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摘要：在我国大力提倡科学发展的大背景下，遥感技术作为一种综合性极强的探测技术，在进行水文地质勘察过程中运用性极强。本文对遥感技术进行了简要概述，分析了现有的遥感技术方法，重点对遥感技术在水文地质勘察中的运用进行了探讨。
关键词：水文地质勘察；遥感技术；运用
前言：水文地质勘察其实质是利用多项勘察手法，对于目标地区水文地质条件进行查看，进而达到对地下水进行合理开发利用的目的。但不同地区因地理环境的不同导致水文地质条件差异性极大，想要系统的对水文地质信息进行了解和掌握，则需根据实际情况采用合理的勘察技术，比如浅层地震技术、钻孔抽水实验和遥感技术等，目前遥感技术由于通过对卫星和航空设备拍摄的照片进行分析，所得数据质量较高，因此在目前水文地质勘察中应用较多。
一、遥感技术概述
1.基本原理
目前遥感技术种类较多，为适应不同环境的需求，比如地面遥感用车船作为载体，航天遥感用航空器、飞机作为载体。尽管种类繁杂，但实际工作原理相同：其组成部分为四个方面，依次是信息获取、信息源头、信息处理及信息应用。根据所需条件的不同，遥感系统会自行对信息进行选取，随即进行加工，进而用于对水文地质的研究中去，将目标物体的本质、特征和变化规律进行表达[1]。
2.应用优势
现下应用遥感技术的方面较多，如气象、军事、水文等诸多领域。就水文地质勘察来讲，遥感技术的优势着重体现在以下几个方面：第一、勘察区域广，一般状态下航空飞机飞行高度为8千米，辐射范围在200平方千米左右，但航天卫星可到达高度为700千米之上，辐射范围在2.5×104平方千米。因此可根据具体需求来对辐射范围内的任意地区进行勘察，一定程度上提高了工作效率，也为水文地质勘察工作展开带来很大的便利。第二、获取信息速度快，对目标区域地质信息进行获取开始，到把信息返回地面处理中心，全过程时间不足20分钟。第三、信息精准度高且信息量丰富，对于水文地质勘察多方面的要求都能有效满足。图一是遥感技术工作流程图
图一 遥感技术工作流程图
二、遥感技术方法介绍
1.热红外监测法
对地面温度进行测量，采用热红外波遥感图像资料来对地下水有无进行判断，称为热红外遥感监测法。某些半干旱、干旱区域，地下水因受到热传导及毛细管作用，地表温度计湿度会出现明显变化，热红外遥感图像会对温度异常情况进行体现，进而对地下水位置加以判断。白天，太阳照射地物，温度随即升高，通常来看，地物湿度越大，图像因增温慢、热容量大会表现出冷异常，反之则是热异常[2]。除此之外，水分蒸发会将地物的热能带走，图像会出现动温度下降的情况，地物动温度是结合以上两种情况而表现出的综合结果。土壤水分含量多少直接影响水分蒸发冷却效应强弱，冷却性强则水分含量大，热红外图像呈现冷异常，反之，呈现热异常。土壤含水量影响因素较多，比如，人工灌溉、大气降水、地下水位深度、土壤保水度等，其中土壤保水度及大气降水影响受区域性限制。伴随热红外遥感技术的不断进步，相关工作者将其更多应用于地下水资源勘探中，由于地下水资源是极为重要的淡水资源，在半干旱、干旱地区，对于地下水资源进行勘测尤为重要，不仅关乎此地区农业、工业生产情况，还与当地群众生产生活息息相关。半干旱、干旱地区，由于热传导作用及土壤、岩石毛细管作用和地表剧烈蒸发情况，会造成地表土壤温度及湿度出现变化，冷热异常情况出现，采取精准度高的红外遥感数据，与基本遥感资料相配合，可对地下水资源进行有效勘测。
2.水文遥感信息分析法
在遥感图像上对地层水文、岩性、结构等水文地质信息进行提取，综合水文地质实践理论，从而对蓄水构造进行选取，对于地下水系统储存情况进行推断，以上过程称为水文遥感信息分析法。
3.遥感模型法
将数学和遥感及模型学相融合进而对地下水进行分析称之为遥感模型法。它是利用遥感图像对地下水关系进行探索，结合水文具体情况建成的定量评价模型用于对地下水位进行监测，同时对地下水资源进行评估。
4.环境遥感信息分析法
