制胜打赢是战争亘古不变的主题。随着战争形态的演变,保障打赢战争的手段,也随之发生深刻的变革。地质作为一个传统的自然环境要素,并未随战争向作战界限非线性化、作战空间多维立体化、战场环境感知开放透明化的现代战争发展趋势而失去应有的地位和作用;相反,地质正以现代探测技术、多维信息保障、适时动态监测等方式在现代战场环境保障体系中发挥着越来越重要的作用。军事地质,是应用地质学的一个分支,主要是运用地质学的基本原理和客观规律解决军事问题,在当今世界军事理论与作战应用等方面都占有一定的分量,已经引起各个国家的高度重视,随着高新探测技术和信息科技的高度发展,军事地质也取得了前所未有的进步。

但相对西方主要军事强国,我国军事地质工作起步晚、发展滞后,如何构建适应我军新时代强军特色的军事地质研究和战场地质环境保障体系已成为当务之急。军事地质作为一个舶来品最早由西方学者提出,并且经历过两次世界大战和多次现代局部战争的实践应用,国外军事地质研究领域日益广泛和多样。我国学者也对军事地质进行过有益的探索,主要体现在工程地质、水文地质、地质灾害、应用地球物理、遥感地质等地质知识与专业技术的军事应用,以及矿产资源战略分析和军事地质信息可视化等领域。最近一些学者以现代战争为视角,针对国外军事地质发展趋势、我国陆域军事地质调查要素和非战争军事行动应用等方面,拓宽了军事地质研究思路。

以上研究成果很好地推动也极大地丰富了我国的军事地质工作。但同时,我们也注意到这些研究成果受制于我国薄弱的军事地质学科建设而呈碎片化,研究思路不成体系,且主要针对目标侦察监测、工程工事构筑、水源保障、通路防御、武器导航与航迹规划等单一军事活动的地质应用保障,还没有将这些特定军事应用有机组合形成一个环境系统来整体分析研究,对于一些前瞻性的研究领域如目标精确打击的地质环境分析,战前、战时和战后的战场地质环境利用与保护恢复等军事地质环境问题仅限于思考或未曾涉及到。对于现代战争的战场环境建设保障体系而言,战场的军事地质环境分析研究具有十分重要的现实意义,不仅构成保障打赢战争的重要技术手段,也是以军事—地质思维开展军事地质研究的方法路径。

本文通过分析不同阶段战争形态下军事地质应用和美国军事地质研究演变历程,总结当前我国正在开展的军事地质调查与应用研究实践经验,采用地质环境研究思路,根据地质环境对陆战场作战环境的制约方式与影响因素,尝试提出军事地质环境研究思维,并探讨了它的研究内涵和适宜军事地质环境数据获取和信息表达的关键技术,以期将作战环境与地质环境作为有机整体来理顺陆战场军事地质环境研究途径,更好地推动当前我国我军的军事地质探索研究方向。

1、军事地质环境研究思维

1.1 由战争形态演变下的军事地质应用得到的启示

战争形态分类是战争类型的基本分类方案之一。不同学者出于对战争的性质、规模、使用的主要武器和形态等方面理解,对战争类型有独到的分类结果。权威资料中,我军出版的《中国人民解放军军语》,规定战争形态是以主战兵器技术属性为主要标志的战争历史阶段性的表现形式和状态,主要包括冷兵器战争、热兵器战争、机械化战争和信息化战争。冷兵器战争,主要依靠人的体能效应发挥杀伤作用的兵器及相应作战方法进行的战争,冷兵器如戈、矛、剑、刀和弓、箭、弩等;热兵器战争,利用火炸药发生燃烧、爆炸或发射弹丸进行杀伤和破坏的兵器及相应作战方法进行的战争,其主要标志是以火炸药燃烧、爆炸产生的化学能或转化为物理能杀伤破坏;机械化战争,主要使用机械化武器装备及相应作战方法进行的战争。

具有机动速度快、火力毁伤强、战场范围广、战争消耗大等特点,是工业时代战争的基本形态;信息化战争,是依托网络化信息系统,使用信息化武器装备及相应作战方法,在陆、海、空、天和网络电磁等空间进行的以体系对抗为主要形式的战争,是信息时代战争的基本形态。可以看出,战争形态演变是以技术革新为标志的武器装备更新应用和战场空间经历由单一有形到多维立体的发展而表现出的历史阶段性演化过程。伴随战争形态的演变,尤其是当西方地质科学出现、兴起和蓬勃发展,地质也越来越广泛地应用于热兵器、机械化和信息化战争的军事作战行动和与军事有关的诸多领域。

但在早期冷兵器战争中,我国古代已有将朦胧的地质原理运用到诸如筑城防御等军事活动的记录。由于战争形态具有历史的动态变化观点,故从战争形态演变视角来看待军事地质应用的发展变化趋势,将给予当前我国军事地质应用研究发展方向以有益启示。虽然我们对划分战争形态历史阶段的资料掌握不够系统,也未准确追溯主战兵器的出现和运用历史,但通过系统地分析有关资料,仍然能够较为清晰地建立起战争形态演变过程的军事地质应用发展脉络。

1.1.1 冷兵器战争与军事地质应用

国外利用地质原理提供军事辅助最早可追溯至公元前1479年现今以色列海法城附近的米吉多,但有正式书面记录的则发生在18世纪末,拿破仑于1798年在远征埃及的远征军中同时增加了地质学家和地理学家。相对于国外,我国古代很早就将朦胧的地质学知识特别是地貌地质、工程地质等应用于军事。孙子在《孙子兵法地形篇》中精辟地论述过:“凡地有绝涧、天井、天牢、天罗、天陷、天隙、必觅去之、勿近也”,这里的绝涧—天隙代表不同的地貌地质类型特点。

中国古代城池的构筑可以看作是早期运用工程地质知识的智慧典范。据《中国历代军事工程》总结,中国古代王朝在构筑防御工程时,十分注意研究和利用当地地质条件和天然建筑材料。灵渠的开凿就充分考虑了岩溶地区的地质特点。因此,在冷兵器战争时期,由于几乎没有正式的文字记录,追溯军事地质应用的资料相对匮乏,但冷兵器战争形态以依靠人的体能效应近距离发挥杀伤作用的“人海战术”,以及冷兵器材质的固有原始性,和依托有利地形及对重要城池的夺控等战法特点,反映出最初的地理地质环境的结合运用、工程构筑时的地质条件规避利用和兵器所需金属资源的原始开发利用等地质应用于军事的雏形。

