遥感技术在水文地质调查中的应用研究

遥感技术在水文地质调查中的应用研究

战静华 闫朋飞 段晓飞 王晓锋

山东省地勘局第二水文地质工程地质大队（山东省鲁北地质工程勘察院） , 山东 德州 253000

摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。随着我国经济的不断发展和科学技术的不断进步，信息技术取得了快速发展，并且在各个行业中的应用日益广泛。遥感技术是现代信息技术发展的重要成果之一，目前已在水文地质调查研究工作中普遍应用，并且取得了显著的应用效果。遥感技术主要是基于电磁波理论，对目标物体所反射回来的电磁波进行处理分析，得到具有重要应用价值的影像资料，为水文地质调查研究工作提供可靠的信息，进而提高水文地质研究成果的可靠性和准确性。本文就遥感技术在水文地质调查中的应用展开探讨。

关键词：水文地质；遥感技术；应用

引言

在水文地质勘察中应用遥感技术，能有效提升水文地质勘察工作的高效性。对此，在水文地质勘察中，应高度关注遥感技术的应用，并对遥感技术的应用要点进行有效控制，这样才能获得理想的勘察结果。对遥感技术在水文地质勘察中的应用进行深入研究迫在眉睫。

1水文地质中遥感技术的应用优势

1.1遥感技术的应用空间限制小

传统的水文地质勘探采用人工作业的形式，但这种作业方法受到自然天气、地理环境的影响较大。更甚者，有的地区人员更是无法到达。但是遥感技术却是不同，该项技术不受地区、气候的影响，可全方位的进行数据的收集，为水文地质的研究提供数据支持。

1.2遥感技术具有较高的调查效率

水文地质调查传统的人工勘测方式不仅需要进行大量的人工作业，而且所需要的时间也比较多。而遥感技术由于主要依靠卫星等航空航天设备来进行探测，不仅探测的效率非常高，而且探测结果也更加准确，有效地提高了水文地质调查的水平和质量。

1.3可测量大范围数据资料，具有综合、宏观的特点

遥感技术运用到航摄飞机进行勘测时，飞行高度范围广，所拍摄的范围也相应扩大。另外，陆地卫星更是可以居高离下的拍摄，其视野之广是在地球上无法达到的。这样的视野可使得遥感技术不受地面物体的阻碍，清晰的勘测到水文地质的基本情况，并为研究水文地质的情况提供了宏观依据。

2遥感技术在水文地质调查中的应用

2.1水文地质测绘工作方面的应用

（1）在水文地质测绘中，可采用遥感技术，确定地质界线，并对水文地质特征进行全面了解，进而获得完善的水文地质测绘信息，对各类数据信息进行高效利用，提升水文地质测绘结果的精确度。（2）通过应用遥感技术，可对地下水、水体、湿地等进行全面勘察，并获得完整、清晰的图像信息，帮助水文地质测绘人员准确勘察掌握水文地质现象的关联。（3）在进行水文地质测绘中应用遥感技术，在电磁波理论以及遥感设备的辅助作用下，能为测绘工作提供丰富的信息资源，提升测绘工作水平。

2.2地下水资源分布状况调查分析方面的应用

遥感技术还可以应用在对地下水分布情况的调查勘探工作。由于地下水的分布范围比较广，其分布勘探工作具有较大的难度，但通过应用遥感技术就可以对松散堆积区域或者是基岩山区等复杂自然环境进行高效的勘探调查。在通过遥感技术对地下水分布情况进行调查的过程中，要首先对航天航空的遥感图像加以解译分析，以判断富水构造带或者含水层的具体分布，在结合水文地质的相关勘探结果、开采情况以及历史资料等综合性的信息，对地下水的具体分布以及储量进行评估及计算。利用遥感技术能够获得十分清晰的含水层以及其构造边界图像，因此在地下水的勘察工作中应用遥感技术能够明显提高勘察效率和质量。同时，遥感技术还可以通过红外图像来对地下水的溢出带以及浅埋带进行清晰准确地反映，因此也可以利用遥感技术与相关技术相配合来准确的勘测地下水的分布。

