基于城市地质环境下的城市地质调查研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-29
/ 2

基于城市地质环境下的城市地质调查研究

王浩

山东省煤田地质规划勘察研究院 山东省济南市 250104

摘要:城市地质环境在多个方面都会影响到人类的生存与发展,并且其同时具有自然与社会双重属性。加强城市地质环境的研究,对城市地质环境相关的关键技术进行改进和应用,必须要做好城市地质调查工作。已有城市地质资料的基础上,围绕影响城市发展的地质问题,开展地质资源、地质环境、地质空间等城市综合地质调查,查清城市地质结构、地下空间开发利用现状及影响城市发展的地质资源、地质环境问题,建立城市地质档案,为城市绿色、集约、智慧发展提供地质保障。

关键词:城市地质环境;城市综合地质调查

一、城市建设中环境地质工作的重要性

     城市地质环境是自然环境最重要的组成部分,城市地质环境主要指的就是和我们日常的生产与生活关系最紧密的地壳表层,其中主要包含的便是与城市建设、生产生活紧密相关的水、土以及各类地质灾害等等。

     城市地质调查主要是综合运用现代勘查技术,进行城市地质构造、活动断裂、岩土结构、水土地球化学背景及污染情况、地质灾害方面的探明工作,进而获得综合地学信息,最终通过建立三维可视化的城市地质数据管理及服务系统,来为城市建设活动提供依据和参考数据。

     二、城市地质调查的重要性

     1、为城市土地资源的合理利用以及规划提供依据

     要想科学合理地规划城市建设,首要的条件就是要对城市区域的地质条件进行充分且清晰的掌握。城市地质调查通过综合运用钻探、地质调查、地球物理勘探等多种勘察方法,对城市区域地质、工程地质、水文地质、环境地质等进行查验和探测,从而形成相关的专题资料,建立城市地质信息系统。从而为城市的规划和土地的合理利用提供基础的数据和依据。

    2、有助于改善城市环境质量,有效控制水土污染

    通过城市地质调查,我们对土地的放射性污染以及土壤中的化学成分进行全面且仔细的调查,了解清楚土壤污染的实际情况,并且分析出各种污染物的来源以及类型。科学评估现有垃圾堆放场所的环境污染情况及危害程度等,采取有效措施防范污染,尤其需要防止污水的渗漏引起地下水资源的二次污染。

    3、探明地质灾害,建立城市防灾减灾系统

    地质灾害最集中的特点就是难预测性、突发性以及强大的灾害性等等,这些都会对城市居民的生命与财产安全产生非常大的威胁。通过城市地质调查,充分研究城市地质灾害的现状、类型、成因及具体分布情况等,合理评估地质灾害的危害性,建立健全重点区域地质监测预警系统等,为城市降低地质灾害发生的可能性提供基础资料。

     三、城市地质调查技术

     1、基于RS技术获取影像资料及其应用

     遥感技术是城市地质调查中最为关键和最为广泛的应用方式,通过遥感技术对城市发展变化的数据进行记录,其保留下来的图像和影像资料,能够帮助城市科学合理的制定发展规划。遥感技术主要运用在平面空间、垂直下界面空间和上延空间,这三个空间上的数据监测,通过对空间内的水文地质、城市标志建筑以及地表平面的调查,最终形成相对应的卫星数据、图像、航空照片以及光谱遥感数据等信息资料。此外,遥感技术还能够在城市生态环境和城市规划上发挥重要作用,比如某市要对现有的土地利用情况和土地权属等进行调查,首先需要掌握该市的土地基本信息,进而才能够确定技术的使用方式。

2、城市地质调查的内容

     城市地质灾害调查要充分研究城市地质灾害的类型、成因、分布情况、影响程度及对灾害的反应等,建立城市环境变化的地质指标体系。首先,研究城市地质灾害系统。分析该城市斜坡类型的地质灾害,例如滑坡泥石流、岩溶塌陷、水土流失、断裂活动及其他地质灾害的成因、诱发因素、形成的主要机理、发生的规律,并预测其发展趋势;其次,在重点城区及经济发达区域内开展城市的发展及城市化对于地质灾害的脆弱性的评价,将地质灾害风险、影响范围、易损性及对灾害的反应作为主要研究主线,通过研究地质灾害的共生性,探索并建立反映地质过程、地质现象、地质规模、地质频率和速率的城市环境变化地质指标体系,建立地质灾害的预警预报系统,提高城市对地质灾害的反应能力;最后,通过以上研究数据和资料,建立健全城市地质环境动态监测系统,实时监测城市地质灾害的发展情况。