1.1.2 热兵器战争与军事地质应用

热兵器亦称火器,火器的出现,带来了战争形态的一些变革,如主战兵器有效打击范围的扩大,战争空间由小到大,武器爆炸能量产生了更大杀伤破坏等。18—19世纪的热兵器战争时期是国外军事地质应用的起源阶段。至少从18世纪中叶开始,欧洲主要国家的军队就开始与矿物学和采矿业间建立起了某种关联。1798年,拿破仑在远征埃及的军队中增加了地质学家,其中就有时任巴黎矿业大学地质学教授的DéodatdeDolomieu及其学生LouisCordier。

他们的主要任务不是为作战提供咨询,而是对侵占国潜在矿产资源进行勘察,并协助军事勘测人员进行路线勘测和地形测绘。直至1815年,法国对欧洲各地间断发起战争,当法国战时对欧洲的统治导致英国无法进口适合研磨火药的石灰岩时,军事拨款投资开展了地质勘测,目的是在英国范围内找出可替代石灰石的资源。从现有资料来看,热兵器战争时期的军事地质应用以战时资源勘察和采矿作业为主要标志,除此之外,主要欧洲国家和美国都在军队中开设了零星的地质教学培训,美国还开启了利用地质图作为军事地图的底图制作工作。

1.1.3 机械化战争与军事地质应用

机械化战争是工业时代战争的基本形态。19世纪40年代后,欧美国家相继完成工业革命进入工业时代。进入20世纪先后爆发的两次世界大战是机械化战争的代表,国外军事地质应用也由之而兴起并快速发展起来。由于工业革命的技术革新,机械化战争出现了大量新式武器装备,并且由于蒸汽动力代替了传统人力,使得军队机动能力得到提升,战场空间也从静态逐步发展为动态,战场环境也由平面逐渐延伸到立体。

Rose(2014)总结认为一战时期的军事地质应用,大部分围绕的是欧洲战场比利时和法国地区西线军队人数集中、相对静态的战场攻防与构筑建设等问题,其重点是供水水源勘察、战壕与暗挖隧道及地下掩体开挖和建筑材料供应等;二战时期由于战争范围横跨欧洲和远东各国,其军事地质问题更关注机动性相对较强的攻防作战,除继续研究供水水源、建筑材料供应和矿产资源评价等问题外,还新增临时机场快速建设选址和越野机动路线预测等内容。

日本在二战期间由于本土资源匮乏,为支撑其战争机器运转,日军在侵占中国东三省及其他东南亚国家后,也曾利用地质学家对这些侵占国进行过石油、煤、铁等大宗矿产资源的勘探。同时,地质的应用价值也开始体现在多个层面,如自一战以来出现了岩土工程图等专业军事地质图类的军事创新,向军事指挥官阐明地质对战争行动的潜在战略价值,将可靠的地质数据转换成非地质专业人士快速掌握的信息,利用相对不全面的数据库形成军事地质专题信息等。

二战后至苏联解体,世界进入核战争阴云下的冷战格局。在这一时期虽然没有爆发核战争,局部发生的一些常规战争如中东战争仍旧属于机械化战争形态,但以美国为首的西方军事强国由于计算机和网络技术的发展,开始了工业时代向信息时代过渡,战争形态也逐步升级为信息化战争。在战争形态演变的这一特殊过渡时期,由于核威慑下的地下深埋军事结构的兴起,军事地质特别是军事工程地质应用开始延伸到地下立体环境,如Ehlen(1998,2001)研究了军事禁区花岗岩的破裂机制,Eastleretal.(1998)探讨了传统武器打击下地质环境对军事地下结构薄弱点的影响。

Holle(1956)和Smith(1964)根据二战结束后地质在美国陆军工程兵团的应用实践模式,表明离开包括地质背景、地球物理背景和工程地质背景的地质环境研究,任何军事工程项目都无法顺利开展,开始强调地质环境研究的重要应用价值。也几乎在这一时期内,我国开始翻译国外军事地质学的专著并逐步建立起了我军的军事工程地质学理论体系(刘晓煌等,2017b及其中的参考文献)。

1.1.4 信息化战争与军事地质应用

信息化战争是信息时代战争的基本形态,是通过信息技术进行互联互通,强调联合作战和体系对抗能力,战场环境更具有“三深”、“三快”和“五高”特点。随着20世纪末至21世纪初科学技术的不断发展,现今的军事地质应用研究也随现代地球科学的快速发展被包容进更广义的军事地球科学范畴,除了不断应用于军事战略、战役和战术规划外,军事地球科学还横跨多个技术专业领域,不仅是传统的地质学和地理学,而且还涵盖地球物理学、工程地质学和岩土力学、土壤学和水文学、多光谱遥感、地理信息系统和计算机建模模拟等多元学科,用于直接支持军事作战行动并扩展到支撑非战争军事行动和军事用地管理等内容。通过信息化战争及现代军事地球科学应用研究实战与实践经验,国外更加重视将气候环境、地理环境、地质环境、生态环境等地球环境系统与军事作战环境的结合研究,更加重视现代地学探测技术与地理信息系统的融合发展,呈现出典型的全维全域实时战场环境信息保障能力。

综上所述,军事地质应用研究既是伴随着战争形态演变过程中武器装备的更新换代、战场空间的多维拓展、作战样式的理论突破等,也是伴随着科学技术的创新发展、地球科学理论的日臻完善、地球探测技术的日益全面精准等,使地质从冷兵器战争原始的军事工程应用萌芽到热兵器战争对矿产资源的热衷勘察,再由经历机械化战争的静态到动态战场环境应用逐步发展到信息化战争军事地质环境信息保障,也使得地理与地质逐步发展成为军事地理学和军事地质学两个相对独立的学科体系。由此看到,由于卫星侦察、精确制导和精准打击等高科技手段和武器装备的运用,战场环境由陆海空拓展到深地、深海、深空和外太空,传统的地表—浅地表的非精准的以军事地理为主保障模式已经不能满足现代信息化战争需要,伴随我国综合国力的增强,我军“走出去”战略需要现代军事地质环境保障,但我国这方面研究相对薄弱亟需加强。

1.2 由美国军事地质研究历程得到的启示

美国的军事地质研究自成体系且独树一帜,对我国开展现代军事地质环境保障具有重要借鉴参考和启示意义。美国有记载的将地质学知识运用到军事可追溯到19世纪末的南北战争时期,但准确的说,美国的军事地质工作是因第一次世界大战而兴起(Rose,2014)。在一战期间,美国主要借鉴英国的历史经验,在进入欧洲对德作战的远征军中开始配备地质专家,归属军官后备役团工程分部。由该分部组建的地质处主要任务是针对军队作战需要的采矿作业、战壕及其他堡垒建设维护、公路铁路建设、供水水源勘探等提供岩土工程地质信息和咨询。1941年12月,日军偷袭美军太平洋基地珍珠港,美国卷入第二次世界大战。

