■賈建江

（新疆地礦局第二水文工程地質(zhì)大隊(duì)新疆昌吉831100）

遙感技術(shù)在水文地質(zhì)中的應(yīng)用

■賈建江

（新疆地礦局第二水文工程地質(zhì)大隊(duì)新疆昌吉831100）

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，遙感技術(shù)以及各種理論分析方法在地下水資源勘查評(píng)價(jià)中日益受到水文地質(zhì)研究工作人員的重視。五十年代以來，越來越多的研究人員利用航空相片、衛(wèi)星圖像的解譯和遙感手段，研究區(qū)域地下水形成、貯存、運(yùn)動(dòng)特征，以及水質(zhì)、水量的變化規(guī)律，并結(jié)合各種數(shù)學(xué)分析方法以提高成果的客觀性及可靠性。該技術(shù)不僅可節(jié)省部分野外勘查中耗費(fèi)的不必要的人力、物力，也可以為地下水資源的規(guī)劃、開發(fā)和合理利用提供水文地質(zhì)依據(jù)。本文對(duì)遙感技術(shù)在水文地質(zhì)中的應(yīng)用展開了深入的分析論述。

遙感技術(shù)地質(zhì)水文地質(zhì)勘查應(yīng)用

1 遙感技術(shù)的發(fā)展歷程

在上世紀(jì)50年代，中國便開始開展以地形制圖為最終目標(biāo)的黑白航空攝影工作，開展區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、水文地質(zhì)研究、水庫及鐵路地質(zhì)勘察時(shí)都應(yīng)用了這些照片。上世紀(jì)70年代后期，我國地質(zhì)部設(shè)立了遙感地質(zhì)中心，各省也依次建立了遙感地質(zhì)隊(duì)。石油、鐵道、水利等很多系統(tǒng)也設(shè)立了遙感中心。現(xiàn)今，遙感地質(zhì)的迅猛進(jìn)步，對(duì)傳統(tǒng)的地質(zhì)調(diào)查工作產(chǎn)生了巨大的沖擊。近年來，各種衛(wèi)星遙感圖像處理軟件也層出不窮。我國的遙感地質(zhì)學(xué)正處于快速發(fā)展階段。

2 遙感技術(shù)在水文地質(zhì)中的實(shí)際應(yīng)用

利用遙感技術(shù)進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查時(shí)，需要使用航空相片、衛(wèi)星圖像、影像處理技術(shù)和遙感手段，通過這些工作，我們可以研究區(qū)域地下水形成、貯存、運(yùn)動(dòng)特征，以及水質(zhì)、水量的變化規(guī)律。遙感影像解譯過程如圖1所示。

2.1 水文地質(zhì)測繪進(jìn)行水文地質(zhì)測繪工作時(shí)使用

遙感技術(shù)有著顯著的工作成效。主要表現(xiàn)在下述幾點(diǎn)：首先，所畫出的地質(zhì)界線（尤其是第四紀(jì)地質(zhì)界線）有很高的準(zhǔn)確性，能夠深入的解讀地層結(jié)構(gòu)，并且能夠獲得隱伏斷裂以及活動(dòng)斷裂方面的數(shù)據(jù)。其次，由于遙感圖像能清楚地反映水系、水體、濕地、地下水淺埋帶、泉水和泉水溢出帶等與水文地質(zhì)密切有關(guān)的現(xiàn)象，能比較準(zhǔn)確地判斷地下水補(bǔ)給、徑流、排泄等水文地質(zhì)條件。最后，用遙感技術(shù)可以大大加快水文地質(zhì)普查速度，特別是在自然條件復(fù)雜、交通困難地區(qū)的普查工作中，更能顯其優(yōu)越性。例如：利用各種傳感器的影像制作衛(wèi)星影像圖，先在所需制作影像圖的區(qū)域內(nèi)，均勻選取一些控制點(diǎn)，點(diǎn)數(shù)與區(qū)域大小和選擇的糾正模型要求有關(guān)，區(qū)域面積大，適當(dāng)多選一些。點(diǎn)的坐標(biāo)可根據(jù)比最后制作影像圖大一個(gè)等級(jí)的比例尺的地形圖上讀取或用GPS或其它測量工具實(shí)地測定。

2.2 勘察地下水資源使用

遙感地質(zhì)技術(shù)來勘測并估算地下水資源已經(jīng)是一項(xiàng)很成熟的技術(shù)，且這項(xiàng)技術(shù)在基巖山區(qū)以及松散堆積區(qū)都有很好的工作效果。開展這一工作時(shí)，要先開展航空、航天圖像的地質(zhì)解譯工作，以確定富水的含水層區(qū)域和富水構(gòu)造。而后結(jié)合水文地質(zhì)鉆探的試驗(yàn)資料和之前的開采井資料、水文物探資料對(duì)水資源實(shí)施綜合分析及計(jì)算、評(píng)價(jià)工作。通過遙感圖像所獲得含水層及含水構(gòu)造的邊界非常清晰，因此，使用遙感技術(shù)開展地下水資源調(diào)查工作有著極為顯著的成效。

