地震遺址遺跡保護(hù)方案卷一

一﹑背景1.震后監(jiān)測(cè)汶川震后，余震4000多次，6級(jí)以上余震就1955次，地殼變動(dòng)依舊活躍，仍需實(shí)時(shí)監(jiān)控，尤其是汶川震中，需要更精密的監(jiān)測(cè)，以獲取大地震后地殼變化的第一手資料。2.遺址保護(hù)

震后，有許多地震遺址急需保護(hù)，特別是有一些珍貴的遺址已經(jīng)在慢慢的損毀，必須果斷地采取措施，記錄其未損毀前的各種空間三維信息以及物理化學(xué)性質(zhì)，以便日后復(fù)原二﹑監(jiān)測(cè)方案2.1.四川省現(xiàn)有地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)2.1.1.四川省數(shù)字測(cè)震臺(tái)網(wǎng)

測(cè)震臺(tái)網(wǎng)建設(shè)有臺(tái)站55個(gè)，流動(dòng)數(shù)字測(cè)震臺(tái)網(wǎng)1個(gè)，成都、西昌、自貢、馬爾康4個(gè)數(shù)據(jù)處理中心。四川數(shù)字測(cè)震臺(tái)網(wǎng)中心通過(guò)SDH、CDMA、DDN等數(shù)字傳輸方式實(shí)時(shí)接收臺(tái)站數(shù)字地震波形數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)臺(tái)站的統(tǒng)一監(jiān)控和數(shù)據(jù)的集中處理。依托網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)與西昌臺(tái)網(wǎng)和中國(guó)數(shù)字測(cè)震臺(tái)網(wǎng)中心的網(wǎng)絡(luò)化連接，以達(dá)到數(shù)據(jù)資源共享的目的。圖一四川省數(shù)字測(cè)震臺(tái)網(wǎng)臺(tái)站分布2.2.2.四川數(shù)字地震前兆臺(tái)網(wǎng)前兆臺(tái)網(wǎng)建設(shè)臺(tái)站19個(gè)，前兆臺(tái)網(wǎng)部1個(gè)。改造和新增數(shù)字化儀器46臺(tái)套。包括電磁儀器16臺(tái)套，形變儀器11臺(tái)套，流體儀器19臺(tái)套。西昌前兆臺(tái)陣建設(shè)臺(tái)站12個(gè)（其中新增臺(tái)站1個(gè)），磁通門(mén)陣列點(diǎn)9個(gè)。改造和新增數(shù)字化儀器44臺(tái)套（含流動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器）。包括電磁儀器15臺(tái)套，形變儀器10臺(tái)套，流體儀器19臺(tái)套。流動(dòng)前兆建設(shè)：區(qū)域流動(dòng)形變監(jiān)測(cè)網(wǎng)改造1個(gè)(3個(gè)水準(zhǔn)、重力、GPS綜合點(diǎn)；9個(gè)重力、水準(zhǔn)綜合點(diǎn)；14個(gè)重力點(diǎn)；37個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn));跨斷層綜合觀(guān)測(cè)場(chǎng)地建設(shè)(建10個(gè)水準(zhǔn)、重力、GPS綜合點(diǎn),建9個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn));川滇網(wǎng)中的664千米的水準(zhǔn)測(cè)量；西昌跨斷層綜合觀(guān)測(cè)場(chǎng)地觀(guān)測(cè)(19個(gè)點(diǎn)、50千米)；全國(guó)重力基本監(jiān)測(cè)網(wǎng)3000千米相對(duì)重力測(cè)量。圖2四川數(shù)字地震前兆臺(tái)網(wǎng)2.2.在震中地帶加密監(jiān)測(cè)網(wǎng)2.2.1汶川地形分析

汶川縣位于四川盆地西部邊緣、阿壩藏族、羌族自治州(以下簡(jiǎn)稱(chēng)阿壩州)的東南部。扼成都平原與川西北高原的交通要道,素有阿壩州南大門(mén)之稱(chēng)。南低北高,沿岷江河谷,呈東北西南向,河谷山嶺相對(duì)高差懸殊,地形復(fù)雜,屬典型的高山峽谷地形。它的東部和南部與成都市屬的都江堰市、彭州市、崇州市和大邑縣接壤,西南部與雅安地區(qū)的蘆山縣、寶興縣為鄰,西部和北部分別和阿壩州內(nèi)的小金縣、理縣、茂縣相連?？h域東西寬84公里,南北長(zhǎng)105公里,總面積4084平方公里,全縣6鎮(zhèn)、8鄉(xiāng)、126個(gè)自然村,人口107354人。是全國(guó)僅有四個(gè)羌族聚居縣之一。是阿壩州聯(lián)系內(nèi)地的門(mén)戶(hù)和交通樞紐,國(guó)道213線(xiàn)、317線(xiàn)縱橫縣境,是前往國(guó)家級(jí)"熊貓之鄉(xiāng)"--臥龍自然保護(hù)區(qū)大熊貓觀(guān)賞旅游線(xiàn)的主要干道,也是前往九寨溝、黃龍寺這兩個(gè)世界級(jí)"自然與文化遺產(chǎn)地"、"國(guó)際生物圈保護(hù)區(qū)"的旅游公路--九寨環(huán)線(xiàn)中線(xiàn)(成都-都江堰-汶川-茂縣-松潘到九寨溝)的必經(jīng)之道這三條干線(xiàn)路面平坦,整潔舒適,安全便捷,建設(shè)質(zhì)量全部達(dá)到我國(guó)山嶺重丘等級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)。2.2.2.加密臺(tái)站網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)布置通過(guò)加密臺(tái)站網(wǎng)，將新增的臺(tái)站網(wǎng)并入四川省地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站網(wǎng)，能夠更加精確的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)震中區(qū)的地殼變化圖3加密臺(tái)站網(wǎng)圖三﹑地震遺址保護(hù)3.1.汶川地震遺址現(xiàn)狀“5·12”汶川大地震給四川人民的生命和財(cái)產(chǎn)造成巨大的損失，但同時(shí)在沿汶川映秀—北川—青川300多公里的地震破裂帶上，形成了大量具有極高的地震、建筑、生命救助等學(xué)科研究?jī)r(jià)值的典型地震遺址、遺跡。