1942年6月,美国地质调查局成立了军事地质小组(MGU)。在Hunt(1950)和Terman(1998a)的权威论述中提到,军事地质小组专为美英等盟军编写战略性工程研究报告,这些研究成果对1943年盟军西西里和意大利战役作出了重大贡献,在1944～1945年诺曼底登陆和西北欧战役的岩土工程提供了重要信息支撑。军事地质小组在西南太平洋和太平洋地区的主要任务是为参与太平洋地区作战行动提供战略战术规划的地质情报和咨询。在二战期间,美国军事地质小组的工作成果合计有大型地形图册140部、大型报告42份、小型报告131份,总计地图5000余幅、图片照片4000份、大型数据表格2500份、地形示意图140份。

其中重要内容有军事地理评价、河流、潜在公路和机场构筑或维护、建筑材料和供水水源的相关地质数据。二战后,美国军事地质小组转型为美国地质调查局的一个分部,后又变成分局(MGB),至1972年分局撤销,各部门转移到美国地质调查局的其他分局或转移到美国国防部。这一时期美国的军事地质工作除继续从事全球地形情报编译外,已开始出现向诸如地雷探测、军事污染土地与地下水治理、武器装备越野机动性等军事类问题转移的趋势。军事地质研究焦点也从传统的构筑、机动等以陆军应用为主的地面情报获取,转向以地下核试验场或境外地下工事设施为主的区域地面环境的战略评估,并且这种转变对于武器和目标打击而言都依赖于岩石环境的地质数据精确评估。

进入21世纪,美国本土遭受“911”恐怖袭击事件,美国先后发动阿富汗和伊拉克反恐战争以此获得了大量现代信息化战争实战经验。美国地质学会于2014年出版《21世纪的军事地球科学》专辑,对21世纪以来头15年的现代战争军事地质研究进行了总结,收录论文的研究主题提出了利用现代地学技术优选环境的重要性及其对武器装备、军队人员和战术行动等军事作战的影响;开始运用军事作战环境概念分析作战场地的地质条件;强调军事基地等军事管理用地的土壤、水资源、气候、生物等战前、战时和战后的环境治理问题。

回顾美国的军事地质研究历程,可以看出,美国军事地质的研究问题从一战中静态战场的工事构筑、供水水源和建筑材料供应,到二战时解决动态战场的武器装备越野机动性评估,再到冷战时期及核时代下军事地下工程建设地质环境问题,直到现代战争强调作战环境问题,一个清晰的军事地质研究发展脉络是随着战争形态的转变、武器装备的更新和现代探测技术的发展,从早期将地质学原理、方法和研究融入到军事任务目标中到现代逐步扩展到强调区域地质环境信息对军事作战具有重要意义的研究思维转变。

从美国的军事地质研究革新中我们体会到,现代战场环境保障模式已从传统的被动式单一军事地质应用保障转变为现代主动式系统军事地质环境信息分析保障,我们只有深刻理解现代军事地质研究的这一发展趋势,转变研究思维,我国我军的军事地质工作才能赶队超车,步入军事地质创新发展的快车道。我军已将军事地质纳入战场环境保障建设体系,开始重视军事地质的建设发展。在我国以军民融合方式探索开展军事地质工作中,愈加凸显的问题是如何将地质调查成果转化为军事作战应用成果,并且在这一转化过程中也还没有形成行之有效的研究途径。受战争形态演变下的军事地质应用和美国军事地质研究历程启示,我们提出军事地质环境研究思维,旨在解决军事地质应用研究问题。

1.3 军事地质环境研究思维

在我军出版的《中国人民解放军军语》中对战场环境有如下明确定义:战场及其周围对作战活动有影响的各种情况和条件的统称。包括地形、气象、水文等自然条件,人口、民族、交通等人文条件,国防工程构筑、作战设施建设、作战物资储备等战场建设情况,以及信息、网络和电磁状况等。可以看出,战场环境是一个庞大且复杂的系统工程,战场环境建设也涉及到预设战场空间内我方战场勘察、敌方情报研判、战场资料编制等战场准备诸多方面。

我们理解,现代战争作战理念突出精确作战,作战实质体现制信息权斗争,并且具有特定的战场环境产生对应的作战系统特征,即不同的战场环境产生不同的攻防作战类型、攻防力量构成和攻防保障体系,从而控制战场打击精度和战场作战能力。无论现代战争如何发展,一旦选择战场,其地形、气象、水文、地质等战场自然环境即相对稳定,自然环境成为战场环境的重要客观背景。毫无疑问,战场综合地质环境信息必然成为战场准备的重要支撑条件,地质环境对军事战术动作、武器装备运用和部队保障防护等作战活动具有重要应用价值。

地质环境,从广义看,是由岩石圈、水圈和大气圈组成的自然环境系统,是地球演化的产物;狭义的理解,它可以看作是由岩土地质体组成的地质构造、工程地质与水文地质条件、特殊地质作用和天然建筑材料等各项因素的总和。站在军事地质应用角度,军事地质环境研究思维既可以理解为包括境内战场环境分析与境外情报研判相统一的战场准备重要组成部分,也是狭义地质环境内各地质要素的综合体,它以军事应用环境为前提,客观地质体为其研究对象。

因此,我们提出的军事地质环境研究思维,是具有军事和地质双重思维的用以研究战场环境的方法,它既是地质体时空演化背景和客观现状环境于一体的自然系统,也是采用地质环境研究思路来分析战场空间的结构特征、空间变化规律、物理化学界面和动态变化趋势等的方法系统。军事地质环境由作战环境和地质环境两部分构成,组成作战环境的要素有战场空间结构、军事地理环境和军事行动环境,它们构成了军事地质环境分析的基础;地质环境包括特定背景的地质需求和影响作战的关键地质因素,包括地质体时空环境、现状环境和应用环境,它们是军事地质环境分析的主体。

军事地质环境有别与其它地质系统的突出特点是以预设战场为背景,针对战场空间的结构框架、地理环境和作战特点,为关键地域和目标对象等特定区域开展地质环境分析研究。因此,军事地质环境的研究内容是利用地质要素信息分析战场空间的地质强度结构、控制影响因素、动态变化趋势,研究军事行动运用地质条件特点规律的过程,其最终目的是针对作战实际要求,按照地质环境对作战活动的制约方式与影响规律做出利弊分析,提出利用地质环境的针对建议。

