第2期，总第76期
国 土 资 源 遥 感No .2,2008 2008年6月15日R E M O TE SEN S I N G FO R LAND &R ESOU RC ES Jun .,2008
“5.12”汶川大地震震中区映秀镇地震灾情
及次生地质灾害遥感初步调查
王治华，周英杰，徐斌，贾斌
(中国国土资源航空物探遥感中心，北京 100083)摘要:“5.12”四川汶川8级大地震发生后，中国国土资源航空物探遥感中心立即采用“赛斯纳”高空遥感飞机，携带高清晰彩数码相机及先进的P OS 系统，迅速获取了重灾区的航摄图像数据。本文以震中附近的映秀镇地区为例，简要介绍了以该高质量航摄数据为基础，采用数字滑坡技术，快速进行震后重灾区灾情及次生地质灾害遥感调查的成果。
关键词:“5.12”地震；映秀镇；遥感
中图分类号:TP 79:P 315.71 文献标识码:A 文章编号:1001-070X (2008)02-0001-04
收稿日期:2008-05-260 引言
2008年5月12日四川省汶川地区发生8级大地震。地震发生后，按照国土资源部、中国地质调查局的部署，中国国土资源航空物探遥感中心(以下简称航遥中心)迅速成立了震情遥感调查现场组和后方组。现场组在震后的第二天就奔赴成都，冒着
随时发生余震的危险，协调各方面关系，克服不良天
气条件造成的困难，于5月14日获取了灾区第一批
1∶3万比例尺的黑白航片。紧接着,15～17日又采用携带有高清晰彩数码相机的“赛斯纳-208型”高空遥感飞机沿都江堰—漩口镇—映秀镇—缅虒镇—汶川县—茂县进行了航空遥感飞行，获取了这些地区的高分辨率航空遥感图像数据。与此同时，后方组还获取了部分重灾区的雷达、北京1号、CBERS -02B 、福卫2及SP OT 5等卫星数据。后方组以最快的速度对航摄数据进行了内业处理，并日以继夜地投入到震区地震灾情和次生地质灾害的航卫片解译工作中。迄今完成了汶川、茂县及北川等地区的灾后航空图像的制作以及灾区道路损毁、房屋倒塌和地质灾害的解译工作。自地震发生以来，已为国土资源部和其它部门提供了大量的各类震后基础图件及文字报告。本文以地震中心区的映秀镇为例，简要介绍震后灾情及次生地质灾害遥感调查的部分成果。
1 “5.12”汶川大地震的特点“5.12”汶川大地震发生在地质构造复杂的龙
门山活动断裂带，震级高，震源深度浅，后续余震多、
广、强，破坏性极大。
据中国地震网，该主地震为8.0级，震源深度
33k m 。震源机制解析表明，发震破裂节面缓倾南东，以压性逆冲为主。主震后4d 内，大于3.5级的后续余震有120多次，其中约35%的为5级以上，大于等于6级的有3次。这些后续余震沿断裂带分
布，北至青川以北的甘、川交界地区，东达断裂带东
侧成都平原西部及断裂带的山前地段，整个地震区
带长约350km ，最宽可达50余k m 。
由于不同信息源和分析方法的差异，美国地调
局发表数据有所不同，认为该主地震为7.9级，震源
深度为19k m 。震源机制解表明，发震破裂节面陡
倾南东，为逆冲-右旋走滑性质。主震后4d 内，大
于4级的后续地震有50多次，其中6级的1次、5.6
～5.8级的4次。测得的地震覆盖范围与中国地震
网测量结果基本一致。
已有数据表明，地震发生序列总体为沿断裂带
向北东方向迁移，即地震破裂沿已有的断裂向北东
方向发展，但并非直线发展，而是进退往复。地震频
度和强度呈波浪式衰弱，为抗灾救灾提供了机遇和
条件[1]。
国 土 资 源 遥 感2008年
2 映秀镇地区地质和地震概况
映秀镇属四川省阿坝藏族羌族自治区汶川县，位于本次地震震中东北约11.7km处。震前，映秀镇是岷江下游的一个山青水秀的小镇。映秀镇地处龙门山活动断裂带的中央断裂带———北川—映秀深断裂带上。有历史记录以来，沿断裂带的地震活动频繁:1169年1月24日北川地震(M=6);1597年2月14日北川地震(M=5);1657年4月21日汶川地震(M=6);1958年2月8日北川地震(M=6.2); 1961年12月4日北川地震(M=4.7);1966年6月27日北川地震(M=4.8)等等[2]。但历史纪录中未见该地区发生过7级以上地震。
区内主要分布印支期二长花岗岩。
3 映秀镇地区航空遥感图像及解译方法
3.1 航空遥感图像特征
