一遙感技術(shù)在水文地質(zhì)工作中的應(yīng)用

任何生產(chǎn)建設(shè)工程項(xiàng)目的安排,都應(yīng)首先查明該地區(qū)的水文地質(zhì)條件。在水文地質(zhì)勘查的各個(gè)階段,充分運(yùn)用航空相片、衛(wèi)星圖像的解譯和其它遙感手段,使我們能更準(zhǔn)確地掌握該地區(qū)地下水形成、貯存、運(yùn)動(dòng)特征、水質(zhì)、水量的變化規(guī)律,為地下水利用和排除措施的制訂,提供水文地質(zhì)依據(jù)。

1水文地質(zhì)測繪水文地質(zhì)測繪是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的工作

利用遙感圖像解譯地貌、水體和含水巖體,具有效果明顯的特點(diǎn)。通過對遙感圖像的解譯,能夠迅速地總結(jié)出該地區(qū)的水文地質(zhì)規(guī)律。1981年,地礦部就提出要求:在區(qū)域水文地質(zhì)普查工作中,應(yīng)用遙感技術(shù)主要是對衛(wèi)星相片和航空相片進(jìn)行水文地質(zhì)解譯,解決某些地質(zhì)和水文地質(zhì)問題。這個(gè)工作必須貫穿整個(gè)水文地質(zhì)普查的全過程,作為設(shè)計(jì)、野外工作、室內(nèi)資料整理和報(bào)告編寫的一個(gè)組成部分。在水文地質(zhì)測繪工作中應(yīng)用遙感技術(shù),效果是很突出的。首先是勾繪的地質(zhì)界線(特別是第四紀(jì)地質(zhì)界線)準(zhǔn)確可靠,地貌研究比較深入透徹,還可以得到隱伏斷裂和活動(dòng)斷裂的較為準(zhǔn)確的資料；其次是由于遙感圖像能清楚地反映水系、水體、濕地、地下水淺埋帶、泉水和泉水溢出帶等與水文地質(zhì)密切有關(guān)的現(xiàn)象,能比較準(zhǔn)確地判斷地下水補(bǔ)給、徑流、排泄等水文地質(zhì)條件；另外,用遙感技術(shù)可以大大加快水文地質(zhì)普查速度,特別是在自然條件復(fù)雜、交通困難地區(qū)的普查工作中,更能顯其優(yōu)越性。

2地下水資源的調(diào)查用遙感地質(zhì)方法

尋找地下水及估算地下水資源,在我國開展得很普遍,不論是在基巖山區(qū)還是在松散堆積區(qū),都能取得很好的效果。在這項(xiàng)工作中,首先對航空、航天圖像進(jìn)行地質(zhì)解譯,找到富水的含水層分布區(qū)或富水構(gòu)造；然后根據(jù)水文地質(zhì)鉆探的試驗(yàn)資料、已有的各種開采井的資料和水文物探資料,進(jìn)行綜合分析及水資源的計(jì)算和評價(jià)。由于遙感圖像解譯得到的含水層和含水構(gòu)造的邊界相當(dāng)準(zhǔn)確,所以用遙感技術(shù)進(jìn)行地下水資源調(diào)查,可以取得非常好的效果。

1地下水對巖土工程的危害介紹

地質(zhì)勘察對水利水電工程有非常重要的影響，地下水作為巖石土體的組成部分之一，不但會影響建筑項(xiàng)目場地地基層的巖土體性，還會影響水利水電工程建筑地基的穩(wěn)定性和持久性。因此在進(jìn)行勘察中不能忽視水文地質(zhì)問題，要深入分析，不能只做一般性的評價(jià)，否則會影響水利水電工程的順利開展。地下水在巖土體中有不同的存在方式：按埋藏條件分為上層滯水、潛水、承壓水；按含水層空隙性質(zhì)分為孔隙水、裂隙水、巖溶水。地下水位升降變化和地下水動(dòng)水壓力作用都會引起巖土工程的危害，可分為三種方式：一是水位上升引起的巖土工程危害。二是地下水位下降引起的巖土工程危害。三是地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的膨脹收縮變形，當(dāng)?shù)叵滤禃r(shí)，會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大，嚴(yán)重的會導(dǎo)致地裂引起構(gòu)筑物特別是輕型構(gòu)筑物的變形、崩塌破壞。地下水在天然狀態(tài)下的動(dòng)水壓力作用比較微弱，一般不會造成什么危害，但在人為工程活動(dòng)中，如抽取地下水、修建水庫等行為改變了地下水天然動(dòng)力平衡條件，移動(dòng)的動(dòng)水壓力通常會引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。