2、军事地质环境的研究内涵

2.1 军事研究思维—作战环境

研究军事地质环境首要的是利用军事研究思维分析作战环境。作战环境是指与作战活动相适应的外部空间或客观条件的综合体,包括陆海空及外太空等战场空间及其中的地理、大气、外层空间、信息、核生化和军事目标等环境要素(刘晓静等,2009)。作战环境研究不仅有助于为作战提供地理空间框架,而且有助于为现代联合作战体系提供全面信息数据支撑。军事地质环境信息作为多种专题环境信息中的一种,能够为侦察预警、指挥控制、机动、打击、防护和保障等作战系统趋利避害、有效利用作战环境提供必要的信息优势。从对军事地质应用研究的初步探索来看,目前军事地质环境主要分析作战环境的战场空间结构、军事地理环境和军事行动环境。

2.1.1 战场空间结构

战场是敌我双方进行作战活动的空间,一般分为陆战场、海战场、空战场、太空战场及网络战场等。鉴于对作战活动空间认知的局限,我们所提出的战场空间目前仅限于陆战场。陆地是军队在地球表层实施作战的地理空间,山地、丘陵地、平坦地、水网稻田地、沙漠和戈壁等主要地貌单元是军事上研究和利用陆地战场环境的基础。陆地地理空间在地表由地貌组成,除去气候影响因素,地貌的类型和空间分布实际上受地质演化过程控制,因此研究陆战场地理空间对作战行动的制约方式和影响规律,其实质应该从更深层次的地质环境来分析。地质构造格局控制并影响战场空间。

如我国青藏高原东南部,由印度板块和欧亚板块南北向挤压碰撞形成的东西向喜马拉雅山脉和一系列南北向伸展裂谷,形成了这一地区战场地理空间特殊的东西向山地屏障和南北向作战通道格局;我国东北地区,受老的变质结晶基底形成的北西向构造和中生代北东向构造活动影响,战场地理空间形成特有的北东向山地屏障和北西向作战通道格局;再如,造山作用形成隆起的高原,火山活动形成山系,地堑、走滑等大型构造形成盆地,稳定地块上有连续沉积形成的平原,以及沟谷展布、山体走向、盆岭布局、纵横水系等微地貌构成的地理空间框架无不由地质构造格局决定。在军事学上,陆战场特定的地理空间框架可以决定作战类型和样式,因此,战场的机动、打击、防护、保障等作战系统只有依托不同地域的地质格局和由此决定的地貌特点,才能合理确定作战样式并充分发挥战场环境与人员武器装备结合的最佳效能。

例如,太行山位于华北克拉通中部,是我国东部一巨型盆岭构造系,由巨厚的包括变质岩基底和碎屑岩、碳酸盐岩等沉积盖层在内的岩石组成,自新生代以来剧烈隆升而形成。在我国抗日战争时期,八路军在华北战场就充分利用了太行山区这种特定地质构造格局所决定的崖壁夹杂河谷的山地地貌景观,通过迂回机动、伏击作战等灵活战术和依托有利地质空间构建兵工厂等方式坚持对日作战;在平原地区则充分利用了华北平原大幅度凹陷后沉积土层厚、结构均一稳定和易于开挖等特点,创造性地运用地道战和地雷战等战法迟滞消灭日军,并很好地保护了我游击作战力量和百姓生命财产安全。

一般而言,军事目标、作战通道和要域要地以点—线—面形式组合形成陆战场空间。这些特定的地域目标通常是敌我双方夺控的重点,因而也构成了陆战场的战场空间结构。战场空间结构应按照军事目标是核心、作战样式是前提、通道要地是关键、地域网络是支撑、地质要素是重点的思路原则开展分析。研究战场空间结构,应以作战区及其毗连区的战略位置、地域特点和作战目的等为基础,首先要搞清作战方向、主要通道、军事要地、境外邻区、军事目标等战场空间分布情况,根据战场空间结构有针对性的收集地质资料和遥感数据,分层次和重点进行资料改化、遥感解译和调查测量等技术工作,以获取可利用的地质要素信息,开展针对性的军事地质环境分析。

2.1.2 军事地理环境

为了更好地研究军事地质环境,就必须在搞清战场空间结构的基础上,把军事地理环境分析清楚。虽然地理与地质具有某些关联且都并列为自然环境要素,但军事地理环境作为相对成熟的作战环境要素之一,有其明确的研究内容和作战环境运用价值。军事地理环境是地球表层一切与军事活动有关的地理因素所构成的综合体,包括自然地理环境和人文地理环境。军事地理环境重点研究地形地貌、气象、水文、交通、兵要目标等的性质、范围、数量、面积、位置以及组合规律,并分析作战区域所处地理位置的军事战略意义。通常,特定的军事地理环境中典型的地貌类型、地势变化、山体走向、沟谷分布、气候特点、降雨情况、水系发育、河网密度、交通状态和兵要地志等可为军事地质环境分析研究提供具体研究对象和关键信息。

依托军事地理环境背景来分析军事地质环境,针对军事地理环境确定的作战关键节点地域完善军事地质环境信息,可以修正或强化实际军事地理位置的作战方案、阵地工事部署及有效防护和武器装备火力配置,从而解决实际作战需求,达到加强作战环境保障目的。反之,在围绕通道隘口、河道、驻屯集结地域、机降场地、要地要点和军事目标等地理位置开展分析时,也可以充分利用军事地理的相关信息补充或修正地质要素的作战效能评估,为准确把握军事地质环境提供必要的信息支撑。换言之,军事地质环境分析就是以研究区域的军事地理环境为依托,利用地质要素信息分析战场空间结构以及研究军事行动运用地质条件特点规律的过程。

2.1.3 军事行动环境

依托相对有限的战场空间和客观的军事地理环境,军事作战行动才能发生、发展并结束。离开军事行动环境,军事地质环境分析便失去了其研究意义。可以说,军事行动环境是军事地质环境分析的主要应用环境,是军事地质环境分析研究的出发点和落脚点。军事行动环境可以理解为是包括战争、战役、战斗范围各种作战类型和样式本质属性的反映,是与军事行动有关的作战力量、时空、对象、目的和战法等作战要素所构成的综合体。军事行动环境初步按照军事应用范围分为后勤保障环境、作战行动环境和火力打击环境。以高原山地军事行动环境为例,据有关资料分析,后勤保障环境中的补给线为关键,驻屯集结位置为关节点。利用直升机进行后勤补给的合适机降地点较少。

补给线通达直线通信质量好,受山体阻隔通信变难;在作战行动环境中,更关注利于机动通行或靠近补给线路、后勤基地和中继补给站的地域。作战行动多集中于封锁道路通行、阻止敌获取补给并控制输送线路、摧毁输送力量等方面。防御作战常形成宽正面、浅纵深、大间隙的防御体系,宽正面的线性防御阵地,主要以坚固据点作为支撑。防御作战依托的永备筑垒工事,由于建筑材料难以运送到高海拔地区而难以构筑;火力打击环境中,军用攻击机进出空中通道较少且固定,易于设置对空防御阵地。适宜修筑炮兵阵地的地点有限,发射阵位通常选择易于机动地段。决定火炮攻击支援范围因素由机动通道的急弯、陡坡和山地路况等决定。

