1、主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 1.調(diào)研資料的收集準(zhǔn)備 2.研究的背景、目的、意義 3.遙感技術(shù)的相關(guān)知識(shí) 4.地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)知識(shí) 5.遙感圖像處理 6.遙感技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例 7.遙感技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與存在的問題 8.結(jié)束語(yǔ) 9.致謝 主要參考文獻(xiàn)： 1肖美英.遙感技術(shù)在地面變形災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用研究M中南大學(xué)，2007（07） 2陳彧.遙感技術(shù)在地震研究中的應(yīng)用進(jìn)展J地球物理學(xué)進(jìn)展，2008 3劉曉宇.淺析我國(guó)遙感應(yīng)用中存在的幾點(diǎn)問題J中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2008 4謝謨文，李鵬飛，黃潔慧 .遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 J礦山測(cè)量， 2011(3) 5劉三超， 范一大.遙感數(shù)據(jù)在自然災(zāi)害救助中的應(yīng)用M航天器工

2、程， 2012 （21） 完完成成期期限：五月底限：五月底 指指導(dǎo)導(dǎo)教教師師簽簽名名： 專業(yè)負(fù)責(zé)人簽名：專業(yè)負(fù)責(zé)人簽名： 年年月月日日 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 目錄 摘要.I ABSTRACT.II 1 緒論. 1 1.1 研究的背景及意義 .1 1.2 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中應(yīng)用的現(xiàn)狀 .1 2 遙感技術(shù)的的相關(guān)知識(shí). 2 2.1 遙感技術(shù)的分類及原理.2 2.1.1 高光譜分辨率遙感技術(shù) .2 2.1.2 高空間分辨率遙感技術(shù) .2 2.1.3 微波遙感技術(shù).2 2.2 遙感技術(shù)與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的區(qū)別.3 3 地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)知識(shí). 3 3.1 地質(zhì)災(zāi)害的定義與背景.3 3.1.1 地質(zhì)災(zāi)害

3、在自然科學(xué)界的定義.3 3.1.2 地質(zhì)災(zāi)害的背景 .4 3.2 地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)與分類.4 3.2.1 地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn) .4 3.2.2 地質(zhì)災(zāi)害的分類 .5 3.3 地質(zhì)災(zāi)害的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) .5 3.4 地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)因素 .5 3.5 地質(zhì)災(zāi)害傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單監(jiān)測(cè)方法.6 4 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查不同階段中的應(yīng)用 . 6 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 4.1 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)警方面的應(yīng)用 .6 4.2 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害孕育背景調(diào)查方面的應(yīng)用.7 4.3 遙感技術(shù)在對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀調(diào)查和區(qū)劃方面的應(yīng)用.8 4.4 遙感技術(shù)在災(zāi)后評(píng)估方面的應(yīng)用.8 5 遙感圖形處理. 8 5.1 遙感

4、數(shù)據(jù)源的選擇與數(shù)據(jù)的獲取.8 5.1.1 數(shù)據(jù)源的選擇.8 5.1.2 遙感數(shù)據(jù)的獲取 .9 5.2 數(shù)據(jù)獲取中的技術(shù)要點(diǎn).9 5.3 遙感圖像預(yù)處理.9 5.3.1 遙感圖像的幾何校正 . 10 5.3.2 圖像融合.13 5.3.3 影像配準(zhǔn).14 6 遙感技術(shù)在地震研究中的應(yīng)用. 15 6.1 地震熱紅外溫度變化研究.16 6.1.1 地震的熱紅外遙感觀測(cè)研究 . 16 6.1.2 對(duì)地震的熱紅外增溫機(jī)制的研究 . 17 6.2 地震 InSAR 方法研究 .17 6.2.1 InSAR 原理.18 6.2.2 InSAR 在地震研究中的應(yīng)用.18 7 我國(guó)遙感應(yīng)用中存在的問題. 19

5、7.1 遙感應(yīng)用相關(guān)知識(shí)的普及度不夠.19 7.2 理論基礎(chǔ)方面比較薄弱.20 7.3 圖像的分辨率相對(duì)較低.20 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 7.4 資金得不到充分的應(yīng)用，創(chuàng)新性不夠.20 7.5 遙感技術(shù)在一些方面的應(yīng)用性價(jià)比較低 .21 7.6 不能夠向國(guó)外一樣商業(yè)化.21 結(jié)束語(yǔ).22 致謝.23 參考文獻(xiàn).24 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 摘要 雅安地震的發(fā)生，讓人們的目光再次聚焦在地質(zhì)災(zāi)害上。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全 球發(fā)展中國(guó)家每年通過地質(zhì)災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失， 居然就達(dá)到了國(guó)民生產(chǎn)總值的 5%以上。而我國(guó)近年來(lái)各種地質(zhì)災(zāi)害不斷，給我國(guó)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。 進(jìn)

6、幾年來(lái)， 航空航天遙感技術(shù)發(fā)展迅速， 并廣泛的應(yīng)用于各種地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān) 測(cè)、調(diào)查中?，F(xiàn)實(shí)中對(duì)突然發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害搶災(zāi)救災(zāi)工作要求的時(shí)效性，通過遙 感技術(shù)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)、調(diào)查是非常必要的，也是如今高新的技術(shù)發(fā)展的肯 定走向。遙感技術(shù)能夠存在于地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查、監(jiān)測(cè)、預(yù)警、評(píng)估的全部過程。 本文通過對(duì)遙感主要技術(shù)的介紹， 結(jié)合現(xiàn)實(shí)地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用實(shí)例，充分說(shuō) 明了遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)用中的必要性， 同時(shí)也分析了目前遙感技術(shù)在現(xiàn)實(shí)應(yīng) 用中的一些弊端，并提出了一些自己的看法。 關(guān)鍵字地質(zhì)災(zāi)害/監(jiān)測(cè)與評(píng)估/遙感技術(shù) I 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 THE APPLICATION OF REMOTE SEN

7、SINGTHE APPLICATION OF REMOTE SENSING TECHNOLOGYTECHNOLOGY IN GEOLOGICAL DISASTERSIN GEOLOGICAL DISASTERS ABSTRACTABSTRACT Ya an earthquake occurred， so that peoples attention once again focused on the geological disasters. According to incomplete statistics， the worlds developing countries， the ann

8、ual economic losses caused by geological disasters， actually reached more than 5% of the gross national product. China in recent years various geological disasters continue to cause huge economic losses to China. Into the past few years， the rapid development of aerospace remote sensing technology a

9、nd widely used in a variety of geological disaster monitoring， investigation. Geological disasters， growing， and sudden geological disasters grab the timeliness of the disaster relief work requirements， the application of remote sensing technology for geological disaster monitoring ， investigation i

10、s necessary， but also the inevitable trend of high-tech development. Remote sensing technology throughout the investigation of geological disasters， monitoring， early warning， assessment of the whole process. In this paper， the introduction of remote sensing technology， combined with the reality of

11、geological disasters in the application examples， which shows the necessity of remote sensing technology in the application of geological disasters， as well as analysis of remote sensing technology in some of the drawbacks of the real-world applications， and proposed some of my views. KEYWORDSKEYWOR