2水利水電工程對水文地質(zhì)勘察評價(jià)內(nèi)容

很多水利水電工程企業(yè)在進(jìn)行水利水電工程地質(zhì)勘察時(shí)，在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上和施工基礎(chǔ)上沒有深入評價(jià)水文地質(zhì)對巖土工程的影響，導(dǎo)致許多工程的質(zhì)量受到威脅，造成下沉或開裂的的后果，因此，水利水電工程的勘察中一定要加強(qiáng)做好水文地質(zhì)的研究和詳細(xì)評價(jià)，提出預(yù)防及治理措施的建議。其對水利水電工程水文地質(zhì)勘察中的評價(jià)內(nèi)容有如下：從巖層、構(gòu)造、地貌等方面闡述區(qū)域的水文地質(zhì)特征及其一般規(guī)律，根據(jù)地下水的分布、類型、及其與地表徑流的關(guān)系、水化學(xué)類型進(jìn)行評價(jià)。應(yīng)重點(diǎn)評價(jià)地下水對巖土體和建筑物及建筑物基礎(chǔ)的作用和影響；對可能產(chǎn)生的巖土工程危害進(jìn)行預(yù)測，并提出防治措施。消除地下水對工程建設(shè)的負(fù)面影響。水利水電工程勘察中還應(yīng)根據(jù)建筑物及建筑物地基類型的需要，查明有關(guān)水文地質(zhì)問題，進(jìn)行選型，提供所需的水文地質(zhì)資料。對地下水的天然狀態(tài)進(jìn)行查明，并分析預(yù)測地下水在人為工程活動(dòng)中的會發(fā)生的變化情況，及對巖土體和建筑物的反作用。按地下水對水利水電工程的作用與影響，提出不同條件下的地質(zhì)問題。

3水利水電工程地質(zhì)勘察技術(shù)與應(yīng)用

近年來，我國在水利水電工程勘察技術(shù)手段獲得了飛速發(fā)展，從深度、廣度及精度上都獲得了巨大的進(jìn)步，其主要的技術(shù)手段及應(yīng)用如下：

1我國鐵路工程地質(zhì)的主要問題

我國鐵路的地質(zhì)情況直接影響了我國的鐵路建設(shè)，因此在進(jìn)行地質(zhì)勘查時(shí)，應(yīng)首先了解我國的主要地質(zhì)情況，為使用何種地質(zhì)勘查技術(shù)提供條件。1)高山峽谷區(qū)地質(zhì)問題。我國高山峽谷區(qū)的地質(zhì)問題主要是斜坡物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，主要包括滑坡、泥石流、坍塌等情況;2)特殊巖土的破壞以及變形問題;3)越分水嶺在深埋隧道時(shí)，山體的能量釋放或者物質(zhì)移動(dòng)問題，其中主要包括軟巖塑變、涌水、突水、圍巖坍塌等情況;4)地殼運(yùn)動(dòng)地質(zhì)問題。其中主要包括地震災(zāi)害、斜坡運(yùn)動(dòng)、地面變形以及位移破壞對鐵路工程施工的影響。

2我國鐵路工程地質(zhì)勘測的主要方法

2．1傳統(tǒng)的地質(zhì)調(diào)查測繪方法在鐵路進(jìn)行地質(zhì)綜合勘查時(shí)，此傳統(tǒng)方法是最基本的勘探方法，其主導(dǎo)了各個(gè)勘探階段的地質(zhì)勘查工作，為勘探點(diǎn)的布置和各種不同技術(shù)方法的選擇提供了依據(jù)。傳統(tǒng)的地質(zhì)調(diào)查測繪方法貫穿了地質(zhì)勘測工作的全過程。