可以看出,高原山地军事行动环境具有通道有限、前沿孤立、纵深短等军事行动背景特点,主要受固定通道的机动、补给、通信和攻防地域等因素限制。受特定军事行动环境约束,高原山地军事行动的地质环境主要针对武器装备机动、前沿阵地工事构筑和纵深驻屯集结、机降等特定方面,地质信息可应用于机动通道线路规划、作战阵地选择、提高工事构筑与抗打击能力和后勤补给水源保障等特定军事行动内容。鉴于示例,军事行动环境分析的主要目的是,有助于确定特定作战环境背景下的地质需求内容和影响作战的关键地质因素,增强军事地质环境作战应用分析的针对性,为军事行动利用地质环境提供合理建议。

2.2 地质研究思维—地质环境

研究军事地质环境的本质是通过地质研究思维分析战场的地质环境。运用地质学的基本原理和客观规律解决军事问题仍然是军事地质环境分析的基础。军事地质环境重点关注地质信息对战场空间的边界约束、作用机理和作战效能,主要获取与军事活动相关的客观地质信息和指标数据,如地下空间岩土强度结构、浅层地下水源质量、潜在地质灾害位置规模、构造活动与破坏程度、资源保护利用条件、重要通道地球物理场参数等基本特征,分析地质背景条件对野战机动、构工选址、抗爆打击、给水侦察、驻屯集结、后勤保障等作战应用的具体影响。因此,在军事地质环境问题研究中,需要把握地质体的成因和历史演化过程,从整体上掌握地质体结构特征和在空间上的变化规律,充分考虑地质体现今的客观现状,从地质作用机理和普遍地质规律中找寻答案,才能更好地解决军事作战应用问题。

2.2.1 地质体时空环境

以地球动力学为核心的板块构造、大陆构造等现代地质学理论为认识全球尺度地质体形成与演化背景奠定了理论基础。大地构造环境是一定区域地质环境的首要控制因素,不同的大地构造环境中发育不同的沉积建造、岩浆组合和变质作用,因而具有不同的地球动力学特征,从而控制不同的化学元素组合和地质体成因类型。地质体是岩浆、构造、沉积、变质和风化等地质作用形成的产物,这些地质作用在地球深部又受到地球动力学过程的控制,地球动力学的演化使地质作用发生的时间和地点显现出不均一性,导致地质体时空结构复杂多样。

虽然地质体时空结构复杂,看似呈现出某一区域所处的岩石环境、构造环境、地质灾害环境和水文地质环境等杂乱无章、分散分布,没有对比性,但无论区域相距远近,只要地质作用的演化方式相差不大,大地构造属性基本一致,其地质体空间分布通常是成区成带出现,具有共性或相似性特点。利用地质环境演化的这些特点分析对比地质体类型和空间分布规律,在境外、地质调查空白区等区域开展军事地质环境分析具有重要研究意义,往往成为推断未知地质体时空环境的重要依据。研究地质体成因和时空演化的目的是定位地质体的时空环境,为分析作战区域战场空间的地质体类型和空间分布规律提供资料。

在军事地质环境分析研究过程中,一个误区是不关注地质体的成因和历史演化过程,往往只注意到地质体现今的物理化学环境和结构特征,导致无法从宏观上把握地质体的空间分布规律。“将今论古”的地史演化研究思维,仍然可以很好地应用于军事地质研究中。笔者等建议以地质思维关注军事地质应用问题,应加强地质环境时空结构分析和动力学演化研究,根据演化历史轨迹得到的丰富信息,总结地质体在空间上的分布规律。除系统分析地质环境演化的总趋势外,还应研究地质体在时间演化上的突变性所导致的地质体类型在空间上的分段性等特殊分布规律。

2.2.2 地质体现状环境

固体地球表层地质体的组成、结构和各类地质作用与现象给人类活动提供了基本的地质环境,军事活动也是在一定的地质环境中进行的,包括对地质体进行改造和利用,地层岩性、地质构造、水文地质、不良地质现象和地质资源等主要地质要素构成了地质体现状环境。地质体现状环境不是地质体现今保存后的一种静态现象,而是反映出地质体在漫长的地质历史过程中处于的运动变化状态。如地表景观发生的“沧海桑田”变化、裸露地表的岩石会变得破碎松散,现代海洋火山活动喷发的岩浆形成“时隐时现”的岛屿,地震产生的次生地质灾害等。

这些现象表明地质体的表面形态、内部物质组成及结构、构造等不断发生着变化。用运动和变化的观点分析地质体现状环境是一种重要的研究思维和方法论,对于研究军事地质环境的战前变化趋势预测、战时毁伤效果评估和战后环境恢复治理等都具有重要的现实意义。地质体现状环境由不同的地质作用决定,因此研究地质体现状环境要从分析风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积成岩作用等表层地质作用和岩浆作用、变质作用和构造运动等内部地质作用入手,抓住特定的地质环境中,由于物理、化学条件的改变而使地质体处于变化的动态规律。

地质体现状环境的质量、容量和反馈能力也是军事地质环境评估的重要方面。地质体现状环境的质量,在一定程度上由环境的地球化学背景、地球物理背景、自然地质条件的稳定性和抵抗改造的能力等因素决定。一个区域中地壳的化学元素丰度、分布和分配状态,重力场、地磁场、地电场和放射性物理场组成,使得岩土体、水体等地质体处于原生的自然场状态,化学元素含量的高低、地球物理场的强弱,成为地质体固有的原始属性,直接影响着作战人员的健康、武器装备的精确制导、通信导航和军事工程构筑环境。自然地质条件的稳定性也是决定地质体现状环境质量的重要因素。

地质构造的稳定性、岩土物理力学性质、地质灾害发育情况等与军事工程构筑、武器装备越野机动性、野战给水保障能力等密切相关。地质体的物理力学强度能否适应军事工程改造利用,地质灾害和特殊岩土体发育的地区能否抵抗军事活动的加剧破坏,军事活动对地质环境污染的程度等反映自然环境抵抗人为改造利用的能力,体现地质体现状环境质量的优劣。地质体现状环境的容量是地质环境系统内可供人类及军事活动利用的一切地质资源,至少包括矿产资源、能源资源、建筑材料资源、土地资源和地质空间资源等。这些地质资源一方面驱动着战争的发生与发展,另一方面战争也极大地消耗着地质环境,给整个地球环境势必带来严重影响。地质体现状环境的反馈能力即地质环境受人类活动干扰后,对这种干扰所做出的某种响应。