12、DSGeological disasters，Monitoring and evaluation，Remote Sensing Technology II 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 1 緒論 本章主要通過遙感技術(shù)在現(xiàn)實(shí)測(cè)繪發(fā)展領(lǐng)域的應(yīng)用及其發(fā)展?fàn)顩r， 進(jìn)而介紹 了遙感技術(shù)的研究背景，研究目的以及選題的意義。 1.1 研究的背景及意義 近些年來(lái)，我國(guó)進(jìn)入地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)期。洪澇災(zāi)害、山洪泥石流、雪災(zāi)、地 震等詞語(yǔ)不斷的出現(xiàn)在人們的視野中。 而每次地質(zhì)災(zāi)害都給我國(guó)造成了巨大的經(jīng) 濟(jì)損失。因此，有效的對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)與調(diào)查是十分必要的。 隨著航空航天遙感技術(shù)的迅猛發(fā)展， 并廣泛應(yīng)用于各類地質(zhì)災(zāi)害的

13、監(jiān)測(cè)、調(diào) 查與評(píng)估中。 國(guó)外一些國(guó)家利用 GPS 測(cè)量和雷達(dá)數(shù)據(jù)，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害可能達(dá)到的程 度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。目前，我國(guó)在利用遙感技術(shù)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行調(diào)查方面，也總結(jié)出了 一些相對(duì)合理有效的地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查方法，就是根據(jù)遙感信息的數(shù)據(jù)源，通過可 靠地方法來(lái)得出正確的分析結(jié)果。 全面運(yùn)用各種遙感技術(shù)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)和 災(zāi)后評(píng)估，是遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害運(yùn)用中肯定的發(fā)展趨勢(shì)。 遙感技術(shù)本身的特點(diǎn)與其的快速發(fā)展， 已讓其成為調(diào)查地質(zhì)災(zāi)害中的重要手 段和方法。 由于對(duì)突然發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)工作要求的時(shí)效性，運(yùn)用遙感技術(shù)對(duì) 地質(zhì)災(zāi)害開展調(diào)查是非常重要的，也是不可或缺的。 遙感技術(shù)具有全天候和準(zhǔn)確性的特點(diǎn)，不僅能有效的

14、對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警， 研究查明不同地質(zhì)環(huán)境存在的地質(zhì)災(zāi)害隱患地段， 同時(shí)對(duì)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害也能進(jìn) 行準(zhǔn)確的災(zāi)情調(diào)查、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和災(zāi)后評(píng)估。因此，遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的 應(yīng)用是有重要意義的。 1.2 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中應(yīng)用的現(xiàn)狀 近年來(lái)， 隨著航空航天技術(shù)迅猛的發(fā)展， 遙感技術(shù)也發(fā)生了日新月異的進(jìn)步。 新技術(shù)改變了人們對(duì)傳統(tǒng)遙感技術(shù)的一些不正確看法， 使其成為了地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查 運(yùn)用中的不可缺少的技術(shù)方法。遙感技術(shù)越來(lái)越變得實(shí)用化，并廣泛的應(yīng)用于各 種地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中。 上世紀(jì) 70 年代末，遙感技術(shù)正式應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害中。國(guó)外像美國(guó)、歐盟、 日本等國(guó)家的技術(shù)已經(jīng)比較成熟。比如日本利用遙感圖像編制了他

15、們國(guó)家 1:50000 的地質(zhì)災(zāi)害的分布圖。 1 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 前一段時(shí)間， 雅安發(fā)生地震后， 相關(guān)部門利用遙感技術(shù)快速的獲取到受災(zāi)區(qū) 域的地理和災(zāi)情信息，對(duì)于救援規(guī)劃、現(xiàn)場(chǎng)指揮、物資/人員的調(diào)度和后續(xù)災(zāi)害 的防范具有重要價(jià)值。 2 遙感技術(shù)的的相關(guān)知識(shí) 2.1 遙感技術(shù)的分類及原理 當(dāng)前地質(zhì)災(zāi)害研究中的關(guān)鍵遙感技術(shù)主要有光學(xué)遙感和微波遙感技術(shù)。 光學(xué) 遙感技術(shù)又包括高光譜分辨率遙感技術(shù)和高空間分辨率遙感技術(shù)。 這三大遙感技 術(shù)也將是今后很長(zhǎng)一段時(shí)間的主要遙感技術(shù)。 2.1.1 高光譜分辨率遙感技術(shù) 高光譜分辨率遙感技術(shù)是電磁波譜中的可見光，在近紅外， 中紅外和熱紅外 波段范圍內(nèi)

16、， 獲取很多非常窄的光譜而形成連續(xù)的影像數(shù)據(jù)的技術(shù)。其成像光譜 儀能夠收集到上百個(gè)非常窄的光譜波段的信息。 2.1.2 高空間分辨率遙感技術(shù) 高空間分辨率是一個(gè)相對(duì)的概念， 它會(huì)隨著技術(shù)不斷的發(fā)展而不斷的變換標(biāo) 準(zhǔn)。比如當(dāng)前，米級(jí)（或亞米級(jí)）的遙感數(shù)據(jù)能夠成為高空間分辨率數(shù)據(jù)，將來(lái) 也許厘米級(jí)的數(shù)據(jù)才能夠成為高空間分辨率數(shù)據(jù)。 高空間分辨率的主要特點(diǎn)就是分辨率高， 對(duì)地面物體的辨別能力強(qiáng)；其次是 數(shù)據(jù)量很大，單幅影像覆蓋面積相對(duì)較??；還有就是分辨率雖然得到了提高了， 可以更直觀的體現(xiàn)現(xiàn)實(shí)地表的情況，但是分類提取的難度加大。 2.1.3 微波遙感技術(shù) 微波遙感技術(shù)是傳感器的工作波長(zhǎng)在微波波譜區(qū)段

17、的遙感技術(shù)， 是通過某種 傳感器來(lái)接受地表各種地物發(fā)射或反射的微波信號(hào)，從而來(lái)識(shí)別、分析地物，提 取地物所需的有關(guān)信息。 常用的微波波長(zhǎng)范圍為 0. 830CM。其中又細(xì)分為 K、X、G、C、S、Ls、 L 等波段。微波遙感的工作方式包括主動(dòng)式微波遙感和被動(dòng)式微波遙感。 主動(dòng)式 由傳感器發(fā)射微波波束再接收由地面物體反射或散射回來(lái)的回波，比如側(cè)視雷 達(dá)；被動(dòng)式是接收地面物體自身輻射的微波，比如微波輻射計(jì)、微波散射計(jì)等。 2 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 微波遙感技術(shù)的突出優(yōu)點(diǎn)是具全天候的工作能力，不受云、雨、霧的影響， 能在夜間工作，并能透過植被、冰雪和干沙土等，以獲得近地面以下的信息。廣 泛應(yīng)用

18、于海洋研究、陸地資源調(diào)查和地圖制圖工作中。 微波雷達(dá)可探測(cè)出目標(biāo)物體的細(xì)微特征， 通過對(duì)比數(shù)據(jù)庫(kù)，可以判斷出目標(biāo) 到底是什么。 2.2 遙感技術(shù)與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的區(qū)別 遙感技術(shù)手段多， 獲取的信息量大。能通過不一樣的波段與不一樣的遙感儀 器，來(lái)獲取取想要的信息。且遙感不但可以運(yùn)用可見光波段來(lái)探測(cè)物體，并且能 夠運(yùn)用人們?nèi)庋劭床坏降淖贤饩€、紅外線與微波波段進(jìn)行探測(cè)；不但能夠探測(cè)地 表的物質(zhì)， 并且能夠探測(cè)到目標(biāo)物的一定深度，微波的波段還具有全天不間斷工 作的能力。 通過遙感技術(shù)來(lái)獲取的信息量是很大的，用四波段的陸地衛(wèi)星多光譜 掃描圖像作為例子來(lái)說(shuō)，像元點(diǎn)地分辨率是7957m，每一波段擁有76000

