遥感技术在水文地质中的应用

■贾建江

（新疆地矿局第二水文工程地质大队新疆昌吉831100）

遥感技术在水文地质中的应用

■贾建江

（新疆地矿局第二水文工程地质大队新疆昌吉831100）

随着信息技术的飞速发展，遥感技术以及各种理论分析方法在地下水资源勘查评价中日益受到水文地质研究工作人员的重视。五十年代以来，越来越多的研究人员利用航空相片、卫星图像的解译和遥感手段，研究区域地下水形成、贮存、运动特征，以及水质、水量的变化规律，并结合各种数学分析方法以提高成果的客观性及可靠性。该技术不仅可节省部分野外勘查中耗费的不必要的人力、物力，也可以为地下水资源的规划、开发和合理利用提供水文地质依据。本文对遥感技术在水文地质中的应用展开了深入的分析论述。

遥感技术地质水文地质勘查应用

1 遥感技术的发展历程

在上世纪50年代，中国便开始开展以地形制图为最终目标的黑白航空摄影工作，开展区域地质调查、水文地质研究、水库及铁路地质勘察时都应用了这些照片。上世纪70年代后期，我国地质部设立了遥感地质中心，各省也依次建立了遥感地质队。石油、铁道、水利等很多系统也设立了遥感中心。现今，遥感地质的迅猛进步，对传统的地质调查工作产生了巨大的冲击。近年来，各种卫星遥感图像处理软件也层出不穷。我国的遥感地质学正处于快速发展阶段。

2 遥感技术在水文地质中的实际应用

利用遥感技术进行水文地质调查时，需要使用航空相片、卫星图像、影像处理技术和遥感手段，通过这些工作，我们可以研究区域地下水形成、贮存、运动特征，以及水质、水量的变化规律。遥感影像解译过程如图1所示。

2.1 水文地质测绘进行水文地质测绘工作时使用

遥感技术有着显著的工作成效。主要表现在下述几点：首先，所画出的地质界线（尤其是第四纪地质界线）有很高的准确性，能够深入的解读地层结构，并且能够获得隐伏断裂以及活动断裂方面的数据。其次，由于遥感图像能清楚地反映水系、水体、湿地、地下水浅埋带、泉水和泉水溢出带等与水文地质密切有关的现象，能比较准确地判断地下水补给、径流、排泄等水文地质条件。最后，用遥感技术可以大大加快水文地质普查速度，特别是在自然条件复杂、交通困难地区的普查工作中，更能显其优越性。例如：利用各种传感器的影像制作卫星影像图，先在所需制作影像图的区域内，均匀选取一些控制点，点数与区域大小和选择的纠正模型要求有关，区域面积大，适当多选一些。点的坐标可根据比最后制作影像图大一个等级的比例尺的地形图上读取或用GPS或其它测量工具实地测定。

2.2 勘察地下水资源使用

遥感地质技术来勘测并估算地下水资源已经是一项很成熟的技术，且这项技术在基岩山区以及松散堆积区都有很好的工作效果。开展这一工作时，要先开展航空、航天图像的地质解译工作，以确定富水的含水层区域和富水构造。而后结合水文地质钻探的试验资料和之前的开采井资料、水文物探资料对水资源实施综合分析及计算、评价工作。通过遥感图像所获得含水层及含水构造的边界非常清晰，因此，使用遥感技术开展地下水资源调查工作有着极为显著的成效。

2.3 矿区水文地质勘查

近年来，我国经常出现矿井透水事故，给人民的生命财产安全造成了很大损失。而发生这些问题的主要原因就是矿主为追求经济利益的最大化盲目的进行开采以及在未查明矿区水文地质状况的前提下就进行开采工作。要想避免这一问题的发生，就要使用遥感图像来进行解译工作，这样可以准确的确定含水层的分布及地质构造，然后以此为依据来设置矿井并合理的开采。采用这样的工作方式能够有效的减少矿区安全事故的发生。

3 水文遥感技术的优势

3.1 探测的范围很广

遥感技术的一个显著优点就是探测领域很广，特别是对陆地卫星进行探测时，其轨道高度能够达到910km，一次取相就能覆盖到实际的地面范围约34225km2左右。这一大面积的探测方式很好的弥补了人工实地勘测中的不足，并且不会受视野、环境条件等的制约，其勘测效率是非常高的。

3.2 可以24小时探测，捕获大量的信息

遥感技术不仅能够捕获可见光波信息，还可以捕获可见光之外的红外线、紫外线以及微波波段信息，然后借助成像技术来表现肉眼不可见的物体，能够增加水文工作中的信息观测量。此外，遥感技术不会受到天气等各种障碍物的影响和制约能够24小时进行监测，获得全面的水文地质信息，更好的认识水文变化的规律。

3.3 收集资料方便，没有地域局限性

在开展水文地质作业时，会受到很多因素的限制和阻碍，比如：经常要在高山冰雪地带、海洋地区及沙漠地带及无人区开展工作，在这些区域开展工作时，工作者的人身安全会受到一定的威胁，这会影响所收集数据的完整性。但是，使用遥感技术进行水文地质勘查工作却能够很好的弥补这些不足，这一技术不受地区、国界的约束，可以获取到更加全面、准确的数据信息，增加水文资料和数据的科学性和准确性，能够促进水文研究工作的顺利进行。

3.4 收集资料快捷

遥感技术中的陆地卫星对全球进行覆盖成像只需要16-18天，若有多个卫星同步开展工作，探测周期还可以大大缩减。但是，水文工作中人工作业的实地勘测工作花费的时间较长，并且会收到众多因素的干扰。因此，遥感卫星具有人工作业所不可比拟的优势，可以在很短的时间内获得全面的地质资料，可以使水文工作者更加准确的评估各地区的水文变化规律。

4 结束语

总之，遥感技术在水文地质勘察中的应用越来越受到重视。我国的航空航天技术、应用卫星和计算机技术的进步，极大的推动了水文地质工作的顺利开展，同时，先进的遥感技术在水文地质勘察工作中的使用，使水文地质勘察的精度和效率大大提高，这些对于遥感技术在水文地质工作中的进一步应用有着积极的促进作用。不难预想，随着遥感技术的飞速发展，其在水文地质调查中的应用必将替代大量的野外勘察工作，这也是我们水文地质工作者的研究方向之一。

P641.4+3[文献码]B

1000-405X（2016）-6-192-1

贾建江（），男，研究方向为水文地质、工程地质和环境地质方面。