刘旭
中陕核工业集团二一 一大队有限公司 陕西省西安市 710024
摘要:本文以遥感技术的概念为基础,着重分析了遥感技术在区域水文地质调查中的具体应用,以实际为出发点对遥感技术在水文地质工作中的应用与发展进行了探讨。
关键词:遥感技术;水文地质;应用与发展
一、前言
随着我国遥感技术不断的提高,遥感技术在水文地质工作中的应用也引起了广泛的关注。通过遥感技术的应用,有助于提高工作质量与效率,减少成本,对水文地质领域工作起到了重要作用。
二、遥感技术的概念
遥感技术的综合性较强,以电磁波相关知识为基础使用传感器来分析远距离辐射以及电磁波信息,从而进行分析、收集整理,最后将影像集合,并且探测、识别地面上的不同景物。在资源考察、气象观察、局势侦查或是地图测绘等领域上,遥感技术的应用比较广泛。由于其有速度快、质量高的特点,使得水文勘测的工序简化,人力资源也得到节约,工作效率进而提高。并且收集的信息量大、成本低、周期短。
三、遥感技术在区域水文地质调查中的具体应用
1、水文地质测绘
由于水文地质测绘工作的综合性比较强,且测绘过程繁琐。采用传统的测绘方法效果不够显著,且耗时耗力。而在水文地质测绘工作中充分引入遥感技术,利用遥感图像解译地貌特征、水体及汗水岩体,能够获取较为明显的测绘结果。通过解译遥感图像,能够快速获取该地区的水文地质规律。在水文地质测绘工作中运用遥感技术效果十分显著。
第一,利用遥感技术勾绘的地质界线,尤其是第四纪地质界线准确可靠,地貌的研究结果清楚明晰,同时还可以获取隐伏断裂及活动断裂方面较为准确的基础数据。
第二,因遥感图像能够清晰的反映水系、水体、湿地、地下水浅埋带等和水文地质联系紧密的现象,可以较为准确的判断地下水的补给、径流及排泄等水文地质情况。
第三,采取遥感技术能够有效提高水文地质的普查速度,尤其是针对自然条件复杂、交通困难地区的普查工作。
2、地下水资源的调查
利用遥感地质技术进行地下水资源的调查,在我国的应用范围十分广泛。无论是在基岩山区还是在松散的堆积区,都可以得到较好的效果。采用遥感技术进行地下水资源的调查时,首先需要解译航空及航天图像,查找到富水的含水层分布区或者富水的构造地带;然后依据水文地质钻探的相关资料和已知的开采井及水文物探资料,通过综合分析,并计算和评价水资源。
因遥感图像所解译的含水层及含水层构造的边界十分准确,所以利用遥感技术进行地下水资源的勘察能够获取极佳的效果。
3、矿区水文地质勘查
矿井一旦发生透水事故将给人们的生命财产带来极大的威胁。矿井透水事故的发生不仅仅是由不合理开采等问题造成的。更重要的原因在于未查明矿区的水文地质情况,没有对矿区的含水层分布及地质构造情况进行详细的探查。
在矿区利用遥感图像的解译技术,就能够得到准确的含水层分布情况及地质构造的情况,为矿区合理布置矿井提供基础依据和资料。这样不仅有利于矿产资源的合理开发,还能够有效减少因矿井透水所导致的人员伤亡事故。
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4、水利工程的水文地质勘查
水利工程中的水库水文地质勘探主要是解决水库向邻谷及库底的渗漏情况及渗漏量的问题。在进行水库水文地质调查的过程中,充分利用遥感技术,将水库区域的航天图像和航空像片进行地质解译,并结合地面勘探及物探工作结果,可以快速且准确的获取库区内及库岸的岩层透水性、透水岩层的具体走向、泉水的出露点击水库和邻谷地段的岩层透水性及可能出现渗漏的位置和方向等。依据获取的水文地质数据,可以绘制出河谷区到分水岭地段内不同时期的地下水位线图,且为绘制综合工程地质图提供了基础依据。
5、其它水文地质工作