2.3水文地质灾害调查分析方面的应用

实践中，为了实现对水文地质灾害的有效应对，避免其影响范围的扩大，则需要对遥感技术的应用进行深入思考，针对性地开展水文地质灾害调查分析工作。具体表现为：（1）遥感技术支持下的水文地质灾害调查分析，可通过对调查区域水文地质特性、形态及分布状况等方面的综合考虑，在计算机三维空间中进行动态模拟分析，且在遥感影像的作用下，对调查区域可能发生的水文地质灾害进行科学预测，从而为相应的应对工作开展提供参考依据，实现对水文地质灾害的科学分析；（2）遥感技术作用下的水文地质灾害分析，可通过对历史资料、遥感影像、丰富实践经验的整合利用，获取水文地质灾害方面的分析成果，促使与之相关的应对工作的开展更具科学性，为相关生产实践活动开展创造有利的条件。

2.4矿区的勘察工作方面的应用

遥感技术还可以应用于矿区的水文地质勘测等工作，通过对遥感图像的解译来了解矿区的地质构造以及含水层的具体分布，从而为矿区的矿井建设提供参考资料，以减少透水事故的发生。

3遥感技术在水文地质勘察中的应用流程

3.1合理选择数据类型

遥感技术是一种先进的信息采集分析技术，在水文地质调查中具有非常高的应用价值。应注意遥感成像的方式与常规物体成像方式不同，在图像数据类型方面也存在显著的差异。因此，首先应确定合理的数据类型，然后再基于该类型数据图像的特点选择合适的解释波段。例如分别采用TM1和TM3波段来解释水体和岩体等。

3.2数据的获取和选择

遥感技术对于水文地质的图像获取主要是采用对地下事物成像波长的不同来解读不同的图像特征，遥感资料的类型繁多，提取信息的时候还需要对自己所需要勘探部分事物波长的具体形状来进行提取，直接获取合适的波段，减少工作量。如提取植物的图像信息可以根据波谱特性，采用TM2、MSS7等方式来提取，而对于水体则可通过TM1来判断。不同季节环境因素对于遥感技术的影响较大，所得到的影像资料是有区别的，如果季节的选取不正确将会影响遥感信息的选取和判断。另外，由于目标的多样性，对于不同目标的要求也不尽相同。适当的比例尺在翻译中能够更加恰当，有利于图像物体的分析。遥感信息技术中数据的提取无疑是最重要也是首要的一步，正确获取和分析图像资料是下一步进行其他各个方面研究的基础。

3.3遥感信息技术的数据处理

在遥感数据图像的获取方面，在信息传递过程中，可能会受到气象环境、大气环境中各类杂物的干扰影响，有些传输所得的图像信息可能会出现边缘模糊或者畸变的问题，这样就会影响后期光谱解读效果。对此，在遥感图像数据处理过程中，需要对图像进行辐射校正处理或者几何校正处理。其中，在辐射校正处理过程中，需要采用传感器参数，对大气中一些物质对传感器的辐射影响进行参数校正处理，比如，可采用电磁辐射强度，反映图像亮度值的对应关系，有些可能会受到辐射的影响而发生变化，对此，可采用辐射校正方式进行处理。几何校正方式与辐射校正方式有一定的区别，在图像位置上会发生一些变化，在几何畸变中，行列分布不均匀、地面大小不对应等均比较常见。对畸变部分的图像，需进行输血模拟分析，在原有遥感图像的基础上构建地面数学坐标进行处理，对畸变位置进行校正处理。

结语

遥感技术在现代水文地质调查工作中具有非常高的应用价值，能够有效提高水文地质调查工作的质量和效率，帮助研究人员更好地了解研究区域内的水文地质情况，为工程建设项目的施工方案设计提供可靠依据。

参考文献

［1］吴延明.遥感技术在水文地质勘查中的应用探索［J］.西部资源，2018（4）：155-156.

［2］王恋.遥感技术在第四纪地质研究中的应用现状［J］.世界有色金属，2018（4）：226.

［3］贺寅生.水工环地质勘查及遥感技术在地质工作中的应用分析［J］.世界有色金属，2019（8）：5.