國(guó)家發(fā)改委公布的《汶川地震恢復(fù)重建總體規(guī)劃》文本中，確定了北川縣城、汶川縣映秀鎮(zhèn)、綿竹東汽漢旺廠(chǎng)區(qū)和成都虹口深溪溝作為汶川地震整體保護(hù)的四處遺址。通過(guò)調(diào)查，報(bào)告認(rèn)為這四處地震遺址能基本上反映5.12特大地震的成因、地殼運(yùn)動(dòng)特征、地震破壞等特點(diǎn)。如北川縣城附近可明顯觀(guān)察到斷層上下盤(pán)錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象；“5.12大地震”的地表震中位置映秀鎮(zhèn)牛圈溝300多萬(wàn)方的山體碎屑物瞬間將牛圈溝底填高了幾十米、北川老縣城的王家?guī)r大型滑坡及北川新縣城的新北川中學(xué)大型崩塌導(dǎo)致了上千人的死亡；具有歷史見(jiàn)證意義的綿竹市漢旺鎮(zhèn)東汽總部鐘樓的時(shí)鐘受地震影響定格在14:28、漢旺鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府大門(mén)的拱形結(jié)構(gòu)花反映了拱形結(jié)構(gòu)的抗震能力；地震形成的唐家山堰塞湖舉世聞名等等。這些都記錄了5.12汶川大地震的地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)、地震破壞強(qiáng)度等特征，具有重大的科研及教育意義。

3.2地震遺跡的三維空間數(shù)據(jù)采集3.2.1布設(shè)控制點(diǎn)3.2.1.1新增臺(tái)站網(wǎng)與IGS站聯(lián)測(cè)，獲取精確的WGS84坐標(biāo)3.2.1.2使用南方S66與臺(tái)站網(wǎng)進(jìn)行12小時(shí)的靜態(tài)聯(lián)測(cè)，精確解算靜態(tài)坐標(biāo)3.2.2激光掃描3.2.2.1.數(shù)據(jù)采集（1）.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況規(guī)劃測(cè)站數(shù)和掃描精度，規(guī)劃測(cè)站的原則是保證目標(biāo)物的全景展現(xiàn)和最優(yōu)點(diǎn)云重疊，掃描精度的選擇原則是保證目標(biāo)物重要性、掃描精度和處理效率三者的最優(yōu)權(quán)衡。（2）.另外，對(duì)于I類(lèi)地震遺址遺跡場(chǎng)景，如北川沙壩村地震斷層這樣的大場(chǎng)景，需要利用GPS或是全站儀布設(shè)大地控制點(diǎn)，然后把三維激光掃描儀器架設(shè)在控制點(diǎn)上進(jìn)行掃描，這樣獲得的數(shù)據(jù)無(wú)需拼接，可自動(dòng)連為一個(gè)整體。3.2.2.2.數(shù)據(jù)后處理（1）.數(shù)據(jù)導(dǎo)出：Riegl采用開(kāi)放的數(shù)據(jù)源，能夠?qū)?shù)據(jù)導(dǎo)出為多種數(shù)據(jù)格式，支持目前市面上所有的主流三維后處理軟件；（2）.逆向建模：直接利用儀器自帶的三維后處理軟件，把采集的數(shù)據(jù)打開(kāi)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行逆向建模處理，即以?huà)呙栉矬w的現(xiàn)實(shí)立體場(chǎng)景為客觀(guān)依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)抽象三維點(diǎn)云信息的空間模型建模。采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)能夠快速生成CAD圖形，CAD圖形能夠和南方虛擬現(xiàn)實(shí)軟件進(jìn)行無(wú)縫連接，迅速形成虛擬場(chǎng)景，為用戶(hù)提供直觀(guān)、全面的漫游場(chǎng)景。（3）.效果渲染：用三維后處理軟件對(duì)所得的模型進(jìn)行貼紋理、燈光效果等渲染操作。圖4制作流程圖3.2.2.3.數(shù)據(jù)建庫(kù)與管理（1）數(shù)據(jù)建庫(kù)與管理以相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為依據(jù)，基于先進(jìn)的GIS和數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件，完成三維數(shù)據(jù)、相關(guān)矢量數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)及元數(shù)據(jù)的整合、入庫(kù)與管理，為地震引起的建筑物、地質(zhì)、地貌等破壞情況的虛