当人类军事活动的规模和强度超过了地质环境的承受极限后,必然导致地质环境发生变化,地质环境只有通过剧烈的变动,才能建立起新的平衡关系,反馈就以显露的形式表现出来,如战场的土壤流失与荒漠化、核爆诱发的地震或海啸、地下水资源枯竭、易发次生地质灾害、生物濒临灭绝等。地质体现状环境分析研究对于军事地质环境系统的重要性,不仅体现在对地质体的军事应用客观环境分析评价,更重要的是动态监测作战环境未来的发展变化趋势,以及将地质体现状环境提及到地球环境的高度,对作战环境开展质量评估与治理,这也是现代军事地质应用研究的前沿领域。

2.2.3 地质体应用环境

从解决地质应用问题来讲,军事地质环境研究重点是分析地质体应用环境。根据军事活动目的,一般包括工程地质环境、水文地质环境、地质灾害环境等;根据地质要素的功能作用,可分类为岩体环境、土体环境、水体环境、地质构造环境和地质资源环境等。追本溯源,地质学基本原理和客观规律是地质体应用环境的基本研究思维。如由地层岩性、侵入体单元等组成的岩体环境,大量出露于地表,构成山川峡谷,是军事工程活动的基本载体和环境,一些重要军事工程必须以其为地基,它是工程地质条件的主要影响因素,也是建筑材料和矿产资源的主要来源地。

故岩体是军事地质环境分析研究的主要对象,它构成地下工程与深部洞室构筑选址、野战工事开挖条件、工程工事防护措施及武器精确打击与毁伤评估等军事作战应用的基础。军事工程地质领域关注和研究岩体,更多的是考虑岩体的工程性质,分析岩体的结构和岩石的应力、变形和强度等物理性质和力学特性。一般而言,岩体基本质量级别越高,其岩石相对坚硬、结构愈均一完整,因此岩体越稳定,在地质构造简单、风化浅、地下水位低的山体地区,越有利于地下工程、深部洞室等的构筑选址。但其构筑时的工程爆破性越难,炸药单耗量越高,也不利于战壕等野战工事的人工或机械构工条件。若以基本质量级别高的天然岩体构筑野战或永备工事,其工事越能够抵抗打击,在精确打击环境下也更需要精准的弹药匹配计算和毁伤效能评估。

岩体环境应用到军事作战环境中,虽然关注的是岩体的结构强度等工程性质,但实际上岩体的工程性质是由其组成岩体的岩石基本矿物成分、结构、构造等因素决定。例如,花岗岩一般致密坚硬、孔隙度小、强度大,是良好的构工建筑材料,尤其细粒全晶质的花岗岩可以承担任何工程荷载,但一些粗粒以及含黑云母等暗色矿物的花岗岩,因易于风化而大大降低了其强度;沉积碎屑岩的坚固性与胶结物的性质密切相关,一般硅质胶结岩石强度最高,铁质胶结岩石强度次之,钙质胶结岩石强度较低,泥质胶结岩石强度最低;黏土岩类如常见的页岩和泥岩,因主要由黏土矿物组成、具泥质结构,而质地性软韧性大;碳酸盐岩大多在湖海盆地内生成,成分较为单一,具结晶粒状结构或隐晶质结构等,呈层状或块状构造,一般其强度较高,致密而坚硬,层状构造特别是薄层状构造比块状构造其强度要低;具片理构造的变质岩如片岩、板岩等质软韧性强,薄的片理构造易被人工剥落,但成层性好并达到一定厚度的板状构造或片麻状构造其结构相对稳定,岩石强度有所提高,而呈块状构造的大理岩、石英岩等变质岩由于矿物颗粒致密,岩石强度也相对较高。

此外,岩体中往往存在一些性质软弱、有一定厚度的软弱结构面或软弱带通常被称之为软弱夹层,与周围岩体相比,软弱夹层具有高压缩性和低强度特征,往往控制着岩体的变形破坏机理,在岩体稳定性研究中具有重要意义。其他地质因素的应用环境也具有相似的研究意义,在此不再累述。示例表明,矿物学、岩石学以及构造地质学等基本地质学原理是军事地质应用研究的基础,地质要素的作用机理在军事作战效能分析中具有十分重要的应用价值。例如,花岗岩等侵入岩致密坚硬,完整程度高,岩石基本质量级别高,一般呈岩基、岩床等大面积出露,适合于军事工程与深部工事选址与构筑,但由于其岩石坚硬,不适合于地表野战工事的开挖;由于其岩石基本质量级别高,抗打击强,火力打击应采用高性能武器弹药;其质硬完整程度高,遇水不软化,其底质也利于登陆作战;粗粒或黑云母花岗岩由于抗风化能力较弱,易于风化呈花岗岩类残积土,工事构筑、登陆作战、火力打击时需注意工程防护、武器装备机动性和射击精度;花岗岩类的岩石矿物具有特定的波谱特性和感生核辐射能力,以此为依托的军事工程工事应采取伪装防护措施,以对付空中侦察和地面放射性污染。

此外,地质应用环境还应重视地质作用的客观规律对军事作战活动的影响。土壤的分层结构、岩体的理想风化带剖面、地质构造对地下水分布的控制、地震带与次生地质灾害作用关系、矿产资源的成矿专属性、地质体空间分布的分带性与等距性、元素共生组合规律、地质异常的物理化学界面控制等地质规律是我们认知地球、改造和利用地质体为人类活动服务的客观准则。将这些地质客观规律应用于军事地质环境研究,有助于从整体上分析地质环境的特点,更好地总结地质环境对军事作战活动的影响规律。从典型战例的分析中我们能够窥探出地质客观规律对军事作战的重要应用价值。

例如,据有关资料分析2,在阿富汗战争美军击毙本拉登的军事行动中,美军正是通过本拉登最后一次外出活动站在阿富汗某山区岩石前的照片,通过分析该类岩石在阿富汗地区特有的岩石环境和空间分布规律,作为有效情报之一才判断出他可能的藏匿地区,从而为最终军事行动胜利提供了重要的地质环境信息。另外,第三次中东战争后,以色列为了长期占领埃及西奈半岛修筑了著名的巴列夫防线。在这个防御体系中,最令以军骄傲的是在运河边上构筑了难以逾越的砂堤。