19、00個(gè)像 元，一幅標(biāo)準(zhǔn)的圖像包括著四個(gè)波段，共有32000000個(gè)像元點(diǎn)。當(dāng)今遙感技術(shù)已 經(jīng)全面的運(yùn)用各種領(lǐng)域。 傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相對(duì)就會(huì)受到更多的限制， 其受環(huán)境的影響較大。與遙感技 術(shù)相比它的信息量是很小的，需要投入更多的人力物力。但它也有它的優(yōu)勢(shì)，對(duì) 于一般的工程建設(shè)，要比遙感技術(shù)更具可行性。 3 地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)知識(shí) 地質(zhì)災(zāi)害是指在自然或人為因素的作用下而形成的，對(duì)人們的財(cái)產(chǎn)、生命、 環(huán)境造成破壞與損失的地質(zhì)作用（現(xiàn)象） 。 3.1 地質(zhì)災(zāi)害的定義與背景 3.1.1 地質(zhì)災(zāi)害在自然科學(xué)界的定義 以地質(zhì)動(dòng)力活動(dòng)或地質(zhì)環(huán)境異常變化為主要成因的自然災(zāi)害。在地球內(nèi)動(dòng) 力、外動(dòng)力或人為地質(zhì)動(dòng)力作用下

20、，地球發(fā)生異常能量釋放、物質(zhì)運(yùn)動(dòng)、巖土體 變形位移以及環(huán)境異常變化等，危害人類生命財(cái)產(chǎn)、生活與經(jīng)濟(jì)活動(dòng)或破壞人類 賴以生存與發(fā)展的資源、環(huán)境的現(xiàn)象或過程。不良地質(zhì)現(xiàn)象通常叫做地質(zhì)災(zāi)害， 是指自然地質(zhì)作用和人類活動(dòng)造成的惡化地質(zhì)環(huán)境， 降低了環(huán)境質(zhì)量，直接或間 3 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 接危害人類安全，并給社會(huì)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成損失的地質(zhì)事件。地質(zhì)災(zāi)害是指，在 自然或是人為因素的作用下而形成的，對(duì)人們財(cái)產(chǎn)、生命、環(huán)境造成破壞與損失 的地質(zhì)作用（現(xiàn)象） 。 3.1.2 地質(zhì)災(zāi)害的背景 影響或控制地質(zhì)災(zāi)害形成與發(fā)展的基礎(chǔ)環(huán)境和總體條件。 它與地質(zhì)災(zāi)害形成 條件既存在密切聯(lián)系又有一定區(qū)別。 地質(zhì)災(zāi)害

21、形成條件指的是造成地質(zhì)災(zāi)害的直 接因素； 地質(zhì)災(zāi)害背景指的是控制和影響地質(zhì)災(zāi)害的更高層次的基礎(chǔ)條件。地質(zhì) 災(zāi)害背景由兩個(gè)系列組成：a.以地球動(dòng)力活動(dòng)為核心的自然背景；b.以人口、經(jīng) 濟(jì)、 社會(huì)發(fā)展水平為核心的社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景。地質(zhì)災(zāi)害背景雖然不能直接決定一個(gè) 具體災(zāi)害事件的發(fā)生和發(fā)展， 但從宏觀上控制了一個(gè)地區(qū)一種或多種地質(zhì)災(zāi)害的 成災(zāi)程度和變化的總體趨勢(shì)。 因此研究地質(zhì)災(zāi)害背景條件是進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害宏觀評(píng) 價(jià)的重要內(nèi)容 3.2 地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)與分類 3.2.1 地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn) 地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和平時(shí)的建筑地基的巖土工程調(diào)查，它具有一下一些特點(diǎn)： 1)著重對(duì)地方地質(zhì)環(huán)境的調(diào)查，同時(shí)從該區(qū)域分析出災(zāi)害體的變

22、化過程； 2)弄清楚災(zāi)害體的本身結(jié)構(gòu)， 并通過對(duì)其結(jié)構(gòu)的研究來(lái)分析該災(zāi)害體的穩(wěn)定 性； 3)著重對(duì)形變的原因進(jìn)行研究， 通過分析其誘發(fā)因素，來(lái)判斷主要誘發(fā)原因 靈敏度； 4)目前對(duì)災(zāi)害體穩(wěn)定性的研究所需參數(shù)具有不穩(wěn)定性， 所以對(duì)災(zāi)害體穩(wěn)定性 的研究應(yīng)該根據(jù)其本身的特點(diǎn)進(jìn)行多種情況的計(jì)算； 5)目前尚未研究出穩(wěn)定的對(duì)災(zāi)害體進(jìn)行計(jì)算的方法， 當(dāng)前運(yùn)用的方法都包括 很多的假定數(shù)據(jù)； 6)地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查方法是具有技巧性的，應(yīng)當(dāng)花費(fèi)最少的工作量和金錢投 入，同時(shí)獲得最理想的調(diào)查結(jié)果； 一般而言， 勘查工作的工作量依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害體的規(guī)模、復(fù)雜程度和勘查技術(shù) 方法的效果綜合確定； 4 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)

23、用 3.2.2 地質(zhì)災(zāi)害的分類 地質(zhì)災(zāi)害的分類，有不同的角度與標(biāo)準(zhǔn)，十分復(fù)雜。就對(duì)其成因而言，主要 因自然界的變異誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害稱為自然地質(zhì)災(zāi)害； 主要因人為作用而導(dǎo)致的地 質(zhì)災(zāi)害則稱為人為地質(zhì)災(zāi)害。單從地質(zhì)環(huán)境或者地質(zhì)體變化的速度來(lái)說(shuō)，可以分 為突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害和緩變性地質(zhì)災(zāi)害兩大類。前者如山體崩塌、山體滑坡、山洪 泥石流、地面塌陷、地裂縫，即是習(xí)慣上所說(shuō)的的狹義地質(zhì)災(zāi)害；而后者如水土 流失、土地沙漠化等，又稱環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害。 根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生區(qū)的地理或地貌 特征，可分山地地質(zhì)災(zāi)害，如山體崩塌、山體滑坡、山洪泥石流等，平原地質(zhì)災(zāi) 害，如地質(zhì)沉降，如此等等。 3.3 地質(zhì)災(zāi)害的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 按危害的程

24、度與規(guī)模的大小可以分為特大型、大型、中型、小型的災(zāi)情如下 的四個(gè)等級(jí)： 1)特大型： 因受到災(zāi)害威脅， 需要轉(zhuǎn)移走的人數(shù)在 1 千人以上和經(jīng)濟(jì)損估計(jì)失達(dá) 到 1 億元以上的險(xiǎn)情。 因受災(zāi)而死亡的人數(shù)為三十人以上和因?yàn)闉?zāi)害經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 估計(jì)到 1 千萬(wàn)元以上的災(zāi)情。 2)大型： 因受到災(zāi)害的威脅， 所需要搬遷轉(zhuǎn)和移人的數(shù)在五百人到一千人的險(xiǎn)情。 因?yàn)闉?zāi)害而死亡大于十人小于三十人， 或者因?yàn)闉?zāi)害造經(jīng)濟(jì)損估計(jì)為五百萬(wàn)到一 千萬(wàn)的災(zāi)情。 3)中型：因?yàn)槭艿綖?zāi)害的威脅，而需要搬遷和轉(zhuǎn)移的人數(shù)在一百到五百人之間， 和經(jīng)濟(jì)損失估計(jì)在五百萬(wàn)到五千萬(wàn)元之間的險(xiǎn)情。 因?yàn)槭艿綖?zāi)還死亡人數(shù)在三到 十人之間和因?yàn)槭艿綖?zāi)

