3S技术在高速公路防震减灾中应用.doc

3S技术在高速公路防震减灾中应用 　　【摘 要】文章介绍了3S技术的概念和特点，以及结合高速公路勘测设计阶段，施工阶段，运营养护阶段的特点，简述了3S技术在各个阶段防震减灾中的应用，指出了3S技术在高速公路防震减灾中的应用前景，并对3S技术在高速公路防震减灾中的作用进行了说明。 【关键词】3S技术；高速公路；防震减灾，应用 一、前言 “要想富，先修路”。高速公路作为一种现代化的公路运输通道在当今社会经济中正在发挥着越来越重要的作用。实践证明高速公路作为基础设施对沿线的物流、资源开发、招商引资、产业结构的调整、横向经济联合起到积极的促进作用。为使高速公路的运输功能的高效发挥，确保高速公路沿线免受地质灾害的影响至关重要。地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用（现象）。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化等。地质灾害极大地影响高速公路的设计，施工和运营管理，而3S技术在高速公路防震减灾中的应用有效的解决了这个问题，给国家带来了经济效益与社会效益。 二、3S技术概述 3S技术是遥感技术（Remote sensing，RS）、地理信息系统（Geography information systems，GIS）和全球定位系统（Global positioning systems，GPS）的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。 全球定位系统简称GPS，由24颗卫星构成，有6个相互相距60度的卫星轨道面，在地球表面上任何地方任何时刻，在高度角15度以上，平均可同时观测到6颗卫星，最多可达9颗卫星。该系统具有全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时功能，能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。 遥感简称RS，遥感技术是在现代物理学、空间技术、计算机技术、数学方法和地球科学理论的基础上建立和发展起来的边缘科学，是一门先进的、实用的探测技术，目前正进入一个能快速、及时提供多种对地观测及测量数据的新阶段。 地理信息系统简称GIS，它能把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来，并把地理学等各种应用象、遥感、GPS技术等融为一体，利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、编辑、显示、转换、分析和输出地理图形及其属性数据。 利用这3种技术功能的互补性[1]，将RS、GIS、GPS3种独立技术中的有关部分有机集成起来，其功能更为强大，可实现对各种空间信息和环境信息的快速、机动、准确、可靠的收集、处理与更新。称之为3S技术。 三、3S技术在高速公路防震减灾中的应用 （一）在高速公路勘测设计阶段的应用 高速公路勘测设计阶段包括：高速公路选线，定线，平面设计，纵断面设计，横断面设计等内容。高速公路沿线的地质情况影响着勘测设计阶段各个部分内容，避让或者以最短距离穿过不良地质区域，减少后期运营养护及治理地质灾害的费用是每个设计人员始终把握的核心。3S在勘测设计阶段应用给设计人员提供了方便，其中RS可以把路线要经过的整个区域的遥感卫星图像提供给设计人员，从而设计人员可以分辨出地形良好，便于布线区域；同时选出可能发生地质灾害区域，便于设计人员进一步到现场去分析判断。GPS的应用对设计人员到现场踏勘起到了非常重要的作用。GPS可以为设计人员提供定点，定位坐标，弥补遥感卫星图像具体点位坐标缺失的劣势，从而为设计人员现场踏勘所得地形，地质资料提供具体坐标。把勘测设计阶段收集的资料综合起来，综合考虑，进行高速公路的设计，这就是GIS的应用。GIS能把地质等各种信息同地理位置和有关的视图结合起来，供设计人员综合比选，大大减轻了设计人员的工作量。 （二）在高速公路施工阶段的应用 高速公路施工阶段，施工人员安全与施工质量是至关重要的，其中施工人员安全是放到第一位的。3S技术的应用提高了施工人员的安全系数。高速公路的施工难免会对周围环境造成影响，其中地质情况变化是人们难易预测的，崩塌、滑坡、泥石流，地震等地质灾害随时可能发生，3S技术的应用缓解了这种情况，用RS得到施工区域的遥感卫星图像，判断可能发生地质灾害的部位，以及施工对周围环境的影响范围与影响程度，从而进行地质评价，提出防治的方案与措施；把GPS发射器布置在可能发生地质灾害区域的特征点上，进行实时监控，获得特征点三维坐标、速度和时间；把实时拍摄的遥感卫星图像和GPS接收到的数据输入GIS中，施工人员就可以从GIS中得到该区域地质变化趋势，从而尽快采取措施，必要时组织施工人员撤出施工现场，保证施工