将与地下水相关的湖泊、水系、植被等环境信息在遥感图像上进行摘取，结合这些环境信息和地下水之间的关系，对地下水存储情况进行推测，此种办法叫做环境遥感信息分析法。环境信息受多方面原因控制，如人类活动、气候等，湿润地区，环境信息受人类活动、气候等因素影响很大，和地下水相关性很小，所以，在遥感图像上，绝大多数情况下环境信息是水文地质信息中的干扰信息，干旱地区，人工灌溉和大气降水的减少，对于环境信息影响不大，由于地下水信息和环境信息息息相关，所以可依据环境遥感信息对地下水存储情况进行分析。半干旱地区，植物生长受水文、岩性、地貌、气候等多种地质条件影响，若外部环境变化不大，地下水矿物质含量、地下水位深度、水中化学种类都会对植物生长造成影响，具体体现为植物覆盖率及植物群，对植物覆盖率及植物群差异性进行分析，也可获取地下水的各项特质。
三、遥感技术在水文地质勘察中的运用
1.数据获得及选取
水文地质图像获取运用遥感技术具体是利用地物对于波长成像的不同来对图像特性进行解读，又因遥感资料种类繁杂，在进行信息提取时，结合自身勘察的部分波长形态来对信息进行有效提取，准确获得适合波长，通过MSS7、TM2等进行获取，对于其质量好坏用TM1进行判断。环境因素会对遥感技术造成一定影响，不同时节获得的影像资料差异较大，时节选取不准确，会对后续信息的判断和选择造成不良影响。此外，由于目标具有多样性的特点，因此目标不同则相应要求不同，合理的比例尺对图像物体分析更为有利[3]。对于数据进行获得及选取是遥感信息技术中的第一步，也是其他部分研究的基础，而下一步工作则是对图像资料进行正确的分析和处理。
2.数据处理
对数据图像进行获取的过程中，大气中存在的一些物质和气象影响会在进行信息传递时对波长进行干预，这样会造成某些传回的数据图像存在畸形和边缘不清的现象，对于以后的光谱解读工作带来困难。所以，为避免此类情况发生，进行图像数据处理时，对于图像要进行几何校正处理和辐射校正处理。几何校正处理具体操作为，当图像出现行列分布不均、位置出现明显变化、地面大小对不上等问题时，对于出现畸形的图像采用数学模拟的方式，在原有基础上建设地面数学坐标，对每个出现畸形的位置进行分析同时进行校正。而辐射校正处理具体操作为，通过传感器参数来对图像畸形位置进行校正，对于传感器本身的辐射以及大气中存在的一些物质进行有效解决，通过电磁辐射强度进而对图像亮度值进行改变，图像某些位置会因受到辐射而出现变化，出现变化的位置就是需要辐射校正处理的地方。
3.解读地貌信息
在对图像进行波段处理及截取后，获取到地表处理图像，随后就是对地貌信息加以解读。遥感图像上地貌信息表现较为直观，水资源分布区域、植被分布区域在图像上颜色不一，对于山丘、山地、平原、沟壑的展现分为不同颜色以及多个阶段层，在进行地貌信息解读时更具备直观性。
总结：综上所述，在进行实地水文地质勘察工作时，新设备、新技术的引进不但减少了勘察人员的工作量，同时对于勘察效果的准确性以及工作效率有所提升，水文地质勘察事业得到发展。遥感技术因其具备快速加工地质信息、对于信息获取较快等优点被广泛用于水文地质勘察中来，勘察人员对于遥感技术熟练进行掌握，将其技术优势发挥最大，利用遥感技术对数据进行获取、处理和后期合成图像，对目标区域水文地质信息情况准确高效的进行体现，为合理开发利用地下水资源提供技术保障。
参考文献：
[1]黄序锋.水文地质勘察中遥感技术的运用探究[J].世界有色金属，2018（3）：177-177.
[2]程洋，唐建生，苏春田，等.高分一号数据在岩溶水文地质调查中的应用[J].国土资源遥感，2017，29（b10）：58-66.
[3]王海军.人工井液电阻率测井在煤田水文地质勘查中的应用[J].煤田地质与勘探，2017，45（05）：159-164.
论文作者:朱志微,马明
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第21期
论文发表时间:2019/5/14
标签：遥感论文; 水文地质论文; 信息论文; 图像论文; 地下水论文; 技术论文; 环境论文; 《建筑细部》2018年第21期论文;