2.3 礦區(qū)水文地質(zhì)勘查

近年來，我國經(jīng)常出現(xiàn)礦井透水事故，給人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了很大損失。而發(fā)生這些問題的主要原因就是礦主為追求經(jīng)濟(jì)利益的最大化盲目的進(jìn)行開采以及在未查明礦區(qū)水文地質(zhì)狀況的前提下就進(jìn)行開采工作。要想避免這一問題的發(fā)生，就要使用遙感圖像來進(jìn)行解譯工作，這樣可以準(zhǔn)確的確定含水層的分布及地質(zhì)構(gòu)造，然后以此為依據(jù)來設(shè)置礦井并合理的開采。采用這樣的工作方式能夠有效的減少礦區(qū)安全事故的發(fā)生。

3 水文遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

3.1 探測的范圍很廣

遙感技術(shù)的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)就是探測領(lǐng)域很廣，特別是對(duì)陸地衛(wèi)星進(jìn)行探測時(shí)，其軌道高度能夠達(dá)到910km，一次取相就能覆蓋到實(shí)際的地面范圍約34225km2左右。這一大面積的探測方式很好的彌補(bǔ)了人工實(shí)地勘測中的不足，并且不會(huì)受視野、環(huán)境條件等的制約，其勘測效率是非常高的。

3.2 可以24小時(shí)探測，捕獲大量的信息

遙感技術(shù)不僅能夠捕獲可見光波信息，還可以捕獲可見光之外的紅外線、紫外線以及微波波段信息，然后借助成像技術(shù)來表現(xiàn)肉眼不可見的物體，能夠增加水文工作中的信息觀測量。此外，遙感技術(shù)不會(huì)受到天氣等各種障礙物的影響和制約能夠24小時(shí)進(jìn)行監(jiān)測，獲得全面的水文地質(zhì)信息，更好的認(rèn)識(shí)水文變化的規(guī)律。

3.3 收集資料方便，沒有地域局限性

在開展水文地質(zhì)作業(yè)時(shí)，會(huì)受到很多因素的限制和阻礙，比如：經(jīng)常要在高山冰雪地帶、海洋地區(qū)及沙漠地帶及無人區(qū)開展工作，在這些區(qū)域開展工作時(shí)，工作者的人身安全會(huì)受到一定的威脅，這會(huì)影響所收集數(shù)據(jù)的完整性。但是，使用遙感技術(shù)進(jìn)行水文地質(zhì)勘查工作卻能夠很好的彌補(bǔ)這些不足，這一技術(shù)不受地區(qū)、國界的約束，可以獲取到更加全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，增加水文資料和數(shù)據(jù)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，能夠促進(jìn)水文研究工作的順利進(jìn)行。

3.4 收集資料快捷

遙感技術(shù)中的陸地衛(wèi)星對(duì)全球進(jìn)行覆蓋成像只需要16-18天，若有多個(gè)衛(wèi)星同步開展工作，探測周期還可以大大縮減。但是，水文工作中人工作業(yè)的實(shí)地勘測工作花費(fèi)的時(shí)間較長，并且會(huì)收到眾多因素的干擾。因此，遙感衛(wèi)星具有人工作業(yè)所不可比擬的優(yōu)勢(shì)，可以在很短的時(shí)間內(nèi)獲得全面的地質(zhì)資料，可以使水文工作者更加準(zhǔn)確的評(píng)估各地區(qū)的水文變化規(guī)律。

4 結(jié)束語

總之，遙感技術(shù)在水文地質(zhì)勘察中的應(yīng)用越來越受到重視。我國的航空航天技術(shù)、應(yīng)用衛(wèi)星和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，極大的推動(dòng)了水文地質(zhì)工作的順利開展，同時(shí)，先進(jìn)的遙感技術(shù)在水文地質(zhì)勘察工作中的使用，使水文地質(zhì)勘察的精度和效率大大提高，這些對(duì)于遙感技術(shù)在水文地質(zhì)工作中的進(jìn)一步應(yīng)用有著積極的促進(jìn)作用。不難預(yù)想，隨著遙感技術(shù)的飛速發(fā)展，其在水文地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用必將替代大量的野外勘察工作，這也是我們水文地質(zhì)工作者的研究方向之一。

P641.4+3[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-6-192-1

賈建江（），男，研究方向?yàn)樗牡刭|(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)方面。