     基于GIS技术形成的数据库平台应用,也是城市地质调查中的重点方式之一,经过数据收集、数字化以及数据校正等功能,对RS和GPS获取的数据进行处理,让最终保留到GIS数据库中的都是具有一致数学基础的、标准规范的数据。此外,利用GIS形成的数据库平台,能够让有需要的GIS用户自行展开查询、分析等工作。比如,某市在对城市热环境进行调查的过程中就利用GIS技术对遥感影像数据、GPS实况采集数据以及其他数据进行统一整理并且集合到平台数据库中。

     3、建立监测系统

通过建立地质灾害监测系统,能够主动监控城市内可能发生的重大地质灾害,及时发现并提前进行预报,为相关部门采取防范措施提供基础依据。类型繁杂其规模较小,建立监测所有地质灾害的系统是不现实的。可以有针对性的对每一灾种选择具有代表性的灾害点进行专业及系统监测,从而为城市地质灾害的提前预防及处置提供基础依据是可行的。

    4、建立地质灾害数据库和信息管理库

     通过的地质调查研究,将城市地质调查中得到的地质灾害、地质结构、岩土结构及地下水污染等基础数据录入到GIS系统中,通过系统的存储、处理及分析等功能,为后期城市规划及城市建设等提供基础依据和参考。采用新的技术和理念,在信息平台的设计原则:继续开展数据库建设,有效解决数据的动态更新机制,建立资料中心,服务于地质专业技术人员;建立基于三维网格技术支撑的地质数据中心,实现地下全空间地质参数管理与动态重建;研究基于瓦片技术的三维地质模型的建模、存储、调度和可视化技术,实现多精度、超大规模的三维城市地质模型集成管理,支撑数据中心运行;研发网络环境的软件信息平台,服务于城市规划、建设、运行维护的全过程的地质产品服务。

四、我国地质调查的发展趋势

      1、开展综合性的城市地质调查

      开展综合性的地质调查,具体可从以下几方面做起:①加强对综合性区域的地质调查,更好地为城市群规划建设提供地质信息依据,实现产业的规划、升级和转移,科学地进行生态环境的保护和规划设计;②建立地下水、地质环境承载力评价预警机制,促进我国地质资源环境承载力监测预警信息服务平台的建立,开展地下水监测,并积极采购和安装相关装备;③开展土地治理地球化学调查,建立全国土地治理地球化学监测网络,对耕地质量变化趋势进行分析和研究,以期为土地管理提供服务;④努力建立全国地质灾害信息系统及服务平台,对缺水区、岩溶区以及大型的能源基地进行水文环境的地质调查,为防治地质灾害,保护地质环境提供支持。

     2、创新科学技术,促进地质调查发展

     创新科学技术,促进地质调查发展,具体可从以下两方面入手:①科学编制城市地质调查规划,积极申报国家重大科技项目和国家自然基金项目,加强地质科技顶层设计,积极打造科技创新平台,促进地质调查和科研的一体化发展,实现中国地质调查局的品牌建设,加强技术方法的研究和推广,促进科技成果的转化;②使用大数据实现智能化的地质调查体系建设,实现地质调查管理和决策数据的共享,统一管理业务流程。

3、城市地质信息平台建设的新理念

①面向城市规划建设运行维护服务,重点服务于政府各委办局、承担政府工作的企事业单位、城市建设与工程勘察部门和社会公众,提供实时地质产品和政府应急服务。

③反应城市地质环境的动态特征,以物联网、遥感技术为主体,辅以调查、采样、测试等手段,动态快速地实现地质数据信息更新,实时反应城市地质环境现状。

③网络环境对接智慧城市,信息平台的服务方式全部采用互联网方式,接入智慧城市信息网,按数据保密程度对接政府的互联网版、政务外网版、政务内网版,重点对接服务城市规划体系。

④全过程三维可视化支撑,依托云技术和大数据建立地质大数据中心,采用高精度的矢栅一体化三维地质结构L模型为平台提供全过程可视化支撑。

    结束语

    城市地质调查工作是一项长期、系统、复杂的工作,具有很强的专业性,需要相关部门提高重视程度,加强各方面工作的支持与帮助,以促进我国地质调查工作的顺利进行,为其他工作的开展提供科学的依据。

       参考文献:

       [1]杨宁.烟台市城市地质环境质量评价研究[D].中国地质大学(北京),2017.

       [2]微娜.城市建设中的环境工程地质问题思考[J].绿色环保建材,2017(03):41.