除了以上几种水文地质探查情况之外,遥感技术还可以用于海岛淡水水源调查、地热水文地质调查、环境水文地质调查等方面。运用红外遥感技术进行古河道及河漫滩中的富水地段的寻找中,能够获取各种地表水体的形状、分布及走向情况,探查到地下水露头的具体位置、大小及数量等;利用遥感技术可以在沿海及岛屿上进行淡水的探查工作;利用遥感技术还能探查岩溶区的水文地质情况,探查隐伏的溶洞、岩溶水的流向及分布情况等;此外还可以运用遥感技术进行地下热水的埋藏情况的探查工作。
四、遥感技术在水文地质工作中的应用与发展
1、监测降水量
通过遥感技术的运用,将卫星与雷达结合在一起,输送和传递出遥感信息源,可了解到降水量的空间、分布等各项参数,有利于获得不同地区降雨量的具体数据。雷达主要是根据空气中降水粒子对电磁波产生的影响,从而实现对部分地区雨量的预测,特别是对于监测雨量较少的地区,除了监测其雨量站,还要运用雷达监测,便于得到准确的降雨量信息,雷达监测属于微波遥感的重要环节。卫星则是综合卫星信息与地面测量的情况,对大面积的雨量进行预报,由于雷达只能监测到降水粒子,一旦降水粒子出现密集的情况产生较厚的云层,雷达监测将无法给出正确的降水量数据,因此在这种情况下,就要通过雷达与卫星共同监测出准确的降水量数据,卫星估算的方法有综合法以及微波辐射法。
2、监测蒸发量
蒸发量包括土壤、水面、植物等这三个方面的蒸发,蒸发量对水量、能量的平衡起到了关键作用,换句话说也就是蒸发量的多少将直接决定水量、能量的平衡。而监测蒸发量是通过物理的方式来转化质量和能量的关系,来得到准确的蒸发量数据。遥感技术的运用日趋广泛,监测蒸发量的方法也越来越多,运用卫星来收集数据的方法多种多样,计算方法有统计经验法、能量余项法、全遥感信息模型法。
3、监测径流量
由于径流量测量比较复杂,目前只有通过水文模型来获得遥感信息估算径流量,遥感技术是一种综合性的技术,可用于收集土壤、地表、植被、水体、蒸发量等数据,其收集信息具有便捷性、即时性、全面性、完整性等优点,遥感技术与水文模型的共同使用,就可以预测出径流量。遥感技术测量径流量是通过感测与其相关的元素,收集大量的数据建立水文模型来获得径流量的结果。
4、地表和土壤水分的监测
地表对径流形成、地面能量与物质有着重要的影响作用,土壤水分包括地表水、地下水、地表能量这三个重要的参数。由于地表特征较为复杂,通过遥感技术识别与分类地物,对识别水体、提高土地利用率与覆盖率有着深远意义,水文变化最直接的表现为土地利用、土地覆被的变化,遥感技术在监测土地利用与覆被变化方面有着较大的优势,地表又被称为下垫面,地表特征当中的几个关键元素信息,例如植被、地表发射率、地面温度与反照率等,这些关键元素将影响地表能量与物质的平衡。土壤水分又被称为土壤湿度,是地表能量交换中的重要内容之一,也是地表水与地下水的中间元素,遥感监测土壤水分有光学遥感、微波遥感这两种研究方法。
5、预防灾害,保持水土平衡
遥感技术在收集研究水文资源的同时,也可监测洪涝、旱情、积融雪、水质等情况,起到了一定的预防灾害作用。为保证水土不被流失,遥感技术作为研究水土工作中的重要手段,能够监测土壤侵蚀动态、水土流失情况。利用遥感技术监测土壤侵蚀是通过收集与其相关的元素信息,例如降雨量、植被、地形、土地、人为等因素,目前我国监测土壤侵蚀动态的方法有很多,如分类对比、逐像元比较以及分类与逐像两者结合的动态监测方法。
五、结束语
综上所述,遥感技术对水文地质研究工作有着很大的帮助,为研究水文资源提供了便利条件,我们应充分利用遥感技术的优势,深入地进行分析与研究,进而不断提升水文地质监测的能力,从而推动水文地质调查工作的快速发展。
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论文作者:刘旭
论文发表刊物:《基层建设》2015年28期供稿
论文发表时间:2016/4/6
标签:遥感论文; 水文地质论文; 技术论文; 水文论文; 地表论文; 径流论文; 情况论文; 《基层建设》2015年28期供稿论文;