25、害而造成的直接經(jīng)濟(jì)損失估計(jì)在一百萬(wàn)到五百萬(wàn)之間的 災(zāi)情。 4)小型： 因?yàn)槭艿綖?zāi)害的威脅，而需搬遷和轉(zhuǎn)移的人口為一百人以下的和經(jīng)濟(jì)損 失估計(jì)在小于五百萬(wàn)元的險(xiǎn)情。 因?yàn)槭艿綖?zāi)害而死亡人數(shù)小于三人和因?yàn)闉?zāi)害而 造成的直接經(jīng)濟(jì)損小于一百萬(wàn)元的災(zāi)情。 3.4 地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)因素 地質(zhì)災(zāi)害都是在一定的動(dòng)力誘發(fā) （破壞） 下發(fā)生的。 誘發(fā)動(dòng)力有的是天然的， 有的是人為的。 因此，地質(zhì)災(zāi)害也可以按照動(dòng)力因素來(lái)分為自然地質(zhì)災(zāi)害與人為 5 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 地質(zhì)災(zāi)害兩個(gè)大項(xiàng)。自然地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的規(guī)模、地點(diǎn)和頻度，因受到自然地質(zhì)條 件的控制， 并不因人類歷史的發(fā)展而轉(zhuǎn)移；人為地質(zhì)災(zāi)害因受到人們工程的開發(fā)

26、 活動(dòng)的限制，經(jīng)常會(huì)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而越來(lái)越多。 地質(zhì)災(zāi)害的主要誘發(fā)因素有： 1)不規(guī)范的開采礦資源，而預(yù)留的礦柱少，從而造成采空坍塌和山體開裂，繼而 發(fā)生山體滑坡事故。 2)開挖邊坡：指的是修建公路和臨山建房等建設(shè)過程中，形成的人工高陡邊坡， 而造成滑坡。 3)山區(qū)的水庫(kù)和渠道的滲漏， 會(huì)增加浸潤(rùn)與軟化作用從而會(huì)導(dǎo)致山體滑坡泥和石 流發(fā)生。 4)其它的破壞土地環(huán)境的活動(dòng)如采石放炮，堆填加載、亂砍亂伐，也是導(dǎo)致出現(xiàn) 地質(zhì)災(zāi)害的致災(zāi)作用。 3.5 地質(zhì)災(zāi)害傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單監(jiān)測(cè)方法 地質(zhì)災(zāi)害簡(jiǎn)單監(jiān)測(cè)，就是依靠簡(jiǎn)單的測(cè)量工具、測(cè)量?jī)x器和測(cè)量方法，監(jiān)測(cè) 災(zāi)害體活動(dòng)變化的監(jiān)測(cè)方法。其主要包括: 1)埋樁法:

27、埋樁法非常適合用于對(duì)山體崩塌、山體滑坡體上發(fā)生的裂縫來(lái)進(jìn) 行觀測(cè)。在斜坡上分別在裂縫兩側(cè)埋樁，然后用鋼卷尺量出兩樁之間地距離，可 以了解滑坡的變形滑動(dòng)的過程。對(duì)于土體裂縫，埋的樁要離裂縫遠(yuǎn)一點(diǎn)。 2)埋釘法:在建筑物的裂縫的兩邊各釘一個(gè)釘子，通過量取兩側(cè)的兩顆釘子 之間的距離的變化來(lái)判斷滑坡的滑動(dòng)。 這種方法對(duì)于災(zāi)害來(lái)臨前兆的判斷是很有 效地。 3)上漆法:在建筑物的裂縫的兩邊用油漆分別畫上一道標(biāo)記，和埋釘法的原 理是一樣的，通過量取兩邊的標(biāo)記之間的距離來(lái)判斷裂縫是不是在變大。 4)貼片法:在建筑物裂縫的兩邊粘貼水泥砂漿片或者是紙片，如果砂漿片或 者紙片被拉斷了，則說(shuō)明滑坡體發(fā)生了很明顯變形，

28、必須嚴(yán)加防范。和上面的三 種方法作比較， 此方法不能夠獲取詳細(xì)的數(shù)據(jù)，但能夠直觀的對(duì)災(zāi)害體的活動(dòng)情 況做出判斷。 4 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查不同階段中的應(yīng)用 4.1 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)警方面的應(yīng)用 6 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和預(yù)警工作是地質(zhì)災(zāi)害研究中極其重要的步驟， 依靠遙感技 術(shù)得到地質(zhì)體的相關(guān)數(shù)據(jù)， 能夠?yàn)榫珳?zhǔn)的對(duì)災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間及其的危險(xiǎn)性做出相 應(yīng)的評(píng)估和提供有關(guān)的數(shù)據(jù)4。正確的對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)和災(zāi)害預(yù)警能夠吧地 質(zhì)災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失降到最小，能夠?yàn)橛行У仡A(yù)防災(zāi)害活動(dòng)爭(zhēng)取更多的時(shí)間。 發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害是地質(zhì)體變化的的一個(gè)全過程。通常地質(zhì)體的移動(dòng)速度是非 常

29、小的和穩(wěn)定的，但當(dāng)突然變快時(shí)就意味著地質(zhì)災(zāi)害將要發(fā)生。 由于 GPS 能夠做到對(duì)地質(zhì)體進(jìn)行全天候的監(jiān)測(cè)的效果。 合成孔徑雷達(dá)的差分 干涉技術(shù)一般用在微小形變的地質(zhì)體的監(jiān)測(cè)當(dāng)中。因其獨(dú)特的運(yùn)用了相位信息， 能夠精確的測(cè)定地表的細(xì)小位移變化， 所以它可以解決通常用常規(guī)手段是很困難 或者沒法解決的很多問題。 差分干涉的測(cè)量技術(shù)說(shuō)明了地質(zhì)災(zāi)害的動(dòng)態(tài)的變化規(guī) 律， 一旦有危險(xiǎn)可以迅速的把信息傳輸?shù)礁骷?jí)的抗災(zāi)指揮部門，能夠幫助他們更 有效地展開工作。 運(yùn)用不一樣的數(shù)據(jù)源的遙感數(shù)據(jù)， 能夠不停提供有關(guān)自然災(zāi)害發(fā)生的背景和 條件的大量的信息。運(yùn)用遙感技術(shù)能夠?qū)Ξ?dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況進(jìn)行徹底分析，找出容 易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害

30、的地方。日常見到的地質(zhì)災(zāi)害在遙感影像上面都具有一些特征。 依據(jù)這些的特征，能夠在遙感影像上面劃分出地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)區(qū)，進(jìn)一步做出地 質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)等級(jí)圖。對(duì)于危險(xiǎn)級(jí)別較高的地方，應(yīng)該重點(diǎn)的增強(qiáng)這些地方的監(jiān) 測(cè)強(qiáng)度和安全防范的意識(shí)，讓這些地方的人們?cè)谒枷肱c行動(dòng)上要有所準(zhǔn)備，應(yīng)用 相應(yīng)的防范手段，從而使災(zāi)害帶來(lái)的損失降到最小。 在災(zāi)害的預(yù)警階段用到最多的遙感技術(shù)為高分辨率的遙感解譯與工程的地 質(zhì)結(jié)合的技術(shù)。 而高分辨率的遙感解譯與工程地質(zhì)的結(jié)合的方法是應(yīng)用影像圖上 面的數(shù)據(jù)與地質(zhì)資料來(lái)繪制出山體滑坡、山洪泥石流、山體崩塌的災(zāi)害分布圖， 且對(duì)其危險(xiǎn)指數(shù)來(lái)進(jìn)行分析。 高光譜遙感技術(shù)為先找到已經(jīng)發(fā)生災(zāi)害的地