2．2遙感技術(shù)方法遙感技術(shù)在對我國鐵路工程進(jìn)行勘察時(shí)，是利用遙感圖像判釋技術(shù)，對鐵路工作的地質(zhì)進(jìn)行調(diào)繪。此方法是通過遙感圖像獲取信息迅速全面、視域?qū)掗煹奶攸c(diǎn)，在宏觀上，對鐵路工程所處地的地質(zhì)情況進(jìn)行初步的查明，避免重大不良地質(zhì)對我國鐵路工程施工的影響。遙感技術(shù)改變了常規(guī)的調(diào)查方法，使其調(diào)查方法由點(diǎn)到線到面的模式變成了由面到線到點(diǎn)的模式，使用判釋成果來對地面調(diào)繪進(jìn)行指導(dǎo)。遙感技術(shù)的基本方法是指以遙感圖像的綜合對比分析和判釋方法，從宏觀上調(diào)查鐵路工程所處地的工程地質(zhì)、水溫地質(zhì)以及區(qū)域地質(zhì)等情況，為鐵路工程通過地的地質(zhì)條件評判提供依據(jù)。在一些特殊的地質(zhì)段以及資料缺乏的鐵路施工地區(qū)，比如出現(xiàn)施工地區(qū)地形和地質(zhì)復(fù)雜、有越嶺隧道工程的鐵路項(xiàng)目等情況時(shí)，其作用非常明顯。

2．3物探技術(shù)方法物探技術(shù)方法具有勘探深度相對隨意、方法多的特點(diǎn)，在大面積勘測時(shí)，使用點(diǎn)、線、面相結(jié)合甚至是三維勘探，是我國鐵路工程地質(zhì)勘查的重要手段。有效合理的應(yīng)用物探技術(shù)，可以提升地質(zhì)勘查的宏觀控制水平，有效降低鉆孔布置的盲目性，提高其利用率。另外，物探技術(shù)可以勘測地層的磁化率、電阻率、彈性波速度、放射性、地溫等，為鐵路工程施工方案的設(shè)計(jì)提供多種參數(shù)。物探技術(shù)方法在使用時(shí)的原則是:1)物探是鉆探前的先行工作，通過利用其信息量大和測點(diǎn)密集的優(yōu)點(diǎn)，可以使用剖面性、全面性或者是透濕性探測技術(shù)，分析地下異常點(diǎn)，依據(jù)物探的異常、物性分區(qū)分段及界面合理經(jīng)濟(jì)的布置來設(shè)置鉆孔點(diǎn)。2)使用此方法時(shí)，應(yīng)注意將物探出的異常點(diǎn)與實(shí)測資料、地質(zhì)鉆孔資料和地質(zhì)調(diào)繪資料相結(jié)合進(jìn)行分析。依據(jù)物探方法取得勘查對象的物性參數(shù)，提升物探技術(shù)的解釋精度。3)在遇到使用一種物探方法無法完全解決在勘探時(shí)遇到的問題時(shí)，應(yīng)與其他物探方法相結(jié)合使用，進(jìn)行綜合性的地質(zhì)物探。并且應(yīng)考慮工程所處地的地形、地貌等干擾因素，進(jìn)行合理的組合應(yīng)用，確保地質(zhì)勘查準(zhǔn)確性。4)在選擇合理的綜合物探方法時(shí)，不僅要考慮勘查的效果性，也要考察方法的經(jīng)濟(jì)性。

摘要:以自然資源安徽省衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)中心建設(shè)為背景，分析了省級衛(wèi)星中心的建設(shè)意義與目標(biāo)，闡釋了應(yīng)用服務(wù)整體架構(gòu)，構(gòu)建了自然資源省級衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)體系，探索了應(yīng)用服務(wù)模式。