埃军工程兵地质专家根据砂土遇水后会固结并且周围会形成一层水膜以此可以提高砂土摩擦力和力学强度这种地质特点规律,提出了“以水克沙”的绝妙对策,使用高压水枪喷射砂堤,坦克等武器装备短时间内迅速通过了巴列夫防线,使得埃军一举偷袭防线成功。再如,我军抗日战争时期,在百团大战后期进行的关家垴战斗,日军依托太行山区关家垴一带有利地形和岩体环境构筑了大量坚固的临时工事、暗壕和藏兵洞,我八路军没有认知到该地区岩石坚硬和难以有效爆破等不利因素,进攻中遭到了日军顽强抵抗,造成了我军大量人员伤亡。

其中一个重要教训,就是八路军对战场地质环境缺乏应有认知,在作战筹划时没有认识到该山区坚硬岩石类型特点和抗爆打击规律,从而使敌利用地质条件优势进行的工事防御策略对整个作战进程和结果起到了关键作用。典型战例的经验教训虽给我们以启示,但地质客观规律如何影响军事作战应用,目前仍然未有深入的总结和系统的研究。笔者等提出在区域军事地质环境分析研究过程中,利用地质客观规律研究思维分析特定地质条件的薄弱点,通过地质环境的相似性推断未知地区的地质条件,预测隐匿或地下军事目标的靶区位置,研究区域地质背景的共性和特殊性问题等,将成为地质客观规律军事应用研究的主要内容。

2.3 军事—地质研究思维—军事地质环境研究要点

由于研究对象差异和解决问题方式不同,军事思维和地质思维之间存在着很大的差异。军事思维所关注的是由作战要素构成的有机整体以及与作战活动相适应的作战环境,而地质思维总是注意到由地质要素构成的有机整体以及与地质作用相匹配的地质环境。解决军事地质应用问题需要军事思维和地质思维的融合与相互渗透,军事思维的研究要素是分析问题的基准,地质思维的研究要素是解决问题的方法。在军事地质环境分析研究过程中(图1),需要将作战环境和地质环境整合分析研究,从宏观上把握战场空间的结构特征和军事地理与军事行动环境特点,并据此确定地质需求内容和军事地质应用主题;通过研究地质体背景条件、物理化学状态、空间分布规律及动态变化趋势等,分析一定区域地质环境的质量、容载和反馈能力,为军事作战应用地质条件提供利弊研判和优劣预测。

2.3.1 军事地质应用主题要点

在一定环境中,将影响军事作战的各种地质要素信息有机整合起来,是军事地质环境系统分析研究的关键。从目前的实践探索来看,在陆战场任意给定的一个军事地质环境中,都可以包括野战机动、工事构筑、驻屯集结、给水保障等共性军事地质应用主题。

(1) 保障急造军路应急通行主题的野战机动问题:野战机动地带机动性和通达性综合地质条件评估指标数据:包括通道、迂回路离路条件和急造军路的土体类型、坚硬程度、土层厚度和土质承载力;地质灾害类型、易发程度和影响范围;就近天然建筑石材或砂石料位置与开采量。

(2) 保障攻防作战主题的工事构筑与驻屯集结问题:地下工事选址适宜区、地表工事构工方式和工事依托的岩土体抗爆打击综合地质条件指标数据:包括岩体类型、风化程度、坚硬程度、基本质量级别、基岩覆土厚度;土体类型、坚硬程度、土层厚度和土质承载力;可利用资源位置和含磁性金属资源范围;地下潜水面深度;就近天然建筑石材或砂石料位置与开采量;地质灾害类型、易发程度和影响范围。

(3) 保障后勤补给主题的给水保障问题:给水保障水源地综合地质条件指标数据:包括含水断裂和富水构造位置;含水岩组范围;地下水潜水面深度和含水层厚度,泉、井、孔涌水量与水质。

2.3.2 作战环境运用地质信息要点

突出境外地质信息分析研判分析境外利用地质条件的重点地段:包括地质灾害易发段(点)、地下水富水区、资源保障点、坚硬岩体工事区、适宜的渡涉场地和机降场地等;分析境外利用地质条件的特点规律:包括利用岩土强度结构分析工事设施空间分布及抗爆打击规律,利用含水岩组及构造类型分析野战水源的地下水富集规律,利用浅地表岩土状态分析地表工事、急造军路等的构工作业方式,利用土质类型与承载力分析通道等的野战机动性和适宜的军用车辆类型,利用地质灾害易发性分析通道等的通达性。

图1  军事地质环境研究思维框图

立足境内战场环境建设:分析我方规避军事地质条件的要点,提出野战机动、工事构筑、筑路保障等方面的岩土体、地质灾害、地下水、资源等不利的地质影响因素;分析我方利用军事地质条件的要点,提出工事、阵地、机降、后勤基地等地质条件适宜的区域。

2.3.3 军事地质环境分析研究要点

(1) 以预选区域的军事战略位置、地域景观特点和作战实质要求为基础,按照作战方向、主要通道、军事要地、军事目标等战场空间分层次和重点进行分析,根据地域范围从区域民用地质资料和遥感影像中获取岩土体、地下水、地质灾害等关键地质要素信息。

(2) 总结组成战场空间点—线—面关节点或关键区域的地质要素类型、空间分布和物理强度与化学性质等基本特征。

(3) 根据地质体空间分布特征,重点分析地质要素物理强度和化学成分等属性对武器装备机动承载力、工事阵地与急造军路构工条件、工事抗爆打击能力、规避与利用地质灾害、集结隐蔽场地选择和保障资源需求等方面的约束边界、环境背景、作用方式和规避利用原则。

(4) 总结提炼地质条件特点规律,针对军事行动环境提出运用地质条件针对建议。

3、军事地质环境保障关键技术

我国军事地质工作是在充分利用民用地质调查成果资料基础上,通过军民融合方式来服务战场环境建设保障,因此与民用地质工作具有鲜明的技术方法通用性。虽然我国开展了长期的区域性与基础性地质调查工作,具有相对成熟的民用地质调查技术方法,但开展军事地质工作的方法手段、标准规范和技术装备等还没有形成体系,国家基础地质调查数据中富含极大的军事应用潜力也未进行系统分析挖掘,地质工作的军民融合之路仍然任重道远。

由于军事地质应用环境的军事特性,决定了军事地质工作具有快速、立体、适时的勘测特点,静态、动态、战态的保障特点和目标侦测研判的应用特点,因此民用地质技术方法在军事地质应用过程中,更多的是一种方法组合和优势利用,以高效实用的方式达到服务军事应用目的。通过目前军事地质调查与应用研究实践探索,总结出目前适宜军事地质环境数据获取和信息表达的关键技术,主要有民用地质数据军事应用改化、境内快速立体调查、境外遥感地质解译和按需定制专题图。

