| 标题 | GoogleEarth影像在公路工程地质调绘中的几个应用 |
| 范文 | 樊建利 （贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司成都分公司） 摘要：色達县拟建公路位于高原地貌区，公路地质调绘工作在夏末初秋开展，气温较高。本文介绍了通过Google Earth影像图进行的只有在冬季才能开展的地质调绘工作，如积雪、涎流冰、季节性冻土，同时介绍了在泥石流调查中的运用。 关键词：高原地貌 ； 气温 ； 影像图； 积雪 ；涎流冰 ；季节性冻土 ； 泥石流 前言：色达县位于甘孜州东北部，拟建公路位于色达县境内，路线长度约100km。工程位于青藏高原东南缘、川西丘状高原区，海拔最高约4360m，最低约3750m。区内气候属大陆季风高原型，受地形控制，气温垂直变化大，具寒冷、温凉的高原气候，年均温-0.1℃，一月均温-11.3℃，七月均温9.8℃，长冬无夏。 特殊的地理气候特征为公路工程地质调绘带来较多困难，主要表现在：高原区海拔高、气温低，路线范围内发育积雪、涎流冰及季节性冻土等不良地质及特殊岩土，公路工程地质调绘在夏末初秋开展，气温相对较高，无法直接调查到低温形成的不良地质及特殊岩土，同时工期紧，时间短，无法在合适季节开展相关工作；区内海拔高、路线长，地形地貌变化大，仅根据工作手图准确定位较慢；区内泥石流等大型不良地质范围较大，在高原缺氧的环境中进行详细调查费时费力，工作难度大，效果差。 针对以上困难，Google Earth影像在本次公路工程地质调绘过程中得到了良好应用。 一、Google Earth简介及本次地质调绘中的使用方法 Google Earth来源于Keyhole（钥匙孔）公司自家原有的旗舰软件，Keyhole软件允许网络用户浏览通过卫星及飞机拍摄的地理图像，这正是Google Earth的前身。Google Earth主要通过访问Keyhole的航天和卫星图片扩展数据库来实现地理图像浏览、查找等多项功能。 Google Earth上的全球地貌影像有效分辨率多为100m，通常30m，针对大城市、著名风景区、建筑物区域会提供分辨率为1m和0.5m左右的高精度影像。我国有高精度影像的地区很多，几乎所有大城市都有。 Google Earth具有快捷的浏览功能及清晰的影像，在多方领域得到良好运用，如旅游、农林、石油勘探、工程地质等。由于其运用广泛，目前开发出多款应用软件，这些软件可运行于电脑、手机、平板电脑等多种终端。 本次公路地质调绘主要通过电脑及手机等终端进行应用。即将设计好的公路中线图（CAD版）通过软件生成与Google Earth影像对应的KML文件并导入手机，用手机终端的Google Earth软件打开，公路中线直接显示在Google Earth影像图上，在现场利用Google Earth软件的定位功能，直接读出所在位置的里程桩号，方便调查手图定位，特别在周围参照物较少的地方，更为方便。 二、在积雪调查中的应用 调查期间气温较高，未见降雪及积雪现象，区内积雪无法确定具体位置。而根据Google Earth影像图可较准确确定积雪位置。 Google Earth可以浏览不同年份及不同月份的影像资料，从影像资料可以清楚发现积雪分布的位置，根据影像图中加载的路线中线，准确确定积雪分布的里程桩号、范围。影像图很好的解决了夏季无法调查积雪的困难。 三、在涎流冰调查中的应用 涎流冰主要是地下水或地表水在相对高位出露或渗漏，水量不大但持续时间较长，冬季气温降低，出露水逐渐凝结形成倒挂的冰锥或冰柱产生涎流冰。若涎流冰量大，则逐渐涌向公路路面，影响交通。 涎流冰的形成主要需两个条件，即长时间细小水流及长时间低温。在气温较高的季节无法直观调查到涎流冰的存在。通过Google Earth影像图则可以直观判断。 涎流冰在Google Earth冬季影像图上呈一白色斑点，斑点大小根据涎流冰产生规模不同而各有差异。在Google Earth影像图上确定涎流冰位置以后，再根据现场调查的水出点特征则可基本判定涎流冰产生位置及规模等。由于部分出水点在冬季不一定有持续的水流，即不一定能形成涎流冰，若不结合Google Earth影像图，则非常容易形成误判。 四、在季节性冻土调查中的应用 季节性冻土同样是由于持续低温形成的一种特殊性岩土，在冬季冻结冻胀，春夏季融化沉陷，导致公路路基路面产生翻浆破坏。产生季节性冻土的条件主要有：较为丰富的地表水或埋深较浅的地下水；土体多为细粒土（粘性土、粉土、粉砂、细砂等）或细粒土含量较大，易产生毛细现象；持续低温。以上三个条件缺一不可。 夏秋季节不具备持续低温的条件，无法直接判断季节性冻土，仅能通过地下水、地表水及土体特征大致判断，缺点在于：冬季水量、水位变少、变深，可能不产生季节性冻土，容易导致误判。通过Google Earth影像图则可进行一定的弥补。 Google Earth冬季影像图中水量丰富的土体颜色较深，反之较浅，根据深色土体分布位置并结合现场调查的地表水、地下水及土体物质组成等特征则可初步判断季节性冻土的分布位置及范围等，从而提高判断准确度。 五、在泥石流调查中的应用 Google Earth影像图在泥石流调查中的运用非常普遍，本次公路地质调绘主要进行以下方面应用： 圈定范围。泥石流分布范围一般较大，Google Earth影像图可清楚的反映出泥石流的形成区、流通区及堆积区的范围，利用Google Earth软件中的测量工具可直接量出泥石流以上区域的面积大小，包括汇水面积，同时还可根据流通区长度及高程高差计算出流通区纵坡比降。 圈定发育区松散堆积层范围。松散堆积层是形成泥石流的主要物质来源，Google Earth影像图较清晰的反映出松散堆积层的分布位置及范围，结合现场调查可基本估算出其储量。 推断发育状态。Google Earth影像图包含多张不同年份的影像图，通过不同年份的影像资料可推断出泥石流的发育状态。如，不同年份的影像泥石流堆积规模在不断扩大，说明泥石流处于发育发展期，同时还可推断出其发展规模大小；若堆积规模不断减小，这表明泥石流处于衰退期或相对稳定期。 六、应用中需注意的一些问题 Google Earth影像图在公路地质调绘中有其多方面的优越性，给调查工作带来不少的便利。但需注意一些问题。 不可以Google Earth影像图为主要手段而忽略该有的地质调绘工作。Google Earth影像图毕竟精度不够，有些地方甚至没有清晰的影像资料，若仅通过影像资料而不进行实地调查将存在很大的风险，甚至错误。Google Earth影像图只能作为一种辅助性手段。 Google Earth影像图坐标系统与我国的坐标系统具有一定的差异，调绘过程中应以调绘手图或实地测量数据为准，不可直接将影像图中的高程等数据进行使用，否则将出现严重错误。 Google Earth影像图属于全球性资料，不可将敏感地区照片等资料上传到影像图上，应加强保密意识。 |
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