鄢发斌
四川省地质矿产勘查开发局区域地质调查队 四川省成都市 610213
摘要：我国是地质灾害发生频率最高的国家，基于此，本文对重大地质灾害隐患早期识别中综合遥感应用的思考与建议进行了详细的探讨。
关键词：重大地质灾害；早期识别；综合遥感
一、地质灾害概述
地质灾害是指由于自然或人为作用，多数情况下是二者协同作用引起的，在地球表层比较强烈地破坏人类生命财产和生存环境的岩土体移动事件。地质灾害在成因上具备自然演化和人为诱发的双重性，它既是自然灾害的组成部分，同时也属于人为灾害的范畴。在某种意义上，地质灾害是一个具有社会属性的问题，已成为制约社会经济发展和人民安居的重要因素。
二、对早期识别的需求
如何从源头上更早的识别、判断和评估这些潜在、隐蔽性极强的链式地质灾害或重大隐患，避免高位远程崩塌产生的巨大危害是当前地质灾害防治工作的重点任务和难点问题。同时，冰崩、冰湖溃决等灾害因其多发于高寒无人区，虽不致人员直接伤亡，但社会影响大。过去的调查工作因手段所限难以全面覆盖，仅当冰湖溃决洪水(或泥石流)对下游地区民众生命财产或基础设施造成伤害时才会引起社会关注。如何对这些地处偏远、自然条件恶劣，调查工作薄弱区的冰川活动、冰崩与冰湖溃决开展有效的监测，达到“虽人不能至，但掌握情况”的局面，隐患点早期识别就显得尤为重要。
从分布与发育特点而言，当前重大地质灾害呈现出点多面广，隐蔽性强，高速远程，危害大，人不能至、难以观测的特点，加强早期识别与监测预警是重点工作，要求调查工作围绕定性评估，定量监测与综合判断的需求，确定哪里可能存在灾害隐患，灾害隐患的活动范围与变形幅度，致灾的概率与程度大小。
三、重大地质灾害隐患早期识别中综合遥感技术的应用定位
重大地质灾害多分布于高海拔、自然条件恶劣、人不能至、人迹罕至的地区，遥感技术的出现使人们有了便捷获取此类地区信息的能力。当前的遥感技术已从单一的光学成像走向多频段、多参数的对地观测。通过利用不同类型的传感器(如SAR、LiDAR等)，基于多种信息获取平台(如卫星、航空、无人机与地面观测)，可对潜在的灾害区域进行有效识别、发现和监测及灾后应急调查。
在遥感技术应用发展中，前期主要侧重于基于可见光、高光谱、红外等多波段成像的图谱测量，从可见光影像及多光谱数据的变化中揭示孕灾环境、受灾范围、致灾因子等特征变化。随着InSAR、LiDAR、全球导航定位系统(GNSS)等对地观测手段的发展，更侧重于通过对地表的观测揭示灾害体的形态与位移变化特征，进一步与相关物理模型相结合。遥感在地质灾害领域的应用已从光学遥感为主的图谱影像测量走向多种遥感手段综合的图谱影像与形态、形变测量相结合的综合遥感应用。综合遥感手段在国外已广泛用于地质灾害的早期识别、隐患排查和监测预警等工作，有助于改变以往过分依靠人工调查-发现隐患-布设监测仪器的工作模式，为人们对地质灾害的出现、发展和破坏等整个演变过程的认识提供强有力的支撑。
综合遥感技术在人国地质灾害防治工作中的应用体现在早期识别、隐患排查、监测预警、灾害应急四方面，遵循分层递进、从面到点、由粗到细、星地协同的工作模式。随着卫星资源、遥感数据的进一步丰富，地质灾害综合遥感应用技术体系已在实践中发挥作用，必将逐步被地质灾害防治界所接纳并推广应用。
四、“三查”内容-形态、形变与形势
