法为地下水位监测法、孔隙水压力监测法和水质监测法。

4）相关因素监测

主要方法有地声监测法、应力监测法、应变监测法、放射性气体测量法和气象监测法（雨量计、融雪计、湿度计和气温计）。

2、泥石流监测技术方法

泥石流监测方法主要有地声监测法、龙头高度监测法、泥位监测法、倾斜仪棒监测法、流速监测法、孔隙水压力监测法和降雨量监测法。

二、地质灾害简易监测技术方法

所谓地质灾害简易监测，是指借助于简单的测量工具、仪器装置和量测方法，监测灾害体、房屋或构筑物裂缝位移变化的监测方法。该类监测方法具有投入快、操作简便、数据直观等特点，即可以由专业技术人员作为辅助方法使用，也可由非专业技术人员在经培训后使用，是地质灾害群测群防中常用的监测方法。

2024年 2月上 世界有色金属

211矿山地质灾害评估的方法及其发展趋势万朝东甘肃煤田地质局一四六队，甘肃　平凉　７４４０００摘 要：为了确保矿山生产的安全性和稳定性，矿山地质灾害评估变得尤为重要。本文首先介绍矿山地质灾害评估的意义，然后详细阐述目前常见的评估方法，包括定性评估、定量评估、模型评估和综合评价方法，最后探讨未来评估方法的发展趋势。关键词：矿山地质灾害；评估方法；发展趋势中图分类号：Ｐ６９４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２４）０３－０２１１－３The Methods and Development Trends of Mine Geological Disaster AssessmentWAN󰀁Chao-dongＳｑｕａｄ　１４６，　Ｇａｎｓｕ　Ｃｏａｌｆｉｅｌｄ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｐｉｎｇｌｉａｎｇ　７４４０００，　ＣｈｉｎａAbstract: Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｈａｚａｒｄ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｉｎ　ｍｉｎｅｓ　ｈａｓ　ｂｅｃｏｍｅ　ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ．　Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｆｉｒｓｔ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｈａｚａｒｄ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，　ｔｈｅｎ　ｅｌａｂｏｒａｔｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｍｍｏｎｌｙ　ｕｓｅｄ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ，　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，　ｍｏｄｅｌ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，　ａｎｄ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ．　Ｆｉｎａｌｌｙ，　ｉｔ　ｅｘｐｌｏｒｅｓ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｔｒｅｎｄ　ｏｆ　ｆｕｔｕｒｅ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ．Keywords:　ｍｉｎｉｎｇ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｈａｚａｒｄｓ；　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ；　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｔｒｅｎｄｓ收稿日期：２０２３－１２作者简介：万朝东，男，生于１９８７年，汉族，陕西旬邑人，高级工程师，本科，研究方向：水文地质，工程地质，环境地质，地质灾害防治、生态修复等。矿山地质灾害是指矿山开采过程中，由于地质因素引起的、对人身、财产或环境造成威胁或危害的异常地质现象或事件，会严重威胁矿山生产的安全性和稳定性。矿山地质灾害评估是指对矿山地质灾害的发生概率、危害程度、后果范围、防治措施等进行评估的过程。矿山地质灾害评估是保障矿山安全生产的重要手段，能够有效预测和防范矿山地质灾害的发生，为制定合理的防治措施提供科学依据。1 矿山地质灾害评估的意义矿山地质灾害评估的意义在于，能够对矿山地质灾害的风险进行科学、全面、准确地评估，为矿山地质灾害的预防和控制提供重要的科学依据和技术支撑。评估结果可以指导矿山的规划设计、施工和运营管理，促进矿山的可持续发展和资源的合理利用。对于政府和社会公众来说，矿山地质灾害评估可以加深公众对矿山安全生产的认识和理解，提高社会对矿山生产安全的关注度。矿山地质灾害评估对于矿山企业来说，能够提高企业对矿山地质灾害的认识和理解，为企业制定科学合理的应对策略提供依据，降低矿山生产事故的风险和损失。同时，评估结果可以帮助企业在矿山选址、开发和运营过程中做出更加科学的决策，提高企业的经济效益和社会效益。在矿山地质灾害治理方面，评估结果能够帮助矿山企业和地方政府制定更加有效地预防和控制措施，提高矿山地质灾害的治理效果和治理水平，保障矿工的人身安全和财产安全。此外，矿山地质灾害评估对于科学合理利用矿产资源，推进矿业可持续发展，具有重要的意义。评估结果可以帮助确定资源开发利用的策略和方向，提高矿山的资源利用效率和经济效益，同时减少矿山对环境的影响，推进矿业绿色可持续发展。2 矿山地质灾害评估的方法2.1 定性评估方法定性评估是根据工作经验和专业知识，对矿山地质环境进行描述和评估，评估结果以文字、图表等方式表达。该方法主要适用于数据不足、条件有限的情况下进行评估，评估结果主观性较强，但也具有简便、快捷等优点。定性评估可以根据矿山地质灾害的类型和特征，结合采矿方法、地质条件、工程措施等因素，对矿山地质灾害的发生概率、危害程度、防治措施等进行评估。定性评估可以通过对矿区现场勘查、调查、统计和分析等手段获取数据，评估结果可作为制定防治措施的参考依据。定性评估方法在矿山地质灾害预测与防治方面具有一定的局限性，因为其评估结果存在主观性、不确定性和可靠性等问题。该方法的结果也难以与其他定量评估方法相比较，限制了其在决策中的应用。因此，针对定性评估方法的不足，现在通常采用多种评估方法相结合的方式进行综合评估，提高评估结果的科学性和可靠性。为了进一步提高定性评估方法的准确性和可靠性，能够采用辅助工具，例如地理信息系统（GIS）、遥感技术等。这些技术可辅助对矿山地质灾害的发生概率、危害程度、空间分布等进行分析和评估，提高评估结果的科学性和精度。2.2 定量评估方法定量评估是基于数学模型和分析方法，通过数据分析和世界有色金属 2024年 2月上

