...涉雷达地表形变监测地质灾害监测
刘加文 卢锋 白兰
[摘 要]近年来，随着社会的发展，科技的进步，国家加大了对各种工程建设项目的建设力度，建设范围也越来越大，对于地质环境的改造程度也越来越大，再加上我国地质环境复杂，而由此引发的滑坡、泥石流等地质灾害也越来越多、危害也越来越大，为了确保工程建设的安全、有效开展，确保人们的生命财产安全，就要加强对于地质灾害的防治力度。本文主要探讨GPS变形监测技术在地质灾害防治中的应用，以期为相关工作者提供理论依据。
[关键词]变形监测技术；地质灾害防治
中图分类号：P694 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）15-0378-01
引言
地质灾害主要是指由于人为或者自然因素导致的危害人民生命财产安全的情况，并且使得人类能够赖以生存的环境、消耗资源或者地质环境破坏的现象。地质灾害防治工程属于地质工程学的范畴。地质灾害会对国家建设、农业生产、人身生命财产等有着极大的危害，为了最大程度的降低地质灾害的危害性，就要合理应用变形监测技术等先进科学技术，以加强地质灾害的防治。
1 中国地质灾害基本状况
现今，相关调查研究发现，与世界上其他国家相比，我国地质灾害的发生规模、活动频率以及灾害的损伤程度都比较严重。导致这一结果的原因主要是我国地势辽阔、地形复杂。我国的自然地质灾害类型较多、分布范围较广且具有着集中性和地域性、发生频率较低、强度较大以及影响面较广，由此造成了较大的损失。纵观我国地质灾害的发生，其对人民生产生活的损害一般都表现为破坏农田、堵塞河流、冲塌桥梁、损坏通信工程，尤其是破坏水电和交通工程。相关调查研究发现，我国地质灾害发生的因素一般可以从三个方面进行解释。首先，地球及地球表层内外动力共同作用，尤其是内外因持续作用，灾害会更加严重。其次，偶然发生的现象，多是多重外力因素共同作用，如地势地形本身的坡度比较大、太阳黑子活动比较频繁，以及月球活动所形成的引潮力等多因素共同作用的结果。最后，则是现今对地质灾害引发较为主要的原因，即是由人类经济社会活动所产生的一系列的负面效应。
根据相关的资料显示，我国的地质灾害之中滑坡和泥石流是地质灾害之中常见的问题，其次是地质崩塌、地面塌陷、地质裂缝等种类的自然灾害。其中，崩塌、滑坡、泥石流等问题占据了国土地质灾害之中的大部分，尤其是以西北和西南两个方向为主。1）滑坡，因为斜坡上的土体和岩体，之中被河流、地下水位的变化以及地震等影响，使得土体必然沿着软弱面和软弱地带滑动，造成了大量整体或者区域部分的分散性的冲刺、浸泡。因为河流等原因，地表水体的缘故造成了大量斜坡的冲刷。人为活动，开挖坡脚，蓄水排水，堆填加载，劈山放炮，乱砍乱伐，这些行为加剧了滑坡；2）崩塌，陡坡上被直立裂缝分割的岩土体，由于根部空虚，折断压碎或局部移滑，失去稳定，突然脱离母体向下倾倒、翻滚，堆积在坡脚（或沟谷）的地质现象。主要原因有：采掘矿产资源，道路工程开挖边坡，水库蓄水与渠道渗漏，堆（弃）渣填土，强烈振动等；3）泥石流，因为降水等原因使得山谷和沟壑之中的水携带着大量的泥沙、石块以及巨大的沙砾等固体物质，构成较大的洪流，是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。泥石流的诱因：不合理开挖，不合理的弃土、弃渣、弃石，滥伐乱垦；4）地面变形，地面的变形其中主要包含着地面的沉降、地面的塌陷和地面的裂缝。当前，我国总体而言发生一定的地面沉降的现象的城镇的主要有70多个，其中明显一部分地区之中出现灾害的情况有30余个地区，尤其是其中有部分的沉降已经达到了3米左右。由此，造成当前我国的城镇地面塌陷的主要原因是大量抽取地下水造成的水位的变化以及因为大量开采地下矿石资源引起的地表塌陷问题。