从战争形态演变下的军事地质应用研究历程分析,不同战争形态下军事地质应用研究采用的技术方法也由表及里、由平面到立体、由简单到复杂逐步发生着转变,但不难发现军事地质是伴随地球科学理论的进步和地质探测技术的完善而逐步应用于军事的广阔领域,既与传统地质与时俱进又相对自成体系,随着现代地质探测技术的发展,现代军事地质应用研究涉及的技术方法,还应包括全球卫星定位探测、军事地质专题信息模型、土壤专项地质填图、地质环境监测治理、同位素地球化学分析、深地深海深空地球物理反演、地质大数据人工智能和军事地质信息三维可视化等内容,由于我国成体系的开展军事地质工作刚刚起步,军事地质研究的技术方法尚在探索和完善过程中,一些新的技术理论和方法手段等本文暂没有包容进来,有待于今后实践活动中进一步总结和丰富。

3.1 民用地质数据军事应用改化技术

民用地质数据军事应用改化技术方法,也称为民用地质资料改化,是在收集分析预选区域及其毗连区多比例尺、多类型民用地质资料的基础上,从图文资料、数据库中直接提取或经民用地质标准转化为军事地质要素信息、编制军事地质图件和研究军事地质问题的工作过程。民用地质资料改化的基本原则有:(1)民用地质资料改化的数据基础为全国地质图数据库和不同比例尺区域基础地质、水工环、地质灾害等调查成果;(2)民用地质资料改化主要获取境内军事地质要素类型、空间分布和物理化学属性特征;(3)以同比例尺区域地质图作为民用地质资料改化的基础图件。邻区已完成军事地质调查的,重要物理化学属性特征采用类比、外推、遥感解译等方法编制民用资料改化的军事地质图件;(4)改化获取的地质要素信息应力求综合参考利用不同类型和比例尺的民用地质成果资料,形成相对客观数据,避免人为猜想臆断。

根据研究区域范围的资料可利用程度,民用地质资料改化一般采取从局部到区域,从定性到定量的顺序进行。应优先改化相对大比例尺地质图件,再利用改化获取的关键属性信息补充修正相对小比例尺的地质图件,以确保改化数据精度。民用地质资料改化的技术路径要点为直接提取民用地质资料中军事地质要素的类型、空间边界和基本属性数据;或利用民用地质资料中的文字描述和照片资料对比,并经国家标准规范、技术手册等规定的技术参数间接转化形成军事地质数据。主要地质要素的民用地质资料改化技术要求有:

(1) 土体:区域地质调查资料中第四系冲积、洪积、湖泊、沼泽、冰积、风积等成因类型的松散沉积物和分布范围直接改化为土体类型和分布范围,结合适宜时相遥感影像地质解译修正土体范围,参考技术手册或区域技术标准间接确定土体承载力。

(2) 岩体:区域地质调查资料中地质单元主体岩性和分布范围直接改化为岩体类型和分布范围,结合地质调查报告文字和照片资料,参考邻区军事地质调查数据、技术手册和网络实景与谷歌地球图片等,综合分析确定岩体风化程度、完整程度、坚硬程度、基本质量级别和基岩上覆土厚度。

(3) 地质构造:区域地质调查资料中直接在构造纲要图中提取断层和褶皱的类型、位置、规模和断层影响宽度等信息。结合区域地质构造研究、水文地质和遥感影像地质解译等资料,综合分析确定构造的活动性和含水性。

(4) 地下水:区域水文地质调查资料中直接提取含水岩组类型、含水断层位置规模、代表性泉井水质水量、地下水潜水面埋藏深度和地下水富水性分区等信息。无区域水文地质资料,应充分利用区域地质资料中的岩土体类型并参考相关技术手册间接确定含水岩组类型,结合赋水构造资料和遥感解译成果,综合推断地下水富集水源地分布范围。

(5) 地质灾害:区域地质灾害调查资料中直接提取崩塌、滑坡、泥石流等主要地质灾害的位置、规模、影响范围、诱发因素等信息。应充分利用适宜时相的高精度遥感影像地质解译,确定地质灾害类型和相关信息。

(6) 资源:区域地质矿产调查资料中直接提取金属与非金属资源的类型、位置、规模;按花岗岩、大理岩、灰岩、碎(卵)石等可利用岩土体类型结合获取资源的交通便利条件改化为建筑资源;按岩体类型推断可能的地质空间资源分布情况。

在民用地质资料改化过程中,应尽可能利用地球物理、遥感影像等资料对区域地质构造格局和隐伏地质信息进行分析,为改化利用深部地质信息提供依据。已完成军事地质调查或遥感调查野外实测验证的,要优先利用调查数据通过对比、类推的方式改化相邻区的军事地质要素属性信息。收集到境外邻区相关地质资料的,按照上述技术要求改化提取军事地质要素信息。应将各类改化信息归纳整理,建立本区域军事地质要素改化执行的技术标准。改化形成的军事地质成果图件,应遵循原地质图地质体的类型划分和几何边界,几何边界选取、删除、简化、合并要合理,基本属性特征要综合利用资料获取。

3.2 境内快速立体调查技术

境内快速立体调查技术方法,简称立体调查,是通过点线面结合、技术方法组合,定性评价结合定量分析等适宜的地质调查手段,采取便携式测量技术和装备,重点查明研究区域的地质要素类型、空间边界和重要物理化学参数等地质要素信息,编制军事地质图件和研究军事地质问题的工作过程,以服务境内快速调查目的。立体调查的基本原则有:

(1)调查工作突出重点区与兼顾一般区原则。重点区是在军事活动实际需求基础上,根据调查区地貌与地质条件特点和地质要素重点调查内容单独划分出解决某一军事应用主题的重点区域,其工作部署注重地面调查和地下一定深度范围内地质结构强度探测,技术方法上强化配套组合和立体探测,调查目的突出要素属性客观准确。一般区通常兼顾地质要素属性现状调查和对比分析,并达到满足区域军事地质环境调查控制精度要求;

(2)调查重点解决军事应用原则。立体调查过程中,应重点解决通道内野战机动路线、岩土体构工与抗爆打击条件、备选地下水源地圈定、灾害规避利用地段、资源利用现状等军事地质环境分析共性内容,还应根据区域特定的军事需求,分析诸如界河渡涉、边境巡逻通道、难民涌入通道、地下管线通道、武器装备训练靶场、直升机机降场地等地质影响因素,切实解决地质要素和军事应用结合问题;

(3)调查技术方法紧密结合原则。技术手段必须做到相互依托、互补和紧密衔接,尽量以最少的路线调查、综合剖面、钻探勘察、测试试验等工作快速查明地质要素信息。重点区应形成控制剖面和路线网络,宜将地质剖面和物探剖面结合运用,在剖面基础上再进行少量钻探工程和分析测试等技术工作。一般区宜以路线地质调查为主。

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