31、方的巖 性的特征， 再依靠這些數(shù)據(jù)來(lái)判斷并找出其它的危險(xiǎn)區(qū)域， 從而達(dá)到預(yù)警的目的。 4.2 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害孕育背景調(diào)查方面的應(yīng)用 運(yùn)用遙感技術(shù)對(duì)災(zāi)害的發(fā)生背景進(jìn)行有效的研究調(diào)查， 是地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的 重要一環(huán)。地質(zhì)災(zāi)害的孕災(zāi)背景主要是：1)當(dāng)天的降水量；2)該區(qū)域多年來(lái)的平 均降水量；3)該區(qū)域地面的坡度：松散的堆積物的分布及厚度；4)災(zāi)害體發(fā)育的 程度：植被的生長(zhǎng)狀況：5)巖土體的相應(yīng)結(jié)構(gòu)；6)人類工程的活動(dòng)情況1。在以 7 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 上6種孕災(zāi)背景當(dāng)中，前兩種能夠靠氣象衛(wèi)星和地面上的水文觀測(cè)站進(jìn)行調(diào)查， 但是其他的一些因素可以利用資源衛(wèi)星與實(shí)地踏勘數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)查清楚。

32、4.3 遙感技術(shù)在對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀調(diào)查和區(qū)劃方面的應(yīng)用 地質(zhì)災(zāi)害這種不好的地質(zhì)現(xiàn)象，不管是山體滑坡、山體崩塌、山洪泥石流等 地質(zhì)體，還是災(zāi)害群，在遙感圖像上都會(huì)存在一些差別。所以，對(duì)于一些地質(zhì)災(zāi) 害的相應(yīng)規(guī)模和對(duì)應(yīng)形態(tài)的特征以及孕育的特征， 都能夠從遙感影像上面直觀的 判斷和畫定。 4.4 遙感技術(shù)在災(zāi)后評(píng)估方面的應(yīng)用 災(zāi)害的評(píng)估分析是進(jìn)行救災(zāi)工作的一項(xiàng)重要的工作， 科學(xué)的災(zāi)害評(píng)估分析是 進(jìn)行有效的救災(zāi)工作的基本條件。 依據(jù)遙感技術(shù)來(lái)對(duì)災(zāi)后分析與評(píng)估主要運(yùn)用在 在災(zāi)中的應(yīng)時(shí)分析和災(zāi)后的重建評(píng)估的這兩個(gè)階段。分析評(píng)估的主要內(nèi)容有：受 災(zāi)的面積、實(shí)時(shí)災(zāi)情的等級(jí)、莊家的受災(zāi)面積、救災(zāi)的路線選擇分析等

33、方面，其 主要的表達(dá)形式主要有受災(zāi)面積圖和災(zāi)情等級(jí)圖以及災(zāi)情的遙感評(píng)估的報(bào)告等。 利用受災(zāi)之前與成災(zāi)以后拍攝的影像數(shù)據(jù)， 確定災(zāi)區(qū)的受損情況， 比如莊家、 住房和道路破壞的分布的狀況和程度等， 能夠更快的進(jìn)行時(shí)組織救災(zāi)和恢復(fù)生產(chǎn) 及重建家園。 在災(zāi)害發(fā)生以后， 需更快的完成并重新做出科學(xué)的規(guī)劃。災(zāi)區(qū)的詳細(xì)地質(zhì)情 況是進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃的基礎(chǔ)。因?yàn)闉?zāi)害發(fā)生以后災(zāi)區(qū)的地質(zhì)情況會(huì)發(fā)生一定的改 變，以前的地質(zhì)勘測(cè)數(shù)據(jù)已經(jīng)不再能夠使用，需要對(duì)災(zāi)區(qū)進(jìn)行重新的勘測(cè)。要是 采用傳統(tǒng)的人工測(cè)量的方式， 一定會(huì)花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間去把災(zāi)區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行詳 細(xì)的調(diào)查， 災(zāi)區(qū)快速重建將受到影響，不能夠使災(zāi)民盡可能快的回到正常的生

34、活 當(dāng)中。運(yùn)用遙感技術(shù)，能夠迅速地弄清楚災(zāi)區(qū)的地質(zhì)的變化情況，或者可以改正 從前規(guī)劃當(dāng)中的一些失誤的地方。應(yīng)用遙感技術(shù)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估的結(jié)果，同時(shí)根據(jù) 國(guó)家相關(guān)政策的總體規(guī)劃和地方政府的詳細(xì)實(shí)施方案， 能夠?yàn)闉?zāi)后重建的規(guī)劃提 供宏觀的、科學(xué)的信息支持。 5 遙感圖形處理 5.1 遙感數(shù)據(jù)源的選擇與數(shù)據(jù)的獲取 5.1.1 數(shù)據(jù)源的選擇 8 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 獲取能夠滿足所需要求的正確的遙感數(shù)據(jù)是運(yùn)用遙感技術(shù)的第一步。 而空間 分辨率和光譜分辨率以及時(shí)相是圖像類型選取的依據(jù)， 前兩種是選取優(yōu)秀圖像的 最主要的依據(jù)， 而在選擇了正確的圖像類型之后，時(shí)相在特殊的景觀條件下具有 重要的意義。 5.

35、1.2 遙感數(shù)據(jù)的獲取 災(zāi)害發(fā)生后， 因?yàn)榈匦魏蜌庀蟮纫恍┮蛩氐挠绊?，依靠單一的傳感器一般?很難獲取災(zāi)區(qū)的全面數(shù)據(jù)的，需充分的發(fā)揮出多種傳感器的優(yōu)勢(shì)，提取災(zāi)區(qū)的所 有類型的數(shù)據(jù)， 主要包括光學(xué) SAR 衛(wèi)星的遙感影像和 SAR 航空的遙感影像兩大類 5。 1)光學(xué)與 SAR 衛(wèi)星的遙感影像的獲?。?這種數(shù)據(jù)包含國(guó)內(nèi)外很多的高分辨率光學(xué)與 SAR 衛(wèi)星的遙感影像。 按時(shí)間順 序來(lái)說(shuō)， 其重點(diǎn)是災(zāi)害發(fā)生的前后的數(shù)據(jù)提取，以快速確定災(zāi)區(qū)的位置和前后的 變化。 2)光學(xué)與 SAR 航空遙感影像的獲?。?此類數(shù)據(jù)是利用高空遙感琶機(jī)、無(wú)人機(jī)和卣升機(jī)等高、低空遙感平臺(tái)，搭載 遙感傳感器，快速獲取的災(zāi)區(qū)高分

