地质灾害监测系统中测量技术的应用

一、地质灾害

1.1地质灾害。地质灾害就是人们在进行活动或者工作时，对当地的地质环境造成破环作用或者对自然地质的破坏，例如工程建造以及工业发电等活动，这些因素造成的地质灾害会直接或者间接的对人类的安全造成危害。例如火山的爆发、土地沙化、煤层自燃、崩塌和泥石流等地质灾害，对社会和人类的生命安全都会造成危害。

1.2地质灾害的防治。随着我国社会经济的飞速发展，造成的地质灾害时常发生，所以为了减少地质灾害的发生，防治工作就越来越重要。地质灾害的防治工作要实行防和治相结合的模式，事前预防为主，结合后期治理，从而实现保护自然生态以及人类生命安全的目的。

二、地质灾害监测中测量技术的应用

2.1GIS在地质灾害监测中的应用。GIS技术就是常说的地理信息系统，是由地理科学、空间技术以及测绘科学与计算机技术相结合的综合学科，是用来采集和存储以及后期的管理分析和描述地球的表面或者某个部位空间和地理的有关数据的空间系统。它的特点就是具有空间性，时间性和专题性的特征。其主要的功能就是对空间数据的分析，预测预报以及做出辅助决策等。地理数据库包括专题数据库、声音库、文件库、图像库以及地图数据库，该技术的重点就是支持空间的数据分析和辅助决策，以及地理数据库模拟库和知识库。在地质灾害中应用GIS成功的解决对大量数据的记录和计算等难题，同时实现了空间和属性数据的输入矢量化，编辑和建库，利用数据库成功的实现了对大量数据的管理，对数据多层次的大范围检索、地质符号绘制、图幅间的衔接处理以及符号大小和位置选择等方面技术难题。利用系统中的功能实现编绘比例尺不同的专题图件，比例尺更小的基础地质信息库，和空间的分析定点。

2.2GPS在地质灾害监测中的应用。GPS定位技术就是利用接受来自卫星的信号测距进行定位的技术，这种定位技术的特点是观测的时间短，并可连续的进行动态的观测，采用的是静态相对的定位技术，不需要观测站之间的通视，定位的精度高，可高达毫米级别。由于检测站点之间不需要通视，极大的减少了工作难度和工作量。在实际的使用过程中，利用现代化的无线通讯技术就能把观测到的数据传到数据处理中心，从而轻松的实现远程的检测。目前GPS定位技术已经在滑坡，地裂缝和地震等地质灾害的监测工作中广泛的被应用。同时GPS定位技术还能在同一时间测定点的三维立体坐标数据，具有不需通视、自动化、全天候同时不需要进行高程转换等优点。GPS定位技术在工程测量中已经得到了肯定以及在广泛的被使用，其精确度也已经到达了0.1～1ppm甚至更高的级别。

三、灾害防治中的测绘技术的绘测内容

3.1详勘阶段的测绘详勘阶段的绘测主要就是对致灾体进行测算，其中包括对水源的测量和物源的测量。水源的测量内容主要是对该地区的流域和泥石流域的堰塘、水库、天然堆石坝等地表的水位和流量以及坝体的稳定性、堤坝渗漏水量和病害情况进行测算;物源的测算主要是包括观察裂缝的宽度测算和对形成区的松散土层的堆积分布和体积的测算。

3.2施工图设计阶段的测绘监控方法的选择和监控要素的实施都要针对不同的地质灾害的类型和具体的灾害情况进行设定，根据监测技术的要求设计最优化的实施方案，建立监测网点的空间布置模式。

3.3施工阶段的测绘对施工阶段的绘测工作要充分的把施工的特点，当地的灾害情况以及施工方案考虑进去，针对具体情况建立合适的施工控制网，并作为定线放样的基础。然后根据实际的施工需求选则合适的放样方法，将图纸中德设计方案直接的转入实地。在地质灾害的防治工作中，一般来说都有土方工程，需要对土方进行计算，高程放样，在施工的最后还要进行工程验收的绘测工作。

四、应用实例

4.1某矿山变形监测概况。对某矿山在河北省邯郸市峰峰，其交通极其便利，原始的地形地貌属于丘陵地，但是目前该地区的地貌已经被破坏，现场地平整。

4.2矿区周边环境。此矿区周边条件复杂，被众多丘陵环绕，一公里外有一村庄，约有200户人家。

4.3监测目的。通过对此矿区和周围环境的变形监测，分析反馈的信息数据，有效的发现矿区周边以及村庄的安全隐患，把现场监测到的数据和预警值进行对比，通过对比分析针对实际的情况及时的采取相应的措施，实现对矿区周边以及村庄的安全隐患的消除以及保护。对道路和地下管道的检测，防治施工过程中的损害，为矿区的正常继续开采提供数据依据。

4.4监测内容及项目。

4.4.1监测内容。监测的内容包括：地下水状况，矿区底部及周边，土体周边重要的道路，支护结构，周边村庄，周边管线及设施，以及其他应监测的对象。

4.4.2监测项目。需要监测的项目包括：土体的深层水平位移监测，锚杆内力监测，土钉拉力监测，周边建筑物的倾斜监测，地下水位监测，周边地表的沉降监测，矿井支护结构，邻近建筑物的水平位移，邻近建筑物的沉降等监测。

4.5监测点的保护。在检测点的附近树立较为明显，容易观察到的标志，注明“监测点，注意保护”，用来告知矿区开采方对监测点的保护，对容易在开采的过程中遭到破坏的监测点进行有必要的强调。要成立巡查小组，对监测点周边进行巡查工作，提醒周边路人对监测点的保护，及时的发现被破坏的监测点并立即对其进行修复。

4.6监测方法。监测的方法有很多，如煤矿井底的支护结构垂直与水平位移监测，地下水位的监测，地表裂缝的观测，周边地表垂直位移监测，土体的深层水平位移监测，周边建筑倾斜监测等。

4.7监测数据处理与信息反馈。对监测资料的处理要迅速及时，如果数据出现异常要立即通知相关的部门，并通过分析采取对应的措施。在对原始的数据进行严格的审查后进行计算分析，在监测工作完成后及时的编写监测报告。

五、结论

随着我国社会经济的发展，地质灾害不断的发生，近些年来工程建筑，地下水资源开发以及矿山开采等人类活动更是加剧了这些地质灾害的发生，并对真个社会和人类的安全产生了很大的影响。面对地质带来的挑战，需要人们紧密的配合，建立统一的防灾机制。各部门各司其职，相关的部门要加强对灾害的防治工作，及时的发现问题最大限度的将灾害降到最小。随着科学技术的发展，新的监测技术被应用到地质灾害的监测中，其中变形监测技术在对灾害的检测中发挥着重要的作用，并具有极大的发展前景。