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1、基于地球多傳感器網(wǎng)絡信息的潛在滑坡判識模型摘要：潛在滑坡的判識是滑坡預測預報中的關鍵問題，潛在滑坡早期判識能夠有效減少災害的發(fā)生?；诨聻暮φT發(fā)的各種影響因素，利用地球多源時空信息和多傳感器網(wǎng)絡，遙感監(jiān)測潛在滑坡體，利用監(jiān)測設備獲取滑坡巖性、坡體結構、地貌形態(tài)、活動跡象等關鍵控制信息，從中選取滑坡災害誘發(fā)的主要控制要素作為判識指標，建立基于多源信息的潛在滑坡多因素判識模型；特別是根據(jù)滑坡的成災規(guī)律，分析潛在滑坡孕育過程中地貌形態(tài)改變、成災條件變化與滑坡發(fā)生的臨滑誘發(fā)條件，建立基于不同信息源的滑坡控制因素判識模型。最后，通過墳川地震災區(qū)垮梁子滑坡體實例分析，驗證潛在滑坡綜合判識模型并進行優(yōu)
2、化，從而為滑坡災害的早期判識預測提供依據(jù)。關鍵詞：潛在滑坡；多傳感器網(wǎng)絡；判識指標；綜合判識模型；誘發(fā)因素；地震災區(qū)0引言中國是一個地質災害多發(fā)的國家，尤其是在中國的西南山區(qū)，汶川地震導致大量山體破壞，成為潛在的滑坡體。汶川地震后，在各種自然因素和工程因素的誘發(fā)下，山體滑坡災害事故頻發(fā)，嚴重威脅當?shù)厝嗣竦纳敭a安全。由于中國財政經費有限，不可能對所有的潛在危險滑坡進行治理，如果能夠提前準確預報滑坡的發(fā)生時間，就可以盡早采取相應的減災防災措施，使這類災害造成的損失減少到最低限度。因此，開展?jié)撛诨卤O(jiān)測和判識，進行滑坡的早期預測，將成為應對滑坡災害的最有效、最經濟的方法［13］。滑坡監(jiān)測是預
3、報滑坡的最常用和有效的方法［45］。國內外現(xiàn)有的滑坡監(jiān)測方法和手段很多，監(jiān)測工具從傳統(tǒng)的經緯儀或三角測量、水準測量、全站儀導線和電磁波測距三角高程，進而發(fā)展到GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)［6］。但在實際應用中，監(jiān)測效果并不理想，存在監(jiān)測內容單一、精度低和勞動強度大等缺點，而精密監(jiān)測方法都需要使用精密設備，雖具有精度高、簡單、實用、勞動強度低的優(yōu)點，但費用較高，而且還受諸多外界條件的限制［78］。潛在滑坡的早期判識是減災防災的一個經濟且有效的手段，也是中國山區(qū)防災減災的基礎性工作。目前，國內外專家雖已對潛在滑坡判識開展了多方面的研究，如滑坡防治、滑坡預測預報、滑坡穩(wěn)定性、危險性評價等，但對潛在滑坡的早
4、期判識模型方法的研究成果相對較少，己有的早期判識方法主要以定性判識方法為主，判識理論和方法總體比較零散，尚未形成一定的理論體系。針對上述監(jiān)測過程中存在的問題，基于無線網(wǎng)絡信息傳輸技術，利用地球多源時空的信息和多傳感器網(wǎng)絡，監(jiān)測并分別獲取滑坡巖性、坡體結構、地貌形態(tài)、活動跡象、降雨和地下水作用等滑坡啟動關鍵控制信息，分析指標對滑坡的影響程度，選取關鍵控制要素作為判識指標，建立基于多源信息的潛在滑坡多層次綜合判識模型，并通過汶川地震災區(qū)中江縣垮梁子滑坡監(jiān)測實例分析和驗證該模型，從而為災區(qū)滑坡判識和預報提供理論和技術支持。1多傳感器多層次網(wǎng)絡信息獲取由于滑坡地質災害的成因機理、形成條件、誘發(fā)因素
5、等的復雜性與非線性，從而導致滑坡地質災害所表現(xiàn)的動態(tài)信息極難捕捉。在實際的滑坡數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測過程中，不可能對所有的影響因素都進行監(jiān)測，因此潛在滑坡判識的影響因素選取就十分重要［9］。判識因素選取的好壞將直接影響監(jiān)測預報的準確性，為此要選取滑坡發(fā)生的關鍵控制性因子，通過監(jiān)測并分析這些因子即可以準確判識滑坡是否發(fā)生［10］。根據(jù)西南地區(qū)滑坡特點和各因子對滑坡影響的不同等級，結合前人研究滑坡的成果和室內物理模型試驗分析，本文滑坡判識模型主要選取滑坡巖性、坡體結構、地貌形態(tài)、活動跡象、降雨和地下水作用這幾個滑坡發(fā)生的關鍵控制因子，利用多傳感器實時監(jiān)測相關因子的變化情況，從而找出影響潛在滑坡滑動的主要
6、控制因子，為潛在滑坡多層次綜合判識模型提供理論支持?，F(xiàn)有的山體滑坡有線監(jiān)測技術方法的設備成本高、性能差、數(shù)據(jù)傳輸實時性低，這些因素嚴重影響監(jiān)測設備的大范布置以及監(jiān)測效果。為了彌補單一傳感器在空間覆蓋、時間覆蓋和觀測精度等方面的不足，為此設計和組建滑坡災害監(jiān)測傳感器網(wǎng)絡，使傳感器網(wǎng)絡協(xié)同觀測，數(shù)據(jù)無縫多點傳輸?；谏鲜鲆?，在滑坡潛在區(qū)域，建立基于無線傳感器網(wǎng)絡，綜合利用GNSS、激光掃描、光學遙感影像、衛(wèi)星雷迖像、傾斜儀、孔隙水壓力計、溫度濕度計、雨量計、土壓力計、滲壓儀、鉆孔壓力計、氣象站和測量機器人等星載、機載和地面平臺的區(qū)域和單點監(jiān)測傳感器，在典型滑坡災害易發(fā)生區(qū)域，集成對地觀測遙感
7、系統(tǒng)和多種地面?zhèn)鞲衅?，構建滑坡災害監(jiān)測智能多傳感器網(wǎng)絡。利用這些傳感器分別動態(tài)監(jiān)測潛在滑坡的各項關鍵控制因子，獲取數(shù)據(jù)后利用無線網(wǎng)絡技術及時將數(shù)據(jù)傳輸回來進行分析，從而能夠及時有效地掌握潛在滑坡的滑動跡象，為潛在滑坡的判識、預報提供數(shù)據(jù)支持。2潛在滑坡判識指標建立潛在滑坡判識指標體系研究是一項十分復雜、系統(tǒng)的工作。目前，雖然針對潛在滑坡的穩(wěn)定性評價建立了一些評價指標，但總體上，已建的評價指標較為寬泛、籠統(tǒng)，層次性、適用性
