遙感技術在水文地質中的應用

■賈建江

（新疆地礦局第二水文工程地質大隊新疆昌吉831100）

遙感技術在水文地質中的應用

■賈建江

（新疆地礦局第二水文工程地質大隊新疆昌吉831100）

隨著信息技術的飛速發展，遙感技術以及各種理論分析方法在地下水資源勘查評價中日益受到水文地質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、衛星圖像的解譯和遙感手段，研究區域地下水形成、貯存、運動特征，以及水質、水量的變化規律，并結合各種數學分析方法以提高成果的客觀性及可靠性。該技術不僅可節省部分野外勘查中耗費的不必要的人力、物力，也可以為地下水資源的規劃、開發和合理利用提供水文地質依據。本文對遙感技術在水文地質中的應用展開了深入的分析論述。

遙感技術地質水文地質勘查應用

1 遙感技術的發展歷程

在上世紀50年代，中國便開始開展以地形制圖為最終目標的黑白航空攝影工作，開展區域地質調查、水文地質研究、水庫及鐵路地質勘察時都應用了這些照片。上世紀70年代后期，我國地質部設立了遙感地質中心，各省也依次建立了遙感地質隊。石油、鐵道、水利等很多系統也設立了遙感中心。現今，遙感地質的迅猛進步，對傳統的地質調查工作產生了巨大的沖擊。近年來，各種衛星遙感圖像處理軟件也層出不窮。我國的遙感地質學正處于快速發展階段。

2 遙感技術在水文地質中的實際應用

利用遙感技術進行水文地質調查時，需要使用航空相片、衛星圖像、影像處理技術和遙感手段，通過這些工作，我們可以研究區域地下水形成、貯存、運動特征，以及水質、水量的變化規律。遙感影像解譯過程如圖1所示。

2.1 水文地質測繪進行水文地質測繪工作時使用

遙感技術有著顯著的工作成效。主要表現在下述幾點：首先，所畫出的地質界線（尤其是第四紀地質界線）有很高的準確性，能夠深入的解讀地層結構，并且能夠獲得隱伏斷裂以及活動斷裂方面的數據。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密切有關的現象，能比較準確地判斷地下水補給、徑流、排泄等水文地質條件。最后，用遙感技術可以大大加快水文地質普查速度，特別是在自然條件復雜、交通困難地區的普查工作中，更能顯其優越性。例如：利用各種傳感器的影像制作衛星影像圖，先在所需制作影像圖的區域內，均勻選取一些控制點，點數與區域大小和選擇的糾正模型要求有關，區域面積大，適當多選一些。點的坐標可根據比最后制作影像圖大一個等級的比例尺的地形圖上讀取或用GPS或其它測量工具實地測定。

2.2 勘察地下水資源使用

遙感地質技術來勘測并估算地下水資源已經是一項很成熟的技術，且這項技術在基巖山區以及松散堆積區都有很好的工作效果。開展這一工作時，要先開展航空、航天圖像的地質解譯工作，以確定富水的含水層區域和富水構造。而后結合水文地質鉆探的試驗資料和之前的開采井資料、水文物探資料對水資源實施綜合分析及計算、評價工作。通過遙感圖像所獲得含水層及含水構造的邊界非常清晰，因此，使用遙感技術開展地下水資源調查工作有著極為顯著的成效。

2.3 礦區水文地質勘查

近年來，我國經常出現礦井透水事故，給人民的生命財產安全造成了很大損失。而發生這些問題的主要原因就是礦主為追求經濟利益的最大化盲目的進行開采以及在未查明礦區水文地質狀況的前提下就進行開采工作。要想避免這一問題的發生，就要使用遙感圖像來進行解譯工作，這樣可以準確的確定含水層的分布及地質構造，然后以此為依據來設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安全事故的發生。

3 水文遙感技術的優勢

3.1 探測的范圍很廣

遙感技術的一個顯著優點就是探測領域很廣，特別是對陸地衛星進行探測時，其軌道高度能夠達到910km，一次取相就能覆蓋到實際的地面范圍約34225km2左右。這一大面積的探測方式很好的彌補了人工實地勘測中的不足，并且不會受視野、環境條件等的制約，其勘測效率是非常高的。

3.2 可以24小時探測，捕獲大量的信息

遙感技術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，然后借助成像技術來表現肉眼不可見的物體，能夠增加水文工作中的信息觀測量。此外，遙感技術不會受到天氣等各種障礙物的影響和制約能夠24小時進行監測，獲得全面的水文地質信息，更好的認識水文變化的規律。

3.3 收集資料方便，沒有地域局限性

在開展水文地質作業時，會受到很多因素的限制和阻礙，比如：經常要在高山冰雪地帶、海洋地區及沙漠地帶及無人區開展工作，在這些區域開展工作時，工作者的人身安全會受到一定的威脅，這會影響所收集數據的完整性。但是，使用遙感技術進行水文地質勘查工作卻能夠很好的彌補這些不足，這一技術不受地區、國界的約束，可以獲取到更加全面、準確的數據信息，增加水文資料和數據的科學性和準確性，能夠促進水文研究工作的順利進行。

3.4 收集資料快捷

遙感技術中的陸地衛星對全球進行覆蓋成像只需要16-18天，若有多個衛星同步開展工作，探測周期還可以大大縮減。但是，水文工作中人工作業的實地勘測工作花費的時間較長，并且會收到眾多因素的干擾。因此，遙感衛星具有人工作業所不可比擬的優勢，可以在很短的時間內獲得全面的地質資料，可以使水文工作者更加準確的評估各地區的水文變化規律。

4 結束語

總之，遙感技術在水文地質勘察中的應用越來越受到重視。我國的航空航天技術、應用衛星和計算機技術的進步，極大的推動了水文地質工作的順利開展，同時，先進的遙感技術在水文地質勘察工作中的使用，使水文地質勘察的精度和效率大大提高，這些對于遙感技術在水文地質工作中的進一步應用有著積極的促進作用。不難預想，隨著遙感技術的飛速發展，其在水文地質調查中的應用必將替代大量的野外勘察工作，這也是我們水文地質工作者的研究方向之一。

P641.4+3[文獻碼]B

1000-405X（2016）-6-192-1

賈建江（），男，研究方向為水文地質、工程地質和環境地質方面。