測繪技術在水文地質勘查中的應用探微

趙俊賓

（內蒙古自治區地質調查院，內蒙古 呼和浩特 010020）

在當代水文地質勘查過程中，如果依然采用傳統技術進行勘查，不但會造成人力、物力和財力的大量浪費，而且也很難確保測繪信息的可靠性與精準性。因此，在現如今的時代背景下，必須注重對新型測繪技術的運用，通過將這些全新的技術引入到水文地質勘查過程之中，可有效簡化測繪流程，避免各方面資源的浪費，同時還能使測繪結果的準確性得到進一步提升，相較于傳統技術而言，其綜合優勢十分顯著，值得廣泛推廣和應用。

1 測繪技術的主要特點

測繪技術是在計算機技術、遙感技術的支持下出現的，其主要表現出以下幾個方面的特點：首先，測繪技術的自動化水平較高，借助現代化專業軟件和系統進行圖形的繪制可全面呈現出當地的地形地質特征，且這一過程的操作十分嚴密，基本不會出現因人為因素而導致的失誤。其次，借助測繪技術能在一定程度上提高測繪的精準度，相關研究證明，利用RS技術對相距300m的地質進行勘探僅有2mm的誤差。與此同時，由于測繪工作是利用軟件系統完成的，可全方位反映出當地的地質狀況，不會造成數據失真現象。再次，利用測繪新技術還可對當地的具體情況進行全方位反映，與此同時，信息檢索起來也十分方便。最后，現代測繪技術在應用過程中通常會用到數字化系統，如此一來，就能有效防止因比例尺問題而導致過大的誤差，不僅如此，還能為數據信息的及時更新和調整提供方便。

2 水文地質勘查的具體內容

水文地質勘查的內容主要集中于對地下水的流向及其分布特點的分析，進而便于相關人員了解地下水可能對建筑物帶來的影響，并提前采取針對性的防范措施，及時消除安全隱患，最大限度降低安全事故的發生幾率。只有將地下水對工程的影響納入考慮范圍，才能更好地完成設計工作。水文地質勘查的主要目的就是全面了解地下水的物理特性，掌握地下水和巖土之間可能發生的作用，地下水本身就帶有較強的流動性，正因為如此才會和巖土之間產生物理作用。地下水的物理特性將直接影響到工程建設的整體穩定性，將水文地質勘查工作落到實處，可第一時間發現對應的地質風險，避免巖土受到地下水的不良影響，進而從整體上協調和優化工程建筑與水理性質之間的關系。

3 水文地質條件變化對建設工程的主要影響

地下水在流動的過程中難免會給地面工程造成一些危害，伴隨地下水位置的上升與下降，相應的壓力也會產生，這些壓力會直接影響到地面。地下水在實際流動的時候難免會給巖土帶來一定的沖擊，造成地下水位變化的原因多種多樣，具體可分為人為因素與自然因素。當地下水位出現較大變動的時候，地面也會隨之出現變化。地下水本身具有多方面的危害，如地下水位上升會致使巖土層受到水的侵蝕而發生松動現象，致使巖土層的穩固性較低，若長時間受到地下水的侵蝕，則巖土之上的工程項目建設也會受到影響。松散巖石出現的主要原因是地下巖層本身的透水性以及重力因素，巖層的巖粒越小、密度越大，發生地下水滲透問題的幾率就越大。

巖層本身的透水性可利用一些基本參數表示出來，若巖層在受到水的侵蝕后發生剝落現象，則巖層的穩定性也會受到極大的影響。工程項目自身的穩定性和巖層之間的聯系非常緊密。因此，必須根據巖層的透水性，對分水圖進行合理設置，巖土在實際吸水或失水的時候會發生體積上的變化，進而導致土質疏松等問題。

4 測繪技術在水文地質勘查中的應用

4.1 遙感技術的應用

（1）地下水資源的調查。通過遙感技術探尋地下水的具體位置及其儲量，在我國諸多相關行業的應用都比較普遍，不管是在基巖山區還是在松散堆積區，這一技術方法都能得到較好的成效。在實際開展此項工作的時候，首先必須完成對航天圖像的地質解譯工作，找到水資源含量比較豐富的含水層區域，然后結合水文地質鉆探的相關資料以及現有的各類開采井的資料，對其進行綜合分析，并完成水資源的計算以及評價工作。由于遙感圖像解譯所得出的含水層以及含水構造的邊界比較清晰、準確，因此，通過遙感技術開展地下水資源調查工作，可取得十分顯著的成效。由于熱紅外圖像能十分清晰地呈現出地下水淺埋帶、泉水溢出帶，因此，熱紅外遙感在探尋地下水方面有著十分重要的作用。天津市就曾利用熱紅外掃描與彩紅外航攝相結合的手段，找到了淺埋古河道的具體分布位置，整個操作過程效率較高，取得的效果也比較好。

