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利用遙感技術加強水文地質勘察探析

2021-09-10 07:22:44萬俊
科技研究 2021年20期
關鍵詞:遙感技術

萬俊

摘要:隨著科學技術高速發展和更新,運用于水文地質勘察的現代技術逐漸增多,水文地質勘察的效率與質量高低和技術運用息息相關。為了進一步提升勘察水平,在水文地質勘察中應充分認識運用遙感技術的重要性,著重從把握技術運用要點、規范勘察技術流程、引進智能遙感技術等方面加強水文地質勘察的改革與優化。

關鍵詞:水文地質勘察;土地勘測;遙感技術

土地勘測三調要求以二調為基礎全面細化、完善土地資源利用基礎數據,掌握準確的、詳實的土地資源變化和利用情況,促進調查成果的管理與共享,更好地滿足土地管理、自然資源管理和生態文明建設等工作需求。鑒于此,水文地質勘察成為三調的主要任務之一,加強遙感技術運用意義重大。

一、利用遙感技術加強水文地質勘察的重要性

遙感技術屬于新興綜合性探測技術,原理主要在于從空中利用遙感器探測地面事物的特性,按照不同事物對波譜的不同響應識別各類地物。遙感技術憑借信息量大、探測范圍大、技術手段先進、信息獲取和更新快、實施動態監測等優勢,在水資源開發利用中得到廣泛運用,使水資源學科發展獲得大量新的信息、資源和技術支持。尤其地下水資源是各行各業主要的供水水源,勘察、評價與開發利用都是至關重要的。因為各地區水文地質條件非常復雜,表現出持續變化的特征,勘察工作要求高,只有持續提升勘察技術,才能確保水文地質勘察工作成效[1]。在水文地質勘察中,利用遙感技術能夠提取有關于地下水富集的地表含水斷層、線性構造、裂隙和地面濕度等信息,同時調查淺層地下水的分布規律、賦存、徑流、補給和排泄等條件,研究分析水資源時空分布規律、地下水和地表水的聯系,并根據水文地質條件對地下水資源做出較為準確的評價,為規劃、開發、利用水資源提供水文地質依據。

二、利用遙感技術加強水文地質勘察的有效策略

(一)把握技術運用要點

首先,利用遙感技術加強水文地質測繪。在水文地質測繪中利用遙感技術獲取準確數據,確定區域、市域和省域的邊界,對水文地質特點有全面的了解,完善測繪信息,從而高效使用數據信息,提升測繪結果精度;全方位勘察地下水和水體、濕地等,獲得比較清晰的、完整的圖像信息,方便后續工作的開展;借助遙感技術的電磁波理論提供豐富的勘察測繪信息資源,有效提高測繪工作水平。

其次,利用遙感技術加強地下水資源勘察。依靠遙感技術的衛星拍攝模式了解區域內地形變化、氣候特點等信息,進行地質學解譯標志處理,包括直接解譯標志、間接解譯標志[2]。一般使用人機交互模式下的間接解譯標志,分析有關于地下水資源的地形地貌遙感圖像、巖性構造、地表水系特征、土壤植被等遙感特點;從遙感圖像之中提取光譜信息加以分析,判斷地層巖性狀況,明確區域內是否有易存水性地層、潛水含水層的巖性構造;利用數學統計方式、模型技巧等處理信息,構建地下水單波段、多波段評估模型,并實測印證評估結果。

再次,利用遙感技術加強水文地質災害調查。利用遙感技術調查區域內的地下水分布、形態和水文地質特點等,全面分析之后借助計算機模擬三維空間,通過遙感影像合理預測水文地質災害,據此提出科學有效的災害治理建議。

(二)規范勘察技術流程

利用遙感技術開展上述水文地質勘察工作時要先獲取目標地質數據,這是第一個流程,只有獲取豐富的、精確的數據信息,才能助力后續工作的落實。所以在解析遙感圖像之前要選擇更恰當的圖像類型,基于不同類型圖像的地物波譜特性曲線合理選擇解譯波段。例如解譯水體是多使用TM1波段,識別巖性時多使用TM1或者TM5波段。

接下來要處理遙感數據,分別利用遙感系統、地面系統進行初步所獲地質信息的數據處理,滿足勘察工作需求。例如使用環境遙感信息分析方法,根據有關于地下水的植被、湖泊等環境信息推測地下水資源情況。由于遙感圖像上體現了這些環境信息,要注意將環境信息剔除,提取植被、地形和環境信息,對溫度與濕度等因素展開分析,確定是否存在地下水。對于非干旱地區,一般環境信息與地下水資源的相關性不大;針對半干旱地區,外部環境變化不明顯時分析動植物的生存情況就能獲得地下水信息;干旱地區的大氣降水、人工灌溉等較少,環境信息的影響不大,此時可直接將遙感圖像作為判斷地下水信息的依據。

最后選擇圖像合成波段,綜合考慮區域水文地質勘察結果、圖像數據提取目標和各種巖層的光譜效應、各波段光譜信息等,合理選擇波段,向專業建模軟件輸入這些信息,圍繞勘察目標建立地質模型,使地下水分布更直觀,包括深度和存儲量等,避免盲目開展后期工作,提高開發利用地下水資源的效率。

(三)引進智能遙感技術

科技在不斷進步,遙感技術也在不斷發展,基于智能遙感技術的勘查系統相比普通勘查系統擁有智能性,主要涉及到智能化的遙感器和遙感平臺、信息傳輸接收裝置、圖像處理設備等。在水文地質勘察中可以利用智能遙感技術彌補傳統方式的缺陷,例如更全面地采集信息、更快速地獲取信息,徹底擺脫地域、環境和時空等因素的影響[3]。具體來說,先利用衛星、飛行器或者飛機上的遙感器收集信息,獲取地面目標的電磁輻射信息,然后向傳輸接收裝置反饋所有信息,進行簡單的篩選與整合以后進行圖像處理設備的比對分析,再繪制三維立體圖。由于不同物質對應不同的光譜吸收反射特性,因而各物質間存在不同成像信息,要通過智能遙感器準確捕捉所有電磁波信息,根據其不同反饋全面獲取水文地質勘察信息,進一步優化圖像繪制。

三、結語

水文地質勘察是土地勘測三調的一部分,在水資源開發利用中起著重要作用,工作人員要更好地融合遙感技術和水文地質勘察,詳細開展勘察調研工作,加快水文地質勘察的信息化、現代化發展進程,填充三調中的水文地質資料,極大地提升勘察效果。

參考文獻

[1]孟龍.水文地質勘查中常見的難點和對策解析[J].西部資源,2020(03):91-93.

[2]石磊.基于污染場地環境水文地質勘察技術應用分析[J].科學技術創新,2020(07):36-37.

[3]宋啟龍,李瑞峰,王會敏.遙感技術在水文地質勘察中的應用探究[J].產業科技創新,2019(07):55-56.

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