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我国位于世界两大地震带-环太平洋地震带与欧亚地震带的交汇部位,受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压,地震断裂带十分发育。大地构造位置决定,地震频繁震灾严重。频繁的地震活动引起大量的地震地质灾害。地震次生地质灾害有着巨大的破坏作用,主要表现为:危害人的生命健康,造成不同程度的人口伤亡;毁坏房屋、道路等工程设施,造成不同程度的财产损失;破坏耕地等,造成不同程度的资源损失和环境破坏。地震次生地质灾害增强了地震灾害的破坏效应,加剧了地震的损失程度,因此是地震灾害研究的重要组成部分。
然而,在一次突发性的大地震中怎么能够快速地调查清楚地震灾区所受的损失和灾区内部灾害发生分布的具体情况呢?
这就需要运用现代航天遥感技术与地理信息科学的紧密结合。遥感技术与地理信息科学的飞速发展不仅为地球资源与环境监测研究开辟了广阔的前景,而且为地质灾害的调查和研究提供了崭新的手段。
本文基于遥感技术和地理信息科学为指导,以“5.12”汶川地震灾区为研究区域,基于多源、多时相卫星数据用ERDAS、ENVI等遥感软件进行次生地震地质灾害解译,在地理信息系统ARCGIS、MAPGIS等软件的支持下,对地震次生地质灾害的空间分布规律及其影响因素做相关性研究。
得出以下结论:
(1)成功的将遥感与GIS技术应用到“5.12”汶川地震灾区次生地质灾害空间分布特征研究中。在龙门山造山带这一地形变化大、地质背景复杂的区域进行次生地质灾害信息的提取、统计,充分地发挥了高科技的优势。
(2)通过遥感软件对卫星图像进行处理,能快速准确地进行遥感影像的判读。首先通过大气纠正技术,解决了由于灾区天气引起图像中薄云的缺点。其次选择适合该研究区的几何校正方法,确认了选择15-25个地面控制点对图像进行几何校正。在图像增强技术上,采用主成分变换降低了图像噪声,增强了有效信息量。最后通过对比验证,选取主成分分析的融合方法,充分发挥了多源遥感数据的优势,更为准确地检测到小面积的滑坡、泥石流等次生地质灾害信息。
(3)通过滑坡、泥石流、崩塌、堰塞湖等地质灾害的遥感影像的特征进行研究,建立其解译标志;发现地震次生地质灾害在影像上的特征为数量多、规模大,次生灾害并不是单独和孤立的,既是数量的群集又是种类的交错;堰塞湖的形成往往和崩塌、滑坡有着紧密的联系,这反映出部分次生灾害的果则是其余次生灾害的因。
(4)灾区次生地质灾害空间分布规律:地层岩性、构造、水系、地形地貌等为地震次生地质灾害分布主要控制因素;不同空间区域上各主要控制因素对其的控制力不一样,地震次生地质灾害沿断裂带展布的带状分布以及沿水系呈线状分布;地震地质灾害的发生存在明显的上盘效应,即发震断裂上盘地质灾害发育密度明显大于下盘;距离发震断裂越近地质灾害发育密度越高,发震断裂上盘10km范围是地震地质灾害的强发育区,10-20km范围为中等发育区;大多数的崩滑灾害都发生在高程1500-2000m以下范围内;次生地质灾害受地形地貌的影响,地震地质灾害主要分布在20°-50°的坡度范围内;地震地质灾害在各类岩石地层中均较发育,但是由于地层的岩性不同而有灾害种类发育的差异,次生灾害在碳酸盐岩、岩浆岩、砂砾岩等硬岩地层的发育程度高于砂板岩、千枚岩、泥页岩等软岩地层;硬岩地层中通常发生的是崩塌类型的灾害,而软岩地层中通常以滑坡居多。