36、辨率光學(xué)與 SAR 航空遙感影像。 以上兩種遙感影像在數(shù)據(jù)提取方面都具有自己的優(yōu)勢(shì)， 怎樣能夠充分的發(fā)揮 出多源數(shù)據(jù)的綜合優(yōu)勢(shì)， 來(lái)獲得更高的時(shí)間分辨率以及適應(yīng)更多氣象條件和多種 災(zāi)情的信息分析，是遙感技術(shù)在應(yīng)急救災(zāi)系統(tǒng)當(dāng)中面臨的一個(gè)重要問題。在汶川 地震中我們?cè)M(jìn)行了測(cè)試，能夠?yàn)閷?lái)的統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)獲取了更多的經(jīng)驗(yàn)。 5.2 數(shù)據(jù)獲取中的技術(shù)要點(diǎn) 遙感數(shù)據(jù)需要滿足于應(yīng)急系統(tǒng)的要求， 需要通過很多流程化的預(yù)處理。獲取 的圖像需要要按照不一樣的成像傳感器的特點(diǎn)進(jìn)行預(yù)處理，其中包括圖像增強(qiáng) (輻射定標(biāo))、圖像鑲嵌、幾何糾正、分類解譯等步驟，才能夠獲得可用的災(zāi)害的 相關(guān)信息。在這個(gè)過程中，薄云的去除

37、和圖像的鑲嵌是兩項(xiàng)非常重要的技術(shù)，實(shí) 用價(jià)值非常高。 薄云去除的作用是降低薄云與霧靄對(duì)遙感圖像上的地物的灰度的 影響， 降低影像的解譯難度。 圖像鑲嵌能夠把相鄰的影像進(jìn)行拼接， 降低色調(diào)差， 能夠保證后續(xù)的圖像解譯的準(zhǔn)確率。 5.3 遙感圖像預(yù)處理 9 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 5.3.1 遙感圖像的幾何校正 圖像幾何校正的多項(xiàng)式方法： （1） 打開 EDRAS IMAGINE8.4，點(diǎn)擊 Viewer新建兩個(gè)窗口。分別添加待 正矯圖像 tmatlanta.img 和地理參考的校正過的 SPOT 圖像 panatlanta.img 如圖 5 1。 圖 51 （2）在顯示有待校正的圖像的窗口上

38、的菜單欄上點(diǎn)擊 中 ，在下拉菜單中選 ，在彈出的對(duì)話框中選擇多項(xiàng)式幾何校正模型 ，單擊 OK。彈出另一個(gè)對(duì)話框，在選項(xiàng)中定義多項(xiàng)式次方 參數(shù)改為 2，定義投影參數(shù)，單擊 Apply。在接下來(lái)彈出的對(duì)話框 中選擇已存在的窗口，確定。 （3）彈出一個(gè)對(duì)話框提 示我們用鼠標(biāo)選擇參考圖像，單擊 panatlanta.img 所在的窗口。在彈出的對(duì)話框 直接默認(rèn)點(diǎn)擊 OK。如圖 52 10 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 圖 52 （4）此時(shí)，整個(gè)屏幕將自動(dòng)變化，表明控制點(diǎn)工具被啟動(dòng)，進(jìn)入控制點(diǎn)采點(diǎn)狀 態(tài)。在左右兩幅圖像中選擇6 對(duì)控制點(diǎn)，修改其顏色屬性，便于識(shí)別同名點(diǎn)。如 圖 53 圖 53 （5）在 G

39、CP TOOL 中的編輯菜單中，選中 Point matching，在彈出的對(duì)話框中， 修改參數(shù)為 0.800，并勾選中。 11 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 （6）在 選 擇 重 采 樣 方 法 框中，選擇重采樣,，在彈出的對(duì)話框中 改 為， 將 下的輸出像元的大小 X,Y 改為 30.000000，設(shè)置輸出統(tǒng)計(jì)中忽 略零值即選中單擊 OK。如圖 54 圖 54 （7）最終生成校正后的圖像。如圖 55 12 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 圖 55 （8）保存幾何校正模式（Save rectification Model） 在 Geo-Correction Tools對(duì)話框中點(diǎn)擊 Exit 按鈕，

40、推出幾何校正過程，按照 系統(tǒng)提示， 選擇保存圖像幾何校正模式， 并定義模式文件， 以便下一次直接利用。 （9）檢驗(yàn)校正結(jié)果（Verify rectification Result） 基本方法：同時(shí)在兩個(gè)視窗中打開兩幅圖像，一幅是矯正以后的圖像，一幅 是當(dāng)時(shí)的參考圖像， 通過視窗地理連接功能， 及查詢光標(biāo)功能進(jìn)行目視定性檢驗(yàn)。 5.3.2 圖像融合 (1) 打 開EDRASIMAGINE8.4 ， 選 擇 ,在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)擊 , 再 點(diǎn) 擊 ,在彈出的對(duì) 話框中，中選擇選擇全色波段圖像“hpn,img”,在 中 選 擇 上 步 圖 幅 裁 剪 獲 得 的 圖 象 , 在 中定義融合后的圖像文

41、件的路徑及文件名；選中 按鈕下的兩項(xiàng)，單擊 OK。如圖 56 13 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 圖 56 （2）輸出結(jié)果如圖 57 所示: 圖 57 5.3.3 影像配準(zhǔn) 14 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 圖像配準(zhǔn)(Image registration)就是把不一樣的時(shí)間和傳感器（就是用來(lái)成像 的設(shè)備） 或者不一樣的條件下得到的圖像而來(lái)匹配和疊加的整個(gè)過程，圖像配準(zhǔn) 現(xiàn)在已經(jīng)全面地應(yīng)用在遙感數(shù)據(jù)的分析、圖像的處理等眾多方面。 圖像配準(zhǔn)不但運(yùn)用在幾何校正中，而且在遙感信息復(fù)合(不同的傳感器的遙 感數(shù)據(jù)的復(fù)合，不同時(shí)相的遙感數(shù)據(jù)的復(fù)合)中也起著關(guān)鍵的作用。 不同的數(shù)據(jù)來(lái)源， 它們空間分辨率也不為相

42、同， 因需要滿足以后工作的要求， 需要將它們轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗤目臻g分辨率， 且還要轉(zhuǎn)變到同一個(gè)影像數(shù)據(jù)庫(kù)。一般情 況下是把低分辨率的多光譜波段經(jīng)過插值， 加密至和高分辨率的全色波段一樣的 空間分辨率， 比如 TM 圖像和 SPOT 全色波段的融合。 還有就是把低分辨率的數(shù)據(jù)， 經(jīng)過插值，加密至和高分辨率一樣的空間分辨率。詳細(xì)的配準(zhǔn)方法為：運(yùn)用控制 點(diǎn)轉(zhuǎn)換的方法，準(zhǔn)確的選取若干個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)當(dāng)做控制點(diǎn)，按照控制點(diǎn)和糾正公式， 選取適合的重采樣方法，把圖像做幾何位置的變換?？刂泣c(diǎn)的選取應(yīng)當(dāng)注意需要 分布的均勻，且在相應(yīng)的圖像上識(shí)別標(biāo)志需明顯，還要保證有一點(diǎn)的數(shù)量。 相同來(lái)源的遙感數(shù)據(jù)， 因?yàn)樗鼈兊亩喙庾V波段和