重大地质灾害隐患早期识别中的综合遥感应用体现在解决形态、形变和形势的调查与判断方面。在技术手段上，利用高分辨率光学遥感与LiDAR测量模式进行灾害体的广义形态调查，研究灾害形成和发育的地质背景、三维形态、地表覆被变化以揭示潜在的成灾状况；利用不同入射角、不同分辨率的InSAR监测获取斜坡等地质体地表变形状态，判别灾害体的滑移规模、活动阶段和发展趋势；综合长时间序列InSAR、地面原位测量数据、地质背景资料等，对成灾状况、当前变形状况、潜在发展趋势与致灾形势进行评判，是当前面向重大地质灾害早期有效识别的关键所在。对照“三查”隐患识别的工作层次，从形态、形变到形势的“三形”调查是遥感观测意义上进行地质灾害隐患早期识别的关键测量对象。
发现隐患、监测隐患是决定预警预报是否可行的关键性基础工作。为推进综合遥感支撑的重大地质灾害早期识别与监测预警，需统筹卫星、航空等多种遥感数据资源，融合高分辨率光学遥感、InsAR、LiDAR等技术手段，结合形态、形变、形势进行综合判断，推进地质灾害普查、详查、核查，形成稳定的技术体系与业务能力，提高地灾识别与监测预警能力。
从工作层次上，在开展区域尺度地质灾害隐患普查的基础上，对识别出的隐患进行风险评估，根据其风险程度开展重大地质灾害的长期监测。侧重应用高分辨率InSAR持续监测重大隐患的影响范围和发展趋势，表征其运动特征，增强对整体加速、局部加速的认识，提高灾害预警的准确性。
五、思考与建议
1、从不同渠道共同推动“强化综合遥感技术应用，推动重大地质灾害隐患早期识别”的理念，以全国地质灾害高易发区综合调查、川藏线地质灾害调查等入手，推广普查、详查、核查的重大地质灾害隐患识别技术，形成我国地质灾害工作链中新的调查工作模式。以贵州、四川、陕西为样板工程，推动“空-天-地”协同的省级地质灾害常态化监测模式。
2、面向日常灾害应急处置，推动建立重大地质灾害应急处置技术联盟。以行业主管部门为需求牵引，形成由各方专家、企业、高校科研院所为支撑的技术联盟，由企业提供高分辨率光学与SAR遥感数据，由地灾与遥感专业技术队伍进行快速处理，为前线专家组会商提供快速、准确、实用的数据支撑。
3、围绕限制进一步规模化应用的综合遥感技术，特别是InSAR技术，需依托开展相关研究的高校与科研院所，集中技术力量开展区域性高陡边坡InSAR监测应用的关键技术攻关，突破三维形变反演、大范围场景下的滑坡识别及其形变信息自动化处理，以及融合永久散射体与分布式散射体的InSAR时序分析技术研究，从方法上解决有效观测、精准观测和快速处理的技术瓶颈，推动构建适合我国情况的规模化应用广域地质灾害综合遥感监测平台。
4、朝着业务化方向发展，SAR卫星是关键和基础。需加快推进人国L波段雷达卫星在轨任务的科学编排，强化地质灾害监测应用目标，形成支撑服务常态化的地质灾害调查监测的卫星观测任务。行业部门推动卫星应用系统建设。探索面向技术联盟的国产卫星数据渠道。提前谋划下一代我国自然灾害监测卫星系统，推进后续工程星和新体制SAR卫星预研。
5、构建定期交流与重大灾害会商的工作机制，通过行业牵头、专家研讨、企业参与的方式，推动形成一批适应我国地质灾害特点的技术规范与标准体系。主动探索技术研究与行政管理的统一，增强专业技术研究的针对性和实用性，从被动救灾到主动防灾，回应防灾减灾的实际需求，努力满足防治工作中的行政指挥需要。
6、在综合对地观测(遥感)大数据基础上，将专家经验和技术方法转化为机器学习规则与方法，通过长时序观测数据开展人工智能地灾隐患的早期识别研究。从简单样本做起，逐步解决地灾隐患在形态特征上非规则、多样化和在形变过程上非线性、非均一的有效判断，尽可能提高效率和准确性。
参考文献：
[1]郭兆成.重大地质灾害隐患早期识别中综合遥感应用的思考[J].中国应急救援,2019(01).
[2]葛大庆.重大地质灾害隐患早期识别中综合遥感应用的思考与建议[J].武汉大学学报(信息科学版),2019(07).