2 GPS变形监测技术概述
2.1 GPS变形监测技术应用原理
GPS技术在变形监测中的应用需要先了解其工作原理，根据其原理实现对GPS技术的管理和应用。监测站对监测项目内容进行监测和信息收集，将数据传送给主控站，由主控站做出进一步的分析和处理，再经过传输系统将数据传递给软件端，由软件端对数据进行预处理、平差和基线解算。GPS采集的数据是监测项目反馈出的最原始的数据，真实且具体的变形深度和变形量就是根据这些原始数据做出判断的，而且在哪一个位置发生了变形，就可以根据变形数据做出判断，进而选择合适的方式对变形位置做加固处理。
2.2 GPS变形监测技术应用优点
在作业过程中GPS定位系统不需要各测站点间的通视，使得变形监测工作更加的自由化、便捷化，不仅极大的提升了作业效率，还降低了作业成本。此外，GPS技术不受气候、地形等因素的影响，工作人员可以借助该技术进行全天候的变形监测作业。此外，随着对于GPS技术的研究与应用，变形监测工作也逐渐朝着自动化的方向发展。当前，我国的GPS接收机已可以进行自动化的数据采集，工作人员可以以此为基础，构建起GPS变形自动监测系统，实现数据采集、传输、处理、分析、报警工作的自动化，提升监测数据的可靠性。另外，在应用过程中GPS技术还能够在最大程度上削减系统误差所造成的影响，提高数据采集精度。正是基于GPS技术在变形监测工作中的诸多优点，使得该技术获得了相关部门的认可，在实际的工程建设中得到了广泛的应用。
3 变形监测技术用于地质灾害防治
3.1 变形监测的具体实施
地质灾害的监测预警实施过程如图1所示步骤进行，监测设计强调对地质灾害原因分析和因素的识别，在监测过程当中应当注意地形地貌的稳定性和结构变化。GPS变形监测技术是用来对环境变化程度进行数据采集和存储，以及后期对数据的分类管理与参数分析的综合地质灾害监测系统。
3.2 变形监测主要的功能
GPS变形监测技术就是监测地质变化并且对采集的数据分类存储，为后期的预防工作和治理工作做数据铺垫，成功的实现对地质灾害大量数据的记录和归类，对灾害等级绘制、发生概率计算及治理可行性等方面都有所帮助。变形监测数据包括地质地貌、地质结构、历史演变、跟踪图像以及大比例尺地图等，变形数据是监测的重点。利用变形监测系统中的功能实现了对地质灾害预防监测的有效目的。
3.3 变形监测目的
通过选取代表性的示范区域，对其周围的自然环境进行变形监测，将经过预处理的反馈回来的数据信息分析，能够快速高效的发现监测区域周边环境中存在的安全隐患。将此采集来的信息数据与之前得到的监测数据进行对比，据实进行综合分析，采取有效防范措施，完成对监测区域周边地质环境的全面监控，避免发生地质灾害，有效保护村民生命财产安全。
结语
综上所述，地质灾害发生率的不断上升，地质灾害的危害性也极大，就要做好地质灾害防治工作。相关的工作人员应提高对地质灾害发生的重视，分析地质灾害的特点、类型，合理应用GPS变形监测技术。另外，地质灾害防治是一项巨大的工程，需要进行长远规划与建设发展，需要加强GPS变形监测技术的研究與应用，这样才能有效实现地质灾害防治。
参考文献
[1] 刘传正.地质灾害防治研究的认识论与方法论[J].工程地质学报，2015，23（05）：809-820.
[2] 马士彪.浅谈地质灾害监测技术现状与发展趋势[J].农村实用科技信息，2015，（06）：62.