43、全色波段能夠完全匹配，所 以把多光譜波段插值加密到和全色波段一樣的空間分辨率就行了，比如把 SPOT 多光譜波段的 10 米的分辨率轉(zhuǎn)變成 2.5 米的分辨率，把它的行列數(shù)增加四倍就 可以了。 重采樣具有三種算法，分別為最近鄰法、雙線性內(nèi)插法與三次卷積內(nèi)插法。 最近鄰法比較好用且簡(jiǎn)單，計(jì)算量較小，但是它的缺點(diǎn)就是精度不是很高；雙線 性內(nèi)插法對(duì)與亮度的不連續(xù)現(xiàn)象和線狀特征的塊狀化現(xiàn)象有著顯著地改進(jìn)， 它的 缺點(diǎn)就是會(huì)對(duì)圖像起到平滑作用；三次卷積法能夠提高精度，圖像質(zhì)量比較好， 細(xì)節(jié)表達(dá)更為詳細(xì)清楚，它的缺點(diǎn)就是運(yùn)算量大，假如圖像比較大的話，此方法 是很難有效的利用的。 6 遙感技術(shù)在地震研究中的

44、應(yīng)用 地震預(yù)報(bào)自始至終都是科學(xué)家們的科學(xué)難題之一。 世界上第一臺(tái)地震儀是在 東漢時(shí)期中國(guó)學(xué)者張衡發(fā)明的，但是真是意義上的地震儀是意大利科學(xué)家在 19 世紀(jì)末發(fā)明的， 它有完善的科學(xué)機(jī)械系統(tǒng)，對(duì)人們對(duì)地震的預(yù)防和研究有很大的 推動(dòng)和發(fā)展。自此以后，世界各國(guó)學(xué)者都投身到地震學(xué)、地殼運(yùn)動(dòng)、地質(zhì)災(zāi)害的 科學(xué)研究中。 但是由于收到技術(shù)的局限性，人們無(wú)法獲得地面上大面積的連續(xù)觀 15 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 測(cè)點(diǎn)，從而不能完善的結(jié)合在一起，制約了地震預(yù)報(bào)研究的發(fā)展。20 世紀(jì) 70 年 代，隨著 GPS 衛(wèi)星的產(chǎn)生，測(cè)繪技術(shù)得到大大提高，衛(wèi)星遙感技術(shù)、紅外遙感 技術(shù)、 InSAR 等技術(shù)也相繼被應(yīng)用到

45、地震研究當(dāng)中， 因其感測(cè)范圍大具有宏觀綜 合特點(diǎn)，觀測(cè)周期短、獲取信息快、動(dòng)態(tài)檢測(cè)特點(diǎn)，獲取信息量大、觀測(cè)手段多、 技術(shù)先進(jìn)等特點(diǎn)，不受地理?xiàng)l件的限制，遙感技術(shù)成為地震研究的重要手段，從 而大大促進(jìn)了地震監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)的發(fā)展。 全國(guó)各地的科學(xué)工作者已經(jīng)對(duì)此技術(shù)在地震監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)的應(yīng)用進(jìn)行了多年 的研究， 發(fā)現(xiàn)遙感圖像可以顯示記錄地震前后所有時(shí)間段的一些重要信息。用熱 量紅外線觀測(cè)表明，由于地表和地中的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的壓力變化，產(chǎn)生的能量積累， 地震前地表和地中溫度會(huì)增加 36 攝氏度；通過In SAR 觀測(cè)，地表在震前和震 后的三維形變會(huì)有 10 至 100cm；進(jìn)一步研究表明，遙感技術(shù)還可以觀測(cè)到地震

46、發(fā)生中引起的排氣作用，導(dǎo)致了某些氣體濃度的變化。 6.1 地震熱紅外溫度變化研究 1988 年，蘇聯(lián)學(xué)者就開始對(duì)此方式進(jìn)行研究測(cè)定，不同溫度的物體會(huì)發(fā)射 不同波長(zhǎng)的紅外輻射，紅外異常的表現(xiàn)就是溫度的變化。科學(xué)家們?cè)诘卣痤A(yù)測(cè)預(yù) 報(bào)中提出了利用衛(wèi)星的紅外遙感技術(shù)來(lái)對(duì)地震進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法。 一下問題為近些 年來(lái)相關(guān)學(xué)者主要研究的內(nèi)容： 1）地震和震中的時(shí)間與紅外異常的關(guān)系； 2）怎樣解釋出現(xiàn)溫度異常及其消失的物理機(jī)制； 3）怎樣分辨出地震的熱紅外的增溫這一現(xiàn)象2。 通過大量實(shí)驗(yàn)研究和實(shí)際地震事件對(duì)比研究， 地震學(xué)者們得到很多重大突破 和有深遠(yuǎn)意義研究結(jié)果。 6.1.1 地震的熱紅外遙感觀測(cè)研究 自從前

47、蘇聯(lián)學(xué)者發(fā)現(xiàn)地震紅外異常后， 全國(guó)各地的地震學(xué)者也展開了類似此 項(xiàng)目工作的研究。美國(guó)地震學(xué)家對(duì)世界很多地區(qū)地震的 NOAA 和 Modis 熱紅外圖 像以及長(zhǎng)波輻射等方法進(jìn)行分析， 發(fā)現(xiàn)并證明了震前震中附近 2.5 度角范圍內(nèi)存 在溫度變化。 我國(guó)許多地震研究者針對(duì)此技術(shù)工作進(jìn)行了大量的探索研究。 強(qiáng)祖基等人通 過對(duì)衛(wèi)星遙感熱紅外圖像等資料的研究， 對(duì)溫度異常和震中各個(gè)原因的關(guān)系來(lái)進(jìn) 16 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 行分析，得到以下結(jié)果： （1）地震發(fā)生前會(huì)在遠(yuǎn)離震中的地方出現(xiàn)一大片獨(dú)立的增溫區(qū)域； （2）震級(jí)愈大，增溫的面積也會(huì)越大； （3）依據(jù)增溫異常變化而來(lái)追尋的將要發(fā)生地震的震中位置

48、，一般情況下 是在隨著時(shí)間的變化，增溫異常的前緣或這它的前鋒、活動(dòng)的構(gòu)造帶的相重合部 位，或者是孤立的增溫異常，或是兩組應(yīng)力熱帶的相重合部位； （4） 一般在亮溫的增溫異常發(fā)展到鼎盛時(shí)期后，在幾天至 60 天內(nèi)發(fā)震即進(jìn) 入短期和臨震時(shí)期。 6.1.2 對(duì)地震的熱紅外增溫機(jī)制的研究 全國(guó)各國(guó)的地震學(xué)者對(duì)地震的熱紅外增溫機(jī)制的研究已有 20 余年的歷史， 雖然也獲得了不錯(cuò)的成績(jī)， 可是當(dāng)前有關(guān)熱紅外異常和地震的孕育過程聯(lián)系的研 究理論成果仍沒有獲得地震研究者的公認(rèn)。 “氣熱說(shuō)” 是指在地震發(fā)生之前， 地表和地中壓力的加大導(dǎo)致巖層出現(xiàn)裂縫， 導(dǎo)致地球深部的氣體（二氧化碳、甲烷、氫氣、氮?dú)獾龋牧芽p中

49、排放出來(lái)。這 些氣體在排放過程中受到突變電場(chǎng)和太陽(yáng)輻射的影響， 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)會(huì)釋放出熱 量， 所以在震前和震中地區(qū)周圍的會(huì)出現(xiàn)大面積溫度增高，從而引起熱紅外亮溫 異常。我國(guó)學(xué)者強(qiáng)祖基、盧振權(quán)等也做出化學(xué)實(shí)驗(yàn)，密閉容器中不同比例的氣體 二氧化碳和甲烷，在瞬變電場(chǎng)和太陽(yáng)輻射的作用下發(fā)生反應(yīng)，周圍溫度會(huì)升高 56 攝氏度，此結(jié)果和與遙感觀測(cè)值一致。 在近年更有地震學(xué)者證明提出的巖石大氣圈耦合理論。他們認(rèn)為，震前 和震中地區(qū)周圍的會(huì)出現(xiàn)大面積溫度增高是因?yàn)閹r石圈受到的力發(fā)生改變， 所有 熱量依靠深部的氣體和液體，經(jīng)過斷層等其他的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)入到巖石圈上面。同 時(shí)，液體會(huì)在數(shù)千米的地下變?yōu)闅怏w，然后氣體最

