張 斌
(天水礦產勘查院,甘肅 天水 740021)
遙感技術作為伴隨航天技術、應用衛星等先進技術發展而來最新技術,在水文地質中有著獨特的優勢。
(1)遙感技術的應用空間限制小。傳統的水文地質勘探采用人工作業的形式,但這種作業方法受到自然天氣、地理環境的影響較大[1]。更甚者,有的地區人員更是無法到達。但是遙感技術卻是不同,該項技術不受地區、氣候的影響,可全方位的進行數據的收集,為水文地質的研究提供數據支持[2]。
(2)遙感技術探測效率高。與傳統的人工進行水文勘測相比,遙感技術摒除了外界的影響,通過陸地衛星進行成像勘探。極大的提高了效率,縮短了工作周期。而且解放了人工作業所需要的大量人力資源,降低了工作量[3]。
(3)遙感技術可以進行全天候監測。遙感技術可以接收到除了可見光波外的其他光波,在進行水文地質勘測時可以使數據得到擴展,確保勘測結果的準確性。另外,遙感技術并不受天氣、植被以及氣候的影響,也不受光線的影響,所以可以進行全天候的監測。這種全天候的監測,有利于收集到水文地質的實時情況,并及時反饋,有利于研究人員進行研究。
(4)可測量大范圍數據資料,具有綜合、宏觀的特點。遙感技術運用到航攝飛機進行勘測時,飛行高度范圍廣,所拍攝的范圍也相應擴大。另外,陸地衛星更是可以居高離下的拍攝,其視野之廣是在地球上無法達到的。這樣的視野可使得遙感技術不受地面物體的阻礙,清晰的勘測到水文地質的基本情況,并為研究水文地質的情況提供了宏觀依據。
(5)獲取信息快,更新周期短,具有動態監測特點。通過遙感技術進行航攝的數據都是瞬間成像的。研究人員可以根據反饋的信息及時了解水文地質的最新情況,并形成新的信息資料。另外,通過這種遙感技術反饋的信息還可以進行動態的監測,并同不同時段的動態信息做對比,為水文地質的發展規律的研究提供數據依據。
在水文地質中采用遙感技術的應用現狀主要有:①目前現有的遙感技術可以滿足日常水文地質的勘探工作。但作為水資源豐富、地形條件復雜的大國,在復雜多變的地形狀況下還有未被勘探的水文地質環境。現有的遙感技術還無法做到對所有的環境都能勘探的程度,還需要研究人員不斷研究,不斷提升遙感技術。②理論研究還有不足。在進行遙感技術研究時,對遙感技術勘探水文地質的基礎理論的研究還有所不足,忽視了最為基礎的研究。③發展較為緩慢。現今應用于水文地質中的遙感技術的相關設備多是引進于國外的先進遙感技術設備,在取得水文地質研究進步的同時,忽視了自身設備的研究,使得自行研發遙感技術進展較慢。
水文地質中遙感技術具體的應用流程如下:①在進行水文地質勘探前,首先要對勘探的區域進行了解研究,明了其具體的背景情況以及歷史上有關水文地質的相關事項。同時,還要預先明確此次勘探的具體目標,并在明確目標的基礎上,查找相關的資料,做到心中有數。②將原始的遙感技術成像資料進行分類,并進行細致的處理。將不同圖像的波段進行合理選擇,進一步對各種遙感成像進行準確的解釋。③將地下水的具體情況進行綜合的分類,建立科學合理的地下水位分布模型,并以此模型進行詳細估算,再與原始資料對比研究。④再一次構建模型,確保該模型的全面合理,并進行詳實的勘探結論。
無論是那種工程建設都需要對該地區的水文地質進行勘測。在水文地質的勘測中運用遙感技術,可以確實掌握該地區水文地質的詳細情況,為地下水相關的施工提供依據。遙感技術在水文地質中的具體應用如下。
(1)水文地質測繪。水文地質中遙感技術的具體應用之一就是進行詳盡的水文地質測繪。水文地質測繪工作是具有較強綜合性的工作。通過遙感成像可以詳細的解釋所測繪的地形地貌、水體情況以及含水巖體的分布等,并通過該解釋可以快速、準確的總結該區水文地質規律。將遙感技術應用于水文地質測繪中有較突出的效果。主要體現在:①利用遙感技術可以得到并勾繪出準確的地質界線。②通過遙感技術得到的圖像能夠清楚的表現出與水文地質相關的地質情況,有助于準確判斷水文地質的相關條件。③在采用遙感技術進行水文地質的測繪的過程也是對國家水文地質的普查過程。遙感技術的應用可以加快普查的速度、增加普查的范圍,將人工無法作業的地區均歸納到普查范圍內。
(2)礦區水文地質勘查。近年來,常常能夠看到有關礦區事故的發生,這些事故除了施工不當引發的塌方、爆炸事故外,還有很多礦井滲水事故。這些事故的發生不但給承包方帶來巨大的經濟損失,還給施工人員帶來大量的傷亡。導致這些事故的發生除了礦主的盲目開發外,還因為對礦井所在區域的水文地質沒有進行勘查的原因。應用遙感技術,可以明確該區域地下水的分布以及相關地質的結構,并根據勘探結構進行有效合理的計劃,科學開采。
(3)水利工程的水文地質勘查。水庫區的水文地質勘查主要解決水庫向鄰谷或庫底的滲漏情況和滲透量問題。在水文地質調查的各階段,通過對庫區航天圖像、航空相片的地質解譯,結合地面調查和鉆探工作,能夠快速并準確地查明庫內及庫岸的巖層透水性、透水巖層的走向、泉水的出露點及水庫與鄰谷地帶巖層透水性可能滲漏的方向。
(4)地下水資源的調查。國家的水資源豐富,很多地區都蘊含著地下水資源。國家已經將遙感技術應用到地下水資源的查找調查領域中,并呈現普遍應用的趨勢。主要表現在:①遙感技術常常借用航天技術以及衛星技術進行圖像解釋,可以明確分辨出那塊區域具有富水結構,簡單明了的了解水文地質分布。②通過鉆探所得的試驗資料以及過往的原始資料進行綜合研究,得出含水層周圍的地質情況,借由遙感技術進行調查,得出準確的地下水資源情況。
(5)其它水文地質工作。遙感技術在海島淡水水源調查、地熱水文地質調查、環境水文地質調查等方面都能發揮較好的作用。利用紅外遙感技術在尋找古河道和河漫灘中的富水地段,可準確地看出各種地表水體的形狀和分布,找出地下水露頭的位置、大小和數量;在沿海及島嶼上尋找淡水;研究巖溶區水文地質條件;還可探測地下熱水的埋藏條件。