映秀镇的航空遥感图像由航遥中心5月16日(震后第4天)获取的高精度数字航摄数据制作而成，图像为真彩，地面分辨率为0.3m，影像清晰，彩饱和，纹理细腻，真实反映了映秀镇地区的地震灾情和次生地质灾害的面貌。
本文解译范围包括映秀镇及其周围约23k m2的地区。数字摄影采用先进的P OS系统(GPS和惯导定位)直接定位，未进行地面控制，获取的数据采用航遥中心与武汉大学合作开发的软件迅速校正及配准，并制成了正射影像图。
3.2 解译方法
为了快速获取灾后信息，本次解译与常规的“数字滑坡”技术方法略有不同。
首先，通过人机交互方法在Phot oshop、ENV I 和ERDAS等图像处理软件平台上进行解译，主要划分地震灾情和次生地质灾害类型，圈定其范围；然后，在A rcGI S或M apGIS平台上进行编号，并求取每一个灾情、灾害点的坐标和规模。也可以在上述GIS平台上直接解译，但由于滑坡、泥石流等灾害点难以直接识别，需要边处理图像(变换阶、亮度、对比度、转变方向等)，边识别、分析，所以，本次主要采用先在图像处理平台上解译而后再在GIS平台上进行统计的方法。
4 解译结果
4.1 地震灾情
本次解译的地震灾害主要包括房屋倒塌、道路损毁及江河堵塞等内容。
4.1.1 房屋倒塌情况
如表1和插页彩片1所示，本次在映秀镇区域初步解译了117处成片倒塌的建筑，总面积约为30.5×104m2。其中，大于1×104m2的5处，共计17.3×104m2；毁房0.1×104m2～1×104m2的34处，共计10.26×104m2；毁房小于1000m2的78处，共计2.99×104m2。
表1 映秀镇地区“5.12”地震毁房初步解译统计
编号位置范围/m2该范围总面积/m2居民点个数与公路关系1映秀镇>1万1730005公路旁
2映秀镇1000～1万7810024公路旁
3映秀镇<10001680042公路旁
4 映秀镇南1000m<1000 3500118处位于公路旁5映秀镇西南1500m1000～1万 18001公路旁
6映秀镇西南1500m<1000 25006公路旁
7 映秀镇西1500m<1000 4002
8映秀镇西北2000m1000～1万 11001公路旁
9映秀镇西北2000m<1000 70032处位于公路旁10老街1000～1万 69004公路旁
11老街<1000 4300109处位于公路旁12老街北1000m1000～1万 59002公路旁
13老街北2000m1000～1万 88002公路旁
14老街北2000m<1000 17004公路旁
4.1.2 道路损毁情况
317国道和303省道通过本调查区，区内公路总长为20170m。“5.12”地震在本区毁路(插页彩片2)共36段(表2)，毁路总长度约为13168m，所占比例为65.3%。其中，毁路长度小于100m的有17段，总长度为910m，占毁路全长比例为6.9%；毁路长度大于
・
2・
第2期王治华，等: “5.12”汶川大地震震中区映秀镇地震灾情及次生地质灾害遥感初步调查100m，小于300m 的有7段，总长度为1049m，占毁路
全长比例为8.0%；毁路长度大于300m 的有12段，总
长度为11209m，占毁路全长比例为85.1%。
表2 映秀镇地区“5.12”地震毁路初步解译统计
编号
中心点坐标X Y 长度/m 毁路原因1
3548323443643434.628沟谷泥石流2
354806344329568.783崩塌3
3548573443150108.178崩塌4
35547634422871455.888崩塌5
355486344158565.384崩塌6
3554603441289360.215崩塌7
355460344105654.116崩塌8
355376344063724.723崩塌9
3553423440382111.364坡面泥石流10
3557223439831979.967坡面泥石流11
35553434379521137.558滑坡12
3550173437662129.293滑坡13
354877343750460.977滑坡14
35470334427922485.866坡面泥石流、崩塌15
3553463441562145.949坡面泥石流16
35538334402611837.333坡面泥石流17
355886343947030.756崩塌18