關(guān)鍵詞:自然資源;衛(wèi)星中心;應(yīng)用服務(wù);技術(shù)體系

0引言

機(jī)構(gòu)改革和職能調(diào)整賦予了自然資源管理部門更多的使命和責(zé)任，切實(shí)履行“兩統(tǒng)一”職責(zé)，需要更全面的技術(shù)手段做支撐。衛(wèi)星遙感應(yīng)用技術(shù)能夠客觀反映山水林田湖草的準(zhǔn)確位置、分布范圍、面積大小、變化情況等真實(shí)信息，通過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化、智能化等手段對自然資源分布及變化情況進(jìn)行展示、分析、評價(jià)和統(tǒng)計(jì)。［1］2019年12月，自然資源部下達(dá)《自然資源部辦公廳關(guān)于同意建設(shè)天津等10個(gè)自然資源省級衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)中心的函》(自然資辦函〔2019〕2334號)［2］，同意建設(shè)自然資源安徽省衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)中心，衛(wèi)星遙感在安徽省自然資源領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)入了新時(shí)期。本文以自然資源安徽省衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)中心建設(shè)為背景，探索在省級中心框架下自然資源衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)體系的建設(shè)與應(yīng)用，為全國范圍內(nèi)省級衛(wèi)星中心建設(shè)提供一定參考。

1自然資源省級衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)中心

1．1建設(shè)意義

摘要：伴隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，一些新生的技術(shù)不斷出現(xiàn)，其中比較典型的便是遙感技術(shù)。遙感技術(shù)在我國的各個(gè)領(lǐng)域中都有比較廣泛應(yīng)用，其中近幾年比較突出的便是遙感技術(shù)在礦山資源管理中的運(yùn)用，目前，在礦山的生產(chǎn)和管理中的許多方面，遙感技術(shù)都發(fā)揮了巨大的作用。遙感技術(shù)主要針對礦石開采時(shí)尋找地域、采礦周邊環(huán)境的監(jiān)測、繪制礦山具體方案等一系列工作進(jìn)行技術(shù)上的支持，并且提供收集信息的技術(shù)支持。此外，遙感技術(shù)還可以針對礦山資源的實(shí)際情況進(jìn)行規(guī)劃，然后進(jìn)行決策，并且可以隨時(shí)對其開采環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，保障施工的安全，遙感技術(shù)通過提供上述一系列服務(wù)，提高了采礦的科學(xué)性，大大增加了采礦的安全性，提高了采礦效率。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；礦山；資源管理

在當(dāng)前的礦山資源管理中，遙感技術(shù)必不可少，遙感技術(shù)能夠在礦山資源的開發(fā)利用過程中提供全面、準(zhǔn)確、豐富的資料。礦山有著豐富的自然資源，其中包括礦山資源、森林資源、土地資源等豐富的資源，所以人類便大量地對礦山進(jìn)行開采。以往的開采方式比較落后，由于采取比較落后以及不合理的開采方式，浪費(fèi)了許多寶貴的資源，不能實(shí)現(xiàn)這些資源的合理利用，最終影響我國經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。伴隨著科技的發(fā)展，遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷增加，為了便于更好地對礦山資源進(jìn)行資源管理，遙感技術(shù)便漸漸地應(yīng)用于礦山資源管理中。遙感技術(shù)的原理是先通過專業(yè)設(shè)備采集具體的遙感影像，這些遙感影像能夠提供豐富的、準(zhǔn)確的信息，能夠?qū)τ诘V山的后續(xù)開發(fā)工作提供便捷，然后再進(jìn)一步對區(qū)域進(jìn)行分析，制定詳細(xì)的資源利用方案，這樣在礦山開采過程中極易形成的問題會得到預(yù)防，然后借助宏觀的動(dòng)態(tài)監(jiān)測，實(shí)時(shí)分析獲取的信息，然后制定相應(yīng)的措施進(jìn)行應(yīng)對，最終實(shí)現(xiàn)礦山資源管理的合理應(yīng)用。近些年來，遙感技術(shù)的商業(yè)化不斷深入，遙感技術(shù)更是突飛猛進(jìn)，目前的遙感技術(shù)能夠在最短時(shí)間內(nèi)對礦山進(jìn)行收集信息，然后把收集到的信息反饋到總部，然后對收集的信息進(jìn)行分析，對礦山資源進(jìn)行實(shí)時(shí)的全面的監(jiān)測。通過合理的在礦山資源管理中運(yùn)用遙感技術(shù)，能夠最大化地提高工作效率，避免了資源的浪費(fèi)。