50、終被排放到大氣圈中。這就是 一個(gè)綜合作用的過程，熱量依靠氣體和熱水進(jìn)行傳導(dǎo)，地下水位和土壤濕度改變 了地表的特性。 6.2 地震 InSAR 方法研究 InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar，合成孔徑雷達(dá)干涉)測(cè)量是 1801 年 Thomas Young所做的“楊氏雙狹縫光干涉實(shí)驗(yàn)”發(fā)展而來(lái)的對(duì)地觀測(cè)的 技術(shù)。自從 1989 年 Grabriel 第一次證明了 InSAR 技術(shù)能夠達(dá)到厘米級(jí)；1993 年 17 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 Massonnet 利用 ERS-1SAR 數(shù)據(jù)獲取了 Landers 地震的地形變化的數(shù)據(jù)，同時(shí)還

51、 計(jì)算出了準(zhǔn)確的震后地形的變化，得到了在衛(wèi)星視方向上的地形的變化量，還有 野外斷層滑動(dòng)的結(jié)果，GPS 位移的測(cè)量結(jié)果，經(jīng)過對(duì)得到的這些數(shù)據(jù)結(jié)果之間做 比較后，發(fā)現(xiàn)它們結(jié)果竟然完全一樣。此次的成果發(fā)表在了Nature上，該成 果的發(fā)表，得到的關(guān)注，自此 InSAR 技術(shù)被大家所認(rèn)識(shí)。 6.2.1 InSAR 原理 InSAR 技術(shù)是利用兩顆衛(wèi)星飛過相同軌道(單軌模式)或者一顆衛(wèi)星兩次飛 過相類似的軌道(重復(fù)軌道模式)時(shí)能夠發(fā)出波長(zhǎng)一樣的線性的調(diào)頻脈沖信號(hào)， 同 時(shí)會(huì)接收到脈沖信號(hào)發(fā)出的后向散射回波，從而得到同一觀測(cè)區(qū)域的復(fù)圖像對(duì)。 按照對(duì)干涉成像的數(shù)據(jù)處理方法的不同，可以分為兩種方法即二軌法與三

52、軌法。 （1） 使用兩個(gè)雷達(dá)圖像和一個(gè)外部數(shù)字高程模型，稱為“二軌法”。 依靠二軌法來(lái)對(duì)地面形變量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，我們需要準(zhǔn)確的地面 DEM 數(shù)據(jù)， 常用的 方法是用兩幅 SAR 圖像進(jìn)行相互干涉， 用模擬算法把準(zhǔn)確的 DEM 數(shù)據(jù)生成干涉相 位， 再將運(yùn)用二軌法得到的干涉相位與 DEM 生成的干涉相位做比較運(yùn)算， 就可以 得到真實(shí)的地面形變產(chǎn)生的干涉相位。 （2）運(yùn)用三個(gè)遙感圖像來(lái)形成兩個(gè)干涉對(duì)，一個(gè)為地形對(duì)，而另一個(gè)為地形 形變對(duì)，這種方法叫做“三軌法” 。利用三軌法測(cè)量形變，形變前的兩幅圖像 T 涉的作用與二軌法的 DEM 一致，因此三軌法不需要精確的 DEM 數(shù)據(jù)， 三軌發(fā)適用 于一些沒有

53、精確 DEM 數(shù)據(jù)的地區(qū)。但是，兩種方法相比較而言，三軌法作業(yè)方式 比較復(fù)雜，工作量繁重而容易出錯(cuò)。 6.2.2 InSAR 在地震研究中的應(yīng)用 1993 年 Massonnet 用 InSAR 所得到的 1 幅震前和 3 幅震后 SAR 圖像，讓它 們進(jìn)行了差分干涉，最后就產(chǎn)生了 Landers 地震著名的“蝴蝶形”形變的干涉紋 圖，獲取了該地震造成的同震位錯(cuò)形變，還有 GPS 位移觀測(cè)結(jié)果，其測(cè)試的結(jié)果 完全一樣。 我國(guó)學(xué)者根據(jù)地震前后的 ERS-12SAR 數(shù)據(jù)，對(duì)某一地震的形變場(chǎng)做了分 析與研究， 最后獲得了地震前和地震后的干涉圖和其形變的干涉圖，推斷出了此 次地震造成的型變量和范圍。

54、并通過實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)，獲得了斷層的滑動(dòng)角與方向及其 的位移量等相關(guān)參數(shù)。 18 遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用 20 多年來(lái)，隨著遙感技術(shù)越來(lái)越完善的發(fā)展，遙感技術(shù)在地震預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè) 領(lǐng)域應(yīng)用已非常廣泛，從可見光遙感到微波雷達(dá)都應(yīng)用于地震研究的各個(gè)方 面我們可以得到以下結(jié)論： （1）全國(guó)各地的地震研究者通過地震前地區(qū)溫度變化利用衛(wèi)星熱紅外遙感 進(jìn)行大量的研究，研究表明，在地震前震區(qū)周圍溫度會(huì)增高 36，這種現(xiàn)象 會(huì)持續(xù)一周左右。溫度變化現(xiàn)階段學(xué)者們還沒有做出明確結(jié)論，但很可能是的綜 合作用的結(jié)果。 （2）通過微波圖像干涉，InSAR 方法可以得到精度很高的地表形變數(shù)據(jù)。 利用 InSAR 方法，地震學(xué)者可

55、以獲取地震前后地表同震形變和計(jì)算出地震震源 數(shù)，并對(duì)地震的破裂模式和成因進(jìn)行深入研究。 （3）通過地震前后所排放出的氣體研究分析，可以發(fā)現(xiàn)，巖石斷裂可能出 現(xiàn)二氧化碳、甲烷、水汽和氣溶膠等氣體密度變化。由于受到大氣干擾較，遙感 技術(shù)早工作過程中收到干擾，獲得的實(shí)例較少，其干擾原因還不是很清楚，但很 多學(xué)者都在證實(shí)可能是巖石圈一大氣圈耦合現(xiàn)象， 并證實(shí)該異?，F(xiàn)象和熱紅外增 溫異常有密切的聯(lián)系。 7 我國(guó)遙感應(yīng)用中存在的問題 目前， 我國(guó)已經(jīng)自主開發(fā)了資源衛(wèi)星系列、海洋衛(wèi)星系列、氣象衛(wèi)星系列 以及環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)小衛(wèi)星星座系統(tǒng)。我國(guó)擁有 13 億人口，在可持續(xù)發(fā)展 問題凸顯的的情況下， 遙感信息的全面運(yùn)用在解決生態(tài)環(huán)境、資源問題、地質(zhì) 災(zāi)害等很多方面的問題效果十分突出。隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，和有關(guān)部門的 重視，遙感信息在很多其他領(lǐng)域也都取得了很多的成就。 目前， 有許多的遙感研究機(jī)構(gòu)， 國(guó)務(wù)院很多部也都增設(shè)了遙感機(jī)構(gòu)；有些 高校還成立了