355762343936649.599崩塌19
3558403439187307.242崩塌20
3558703438798296.127崩塌21
3534493440002441.969坡面泥石流、崩塌223540503439853581.429坡面泥石流、崩塌23
3545923439623465.032沟谷泥石流、崩塌24
3552433439353721.763崩塌25
355233343911655.669滑坡26
355187343918564.921崩塌27
3551553439068134.764崩塌28
355109343882224.925坡面泥石流29
355069343874663.533崩滑30
355075343858547.984崩塌31
355296373823546.668崩塌32
355073343807691.067崩塌33
354975343803165.381崩塌34
354758343793464.255滑坡35
354658343786631.194崩滑363545293437691123.621滑坡4.1.3 江河堵塞情况调查区内河流主要有岷江和其支流烧汤河，图像范围内河流总长11634m ，发现堵江2处，一处位于岷江，另一处位于烧汤河，总长度为627m ，其位置及堵江长度如表3和插页彩片3所示。堵江段长度占河流全长的5.4%。图像显示堵江处虽有明显堆积，但已有江水漫过，尚未形成堰塞湖。表3 映秀镇地区“5.12”地震堵江初步解译统计编号中心点坐标X Y 长度/m 堵江性质13554233441923387.96崩塌23540523439790239.30坡面泥石流、崩塌4.2 次生地质灾害经初步解译发现，本区由地震引发的崩塌、滑坡及泥石流等次生地质灾害十分严重，以下分类简介。4.2.1 坡面泥石流坡面泥石流是在斜坡上发育的一系列浅沟，是沟谷型泥石流的早期阶段。映秀镇地区广泛分布的花岗岩在当地温暖湿润、
植被茂盛的气候条件下易风化，故有较厚的风化层覆盖，在剧烈地震的震动下，极易触发坡面泥石流，它是“5.12”地震在本区触发最多，分布最广的地质灾害。全区解译坡面泥石流(插页彩片4)21处，估算总面积为8323488m 2，约占本区全部面积的36%，在小流域内坡面泥石流活动的物质不断向主沟道输送，在水量、水动力条件充分时便暴发沟谷型泥石流。4.2.2 崩滑崩滑(插页彩片5)包括崩塌和塌滑，是“5.12”地震在本区触发的另一类重要的斜坡侵蚀类型。本次初步解译崩滑14处，总面积约2290081m 2，约占本区全部面积的10%。4.2.3 滑坡滑坡指部分斜坡在重力作用下沿着斜坡内一个或数个面作剪切运动的现象。“5.12”地震在本区
触发滑坡(插页彩片6)13处，估算总面积为2439
352m 2，约占全部面积的11%。各类灾害面积统计如表4。
表4 “5.12”地震触发的各类地质灾害面积统计
滑坡编号①
面积/m 2崩滑编号面积/m 2泥石流编号堆积区面积/m 2汇水区或斜坡面积/m 21
235418118054113280>751750 2
505442486062>1140237 3
6级地震严重吗
91213310923732462704
220334168153428617035785
1157875 1235852328906
7528776 272564060267
1563797 690271578028>3794478 7702
8305538・3・
国 土 资 源 遥 感2008年
续表4
滑坡编号
面积/m 2崩滑编号面积/m 2泥石流编号堆积区面积/m 2汇水区或斜坡面积/m 29
608669>288783 9 29899810
267324107401610>32964411
32525114973411 54451912
2673241252276912 2196213 761513
6993213>7295681474862314
4706>42019215
36730316
>41617617
34453718
32669819
28248320
5918 176597214766>120720
①研究区面积内，按照上游右岸至下游右岸，下游左岸至上游左岸灾害编号。
5 结语