地质灾害监测中的新技术与应用研究

地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用或现象，如滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷等。这些灾害具有突发性、破坏性强的特点，严重威胁着人民的生命财产安全和社会的稳定发展。因此，加强地质灾害监测，及时掌握灾害的发生发展趋势，对于有效预防和减轻灾害损失具有重要意义。随着科技的不断进步，一系列新技术在地质灾害监测中得到了广泛应用，为地质灾害的防治提供了有力的支持。

一、地质灾害监测新技术概述

（一）遥感技术（RS）

遥感技术是一种通过非接触式的远距离探测获取目标信息的技术。在地质灾害监测中，利用卫星遥感、航空遥感等手段，可以快速获取大面积的地表信息，包括地形地貌、植被覆盖、土地利用等。通过对多时相遥感影像的对比分析，能够监测到地表的微小变化，如滑坡体的位移、泥石流沟谷的发育等，为地质灾害的早期识别和预警提供重要依据。

（二）全球定位系统（GPS）

GPS 技术可以实现对监测点高精度的三维定位。在地质灾害监测中，通过在滑坡体、崩塌体等重点部位设置 GPS 监测点，能够实时获取监测点的位移、变形等信息。结合连续观测数据，可以分析灾害体的运动趋势，为灾害的预测预报提供准确的数据支持。

（三）地理信息系统（GIS）

GIS 是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术系统。在地质灾害监测中，将遥感、GPS 等获取的数据与地质、地形、水文等基础地理信息进行整合，利用 GIS 的空间分析功能，可以对地质灾害的危险性进行评估和分区，为灾害的防治规划提供科学依据。

（四）InSAR 技术

合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术是一种新型的地表形变监测技术。它通过对同一地区不同时期的雷达影像进行干涉处理，可以获取毫米级精度的地表形变信息。InSAR 技术具有大范围、高精度、高分辨率等优点，在滑坡、地面沉降等地质灾害监测中具有广阔的应用前景。