（2）水文地質測繪。水文地質測繪有著一定的綜合性與復雜性，在水文地質測繪工作中引入遙感技術能在一定程度上提升此項工作的整體效果。一方面，運用遙感技術繪制的地質界線具有較高的準確性與可靠性，對地貌的研究也更為透徹和深入，可得到活動斷裂、隱伏斷裂最為準確的信息。另一方面，由于遙感圖像可清晰地反映出泉水、地下淺埋帶、濕地、水體等和水文地質息息相關的現象，這樣一來就能為相關工作人員精準地判斷地下水補給情況、徑流等水文地質狀況提供便利條件。此外，借助遙感技術還能有效提升水文地質普查的效率，尤其是在自然條件比較復雜、交通不夠通暢的地區，該技術的應用優勢更加明顯。

（3）水利工程的水文地質勘查。水庫所在地區的水文地質勘查工作主要是為了解決水庫朝庫底或者鄰谷滲漏的問題。在開展水文地質調查工作的各個環節，結合航天圖像的地質解譯結果，并配合地面調查以及相關鉆探工作，可在最短的時間內搞清楚庫區內巖層的透水性特點以及透水巖層的走向等問題，結合上述這些水文地質條件，可繪制出河谷區到分水嶺地段之間各個時期的地下水等水位線圖，從而為綜合工程地質圖的繪制提供參考依據，我國諸多著名的水利工程項目，如二灘水電站、三峽水利樞紐等大規模水利工程中都用到了遙感技術，并取得了較好的成效。

（4）礦區水文地質勘查。近些年，我國相繼發生了數次礦井透水事故，這些事故的出現對我國人民的生命及其財產安全造成了極大的損失，究其原因，主要在于很多礦主盲目追求經濟效益，對當地礦產資源進行不合理開采，當然，還有一個非常重要的原因就是未查明礦區的水文地質情況，對當地的含水層分布以及地質構造特點不夠清楚。借助遙感圖像的解譯，可便于工作人員對礦區內含水層的分布和地質構造特點進行詳細而全面的了解，從而以此為依據對礦井進行合理布置，做到科學規劃與開采資源。

4.2 GIS技術的應用

GIS技術作為地理信息系統的關鍵技術之一，其不僅具有研究、管理、信息存儲等多方面的功能，同時還能對地理模型進行精準化分析，從而為相關人員提供可靠的地理信息反饋。GIS技術在水文地質勘查中的應用主要有以下幾個方面：

（1）GIS技術在水文地質勘探和評測中的應用。現階段，水資源問題受到社會各界的關注度越來越高，而要實現對水資源的有效保護，就必須做好水文地質勘查工作，嚴格控制好水文地質勘探與評測工作的質量，將GIS技術應用于此項工作的開展過程中。當前我國很多地質研究人員都已經意識到了GIS技術的重要性，并將該技術應用于地下水層分布情況的探查與分析中，全面了解了我國地下水補給問題、地下水環境以及水質狀況等。一些人員還把GIS技術的探測模型和人工神經網絡模型相融合，對水文地質條件進行綜合評測，這樣不僅更加全面、準確地反映出了地下水質的實際情況，同時也掌握了地下水的變化特點，為后期相關工作的順利進行提供了保障。

（2）GIS技術在處理水文地質模型中的應用。現階段的水文地質勘查工作主要是借助GIS技術進行的，該技術能全面采集有關水文地質的相關數據信息，同時還能為這些數據信息的保存和管理提供方便，讓相關技術人員在后期需要的時候能及時找到。利用GIS技術構建的數據分析系統，其具體功能主要包括數據庫模型分析、數據導入以及圖層的載入等，通過構建完整的數據庫模型，能讓技術人員更加全面地掌握地質狀況的變化及其目前的分布特點。另外，GIS技術還能根據水文地質的變化對模型進行優化調整，進而最大化提升數據的精準度，降低測量結果的誤差。

（3）GIS技術在水質勘查管理中的應用。水資源管理工作不是一朝一夕就能順利完成的，其工作內容比較廣泛，整個工作周期也比較長，覆蓋多個專業領域，GIS技術的出現為水文地質信息管理工作帶來了極大的便利條件，確立了一個全新的研究方向。以往傳統的水文地質勘測技術雖然也能得到一些數據信息，但這些數據信息的精準度較低，且無法實現對數據的全面對比，也就不能清晰地了解地下水變化趨勢，而在引入GIS技術以后，恰好能顯著改善這一狀況，該技術可便于工作人員對特定區域內的水文地質情況進行全面而準確地了解，同時還能和計算機技術有效融合，構建起一個科學完善的水質管理體系。

5 結語

綜上所述，在水文地質的勘查工作中，現代測繪技術的應用是必不可少的，只有將該技術合理地運用于水文地質勘查過程中，才能得到更為準確、可靠的數據信息。當前，我國水文地質勘查工作中比較常見的測繪技術主要有遙感技術和GIS技術，其中，遙感技術的具體應用內容主要包括地下水資源的調查、水文地質測繪、礦區水文地質勘查、水利工程的水文地質勘查等；GIS技術的具體應用內容則主要涉及到水文地質勘探與評測、水文地質模型的處理以及水質勘查管理等。相信隨著測繪技術的不斷改進與完善，其在水文地質勘查中的應用效果也將得到進一步提升。