1 引言
目前地質(zhì)災(zāi)害已嚴(yán)重制約了整個社會、經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
根據(jù)國土資源部統(tǒng)計，2004年全國發(fā)生造成人員傷亡或較大經(jīng)濟(jì)損失的地質(zhì)災(zāi)害共976起，因災(zāi)造成直接經(jīng)濟(jì)損失20.58億元。地質(zhì)災(zāi)害因其突發(fā)性、不確定性，使人類不能預(yù)測或掌握許多地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
中共中央組織部、國土資源部、建設(shè)部、教育部聯(lián)合召開電視電話會議，決定在農(nóng)閑時節(jié)開展“全國農(nóng)村地質(zhì)災(zāi)害防治知識萬村培訓(xùn)行動”，以提高農(nóng)村基層干部群眾地質(zhì)災(zāi)害防治意識。本文結(jié)合當(dāng)今流行的GPS技術(shù)，用實例談?wù)勗摷夹g(shù)在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警中的可行性。
2 監(jiān)測山體概況
江蘇新沂境內(nèi)的馬陵山是國家4A級名勝風(fēng)景區(qū)，由峰山、斗山、虎山、黃花菜頂?shù)壬浇M成，群山之中以峰山五華頂為主峰，海拔91.8 m。基底為東海群片麻巖，系沂蒙山余脈，屬中晚生至新生界河湖相砂地質(zhì)運(yùn)動堆積而成。測區(qū)為暖溫帶濕潤性氣候，年平均氣溫14.0。C，降水量773.5 mm，夏季高溫多雨，滑坡誘因多。距馬陵山鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)1 km，緊靠宿新（宿遷市一新沂市）公路，交通便利，已覆蓋移動、聯(lián)通信號。測區(qū)內(nèi)已有一GPS自制控制點(diǎn)，相當(dāng)于E級。
3 實施思路
3.1 選擇監(jiān)測點(diǎn)
將監(jiān)測目標(biāo)山體的地形環(huán)視完畢，確定監(jiān)測點(diǎn)，這些點(diǎn)既能反映滑坡體整體變形方向、變形量，又要能反映滑坡體范圍和變形速率，同時完成標(biāo)石埋設(shè)，保證標(biāo)石穩(wěn)固，便于測量。埋石的間距應(yīng)在50 m左右，點(diǎn)位最好呈“S”型布設(shè)，埋石點(diǎn)周圍垂直1.5 m上方15。以內(nèi)無障礙物，以利于GPS觀測。圖1為馬陵山五華頂山體監(jiān)測點(diǎn)示意圖（h X代表監(jiān)測點(diǎn)）：
3.2 制訂計劃
可先大概推斷出山體滑坡的可能性，確定間斷觀測周期，來平衡觀測頻率與監(jiān)測效果關(guān)系。
如，平時可一月或一季度觀測一次，夏季多雨季節(jié)可3天或一周觀測一次。同時，擬定觀測計劃，在作業(yè)中編制GPS衛(wèi)星星歷可見性預(yù)報表，選擇最佳觀測時段。
3.3 實施觀測
采用快速動態(tài)觀測模式，系統(tǒng)初始化后觀測時問不低于15 s，觀測時點(diǎn)與接收的衛(wèi)星組成的幾何圖形強(qiáng)度因子PDOP值應(yīng)小于8，衛(wèi)星接收機(jī)接收衛(wèi)星數(shù)應(yīng)多于5顆。
4 資料分析與山體滑坡預(yù)測
4.1 偏移量比較
經(jīng)過對比一段時間內(nèi)的連續(xù)觀測數(shù)據(jù)，利用EX.
CEL自動計算出偏移量，并使用AutoCAD軟件繪出偏移方向示意圖，以此分析山體滑坡的可能性。偏移量AL=[（X1一X2）2+（Y1一Y2）2+（Z1一Z2）2]V2。
表1為只選擇對比性強(qiáng)的兩點(diǎn)的數(shù)據(jù)（坐標(biāo)數(shù)值只取小數(shù)點(diǎn)前4位）：
由表1中數(shù)據(jù)不難看出，監(jiān)測點(diǎn)hl坐標(biāo)不斷發(fā)生偏移，且趨勢越來越大，出現(xiàn)了滑坡訊息。而h12監(jiān)測點(diǎn)在扣除誤差因素外，幾乎沒有發(fā)生偏移。
4.2 偏移方向判斷
我們在AutoCAD中輸入三維坐標(biāo)，按照其中三維實體模型，大致描述出監(jiān)測點(diǎn)的運(yùn)動方向軌跡，如圖2所示：
經(jīng)過對h1和周圍相關(guān)點(diǎn)的觀測數(shù)據(jù)分析，h1垂直系列中的監(jiān)測點(diǎn)均發(fā)生了不同程度的位移，且越在上部位移越厲害，因此我們大膽得出結(jié)論，hl監(jiān)測點(diǎn)所在的局部山體將要發(fā)生滑坡，并將有關(guān)情況通報給相關(guān)部門。主管部門派人核實后，果然發(fā)現(xiàn)部分山體出現(xiàn)了較大裂痕，隨即進(jìn)行加固工程，成功避免了一次地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
5 結(jié)論
在某些情況下，GPS還不能完全替代常規(guī)測量手段，同樣，在地質(zhì)災(zāi)害防治中也不可能完全替代測斜儀、裂縫位移監(jiān)測儀等監(jiān)測手段。但是，GPS以其時效快、操作簡單、直觀性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)必將在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警中發(fā)揮更多的作用。