1遙感技術(shù)在礦山資源管理中應(yīng)用的現(xiàn)狀

遙感技術(shù)是一門集合了空間電子、光學(xué)、計(jì)算機(jī)和生物、地學(xué)、通信科學(xué)等眾多學(xué)科為一體的綜合性現(xiàn)代技術(shù)。遙感技術(shù)在我國的礦山生產(chǎn)和管理領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用的相當(dāng)廣泛了。在礦山生產(chǎn)的過程中，會對礦山生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。因此，礦山的開發(fā)過程中要保證其長久發(fā)展，切不可只圖眼前利益，要注重保護(hù)礦山的環(huán)境，只有這樣才能緩解當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境問題。這一問題的解決可以借助遙感技術(shù)對礦山的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，然后采取措施進(jìn)行治理。當(dāng)前的衛(wèi)星遙感技術(shù)已經(jīng)漸漸地走向成熟，目前的衛(wèi)星遙感影像的分辨率已經(jīng)能夠達(dá)到對礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的要求。通過收集通過空間站傳回的遙感影像，然后對其進(jìn)行圖像處理和數(shù)字分析，提取其中的關(guān)鍵信息，生成環(huán)境現(xiàn)狀污染報(bào)告及相關(guān)分析，得出生態(tài)污染具體區(qū)域，然后分析相關(guān)因素，獲得全面的信息。隨后依據(jù)遙感影像得到的實(shí)際信息，分析污染源的分布情況及污染物是通過什么途徑擴(kuò)散的。其中，對于水的遙感是通過水體在一定的遙感波段上不同的光譜特征(反射率、亮度、顏色等)，從而得到關(guān)于水的污染情況；對于地表的信息判斷是通過觀看遙感影像的顏色、紋理、亮度等來判斷礦山的坍塌情況和地表情況等；根據(jù)本地區(qū)主要污染源的分布情況，并且與當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況相聯(lián)系，就得到了關(guān)于污染擴(kuò)散的實(shí)際情況了。遙感技術(shù)主要針對礦石開采時(shí)尋找地域、采礦周邊環(huán)境的監(jiān)測、繪制礦山具體方案等一系列工作進(jìn)行技術(shù)上的支持，并且提供收集信息的技術(shù)支持。此外，衛(wèi)星遙感技術(shù)還可以針對礦山資源的實(shí)際情況進(jìn)行規(guī)劃，然后進(jìn)行決策，并且可以隨時(shí)對其開采環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，保障施工的安全，衛(wèi)星遙感技術(shù)通過提供上述一系列服務(wù)，提高了采礦的科學(xué)性，大大增加了采礦的安全性，提高了采礦效率。到現(xiàn)在為止，遙感數(shù)據(jù)源的種類比較多，并且不同數(shù)據(jù)的光譜分辨率、空間分辨率以及它們的定價(jià)都有很大的差異。所以，在選擇數(shù)據(jù)源的時(shí)候，在能夠保證監(jiān)測精度和礦山要求的情況下，要盡量地選用比較便宜的遙感器，不用要求分辨率達(dá)到最高，能夠符合要求即可。比如，中等分辨率的遙感圖像便能夠準(zhǔn)確地顯示露天開采礦山等工程；比較高的分辨率的遙感圖像一般用于觀測礦山中的具體細(xì)節(jié)以及小型土地等細(xì)節(jié)內(nèi)容。

2礦山中遙感技術(shù)的應(yīng)用