(1)映秀镇地区离“5.12”地震中心仅11.7km ，是近中心灾区，地震造成的灾情十分严重，房屋建筑几乎全部被破坏和倒塌,65%的公路段被崩滑体或泥石流毁坏或掩埋，岷江及支流成为高含沙河，多处曾被短暂堵塞后冲开。(2)“5.12”地震在本区触发了大量崩塌、滑坡及泥石流。其中以坡面泥石流及崩滑最多，这些灾害的堆积体面积约占全区的57%，其破坏面积(包括堆积体及后壁和侧壁)超过全区面积的80%。(3)本次调查再次表明，采用多平台、高分辨率遥感数据进行地震后灾情及次生地质灾害的快速调
查，可以及时为抗震救灾与灾后重建工作提供十分重要的基础数据。(4)随着救灾与重建工作的深入，建议继续采用航空、航天遥感技术对重点地区进行调查和连续监测。
致谢：在此特别感谢在极为困难的灾区前线获取航
摄数据、图像的飞行人员及后方日以继夜保证完成
摄影处理及数据处理的工作人员。
参考文献:
[1] 王治华.滑坡遥感调查、监测与评估[J ].国土资源遥感,2007,
(1):10-15,23.
[2] 王治华.中国滑坡遥感及新进展[J ].国土资源遥感,2007,
(4):7-10.
[3] 原四川省地质矿产局.四川省区域地质志[M ].北京：地质出版社,1991.
PRE L I M I NAR Y RE MOTE SENSI NG I NVESTI GATI ON OF DA MAGE CAUSE D BY THE “5.12”W ENCHUAN STR O NG EARTHQUAKE AS W ELL AS SECO N DAR Y HAZARD S AT THE QUAKE CENTER ———Y I NGX I U TOW N
WANG Zhi -hua,ZHOU Ying -jie,XU B in,J I A B in
(China A ero Geophysical Survey and Re m ote Sensing Center for L and and Resources,B eijing 100083,China )
Abstract:W hile the intensive 8magnitude earthquake happened in W enchuan,Sichuan p r ovince,Ch
ina,China Geophysical Survey and Re mote Sensing Center f or Land and Res ources go int o acti on without delay and has cap 2tured the aerial phot o data of seri ous destr oyed conditi ons and geol ogical disasters surr ound the seis m ic area by ad 2vanced col or digital ca mera and P OS guide and l ocalizati on syste m carried by high -altitude re mote sensing p lane .This paper take Yingxiu Town district where 11.6k m a way fr om the seis m ic center as an exa mp le briefly intr oduce the results that based on high quality col or aerial phot o and adop ting digital landslide technique t o survey the de 2str oy and disasters conditi ons near the seis m ic center areas after the earthquake happened .
Key words:“5.12”earthquake;W enchuan;Yingxiu Town;Re mote sensing
第一作者简介：王治华(1942-)，女，教授级高工，博士生导师，长期从事环境灾害遥感调查及“数字滑坡”技术研究。
(责任编辑：刁淑娟)
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