遙感可以解決什麼水文地質問題

『壹』 遙感技術是如何應用到解決地理問題中去的

 遙感技術的應用范圍很廣，下面簡要介紹其在農業、林業、地質、礦產、水文和水資源、海洋、環境監測等方面的應用。 1．農業、林業方面的應用在農業方面，利用遙感技術可以識別各類農作物，計算其種植面積，並根據作物生長情況估計產量。例如，美國利用衛星遙感資料對世界小麥產量進行估算，精度達90％。這種大面積的估產對於國際貿易、儲運、加工等都有重要意義。在作物生長過程中，可以利用遙感技術分析其長勢，及時進行灌溉、施肥和收割等。當農作物受災時，可以實時監測。
1．農業、林業方面的應用在農業方面，利用遙感技術可以識別各類農作物，計算其種植面積，並根據作物生長情況估計產量。例如，美國利用衛星遙感資料對世界小麥產量進行估算，精度達90％。這種大面積的估產對於國際貿易、儲運、加工等都有重要意義。在作物生長過程中，可以利用遙感技術分析其長勢，及時進行灌溉、施肥和收割等。當農作物受災時，可以實時監測。 在林業方面，利用遙感技術可以清查森林資源，監測森林火災和病蟲害。火災是林業的大敵。利用航空紅外遙感技術，不僅能發現已燃燒起來的烈火，而且可以探測到面積小於0.1～0.3平方米小火情，還能及時預報由於自燃尚未起火的隱伏火情。利用衛星遙感，一次就可探測到上千平方千米范圍內所發生的林火現象。遙感技術在我國撲滅大興安嶺特大林火中起了很大的作用。
在林業方面，利用遙感技術可以清查森林資源，監測森林火災和病蟲害。火災是林業的大敵。利用航空紅外遙感技術，不僅能發現已燃燒起來的烈火，而且可以探測到面積小於0.1～0.3平方米小火情，還能及時預報由於自燃尚未起火的隱伏火情。利用衛星遙感，一次就可探測到上千平方千米范圍內所發生的林火現象。遙感技術在我國撲滅大興安嶺特大林火中起了很大的作用。 遙感技術在土地資源和土壤調查中也獲得普遍應用。 2．地質、礦產方面的應用 遙感技術為地質研究和勘查提供了先進的手段，可為礦產資源調查提供重要依據與線索，為高寒、荒漠和熱帶雨林地區的地質工作提供有價值的資料。特別是衛星遙感，為大區域甚至全球范圍的地質研究創造了有利的條件。
2．地質、礦產方面的應用 遙感技術為地質研究和勘查提供了先進的手段，可為礦產資源調查提供重要依據與線索，為高寒、荒漠和熱帶雨林地區的地質工作提供有價值的資料。特別是衛星遙感，為大區域甚至全球范圍的地質研究創造了有利的條件。 常規的地質勘查工作都從點、線觀測著手，待匯集了大量的資料後才能描述一個地區的地質特徵，進而進行分析研究。利用遙感資料就可以首先從分析研究地區的遙感資料入手，然後有重點地選擇若干點進行野外觀測與驗證。這樣，不僅大大減少了野外工作量，節省人力、物力，還加快了速度，提高了精度。這對區域地質填圖是特別適宜的。
常規的地質勘查工作都從點、線觀測著手，待匯集了大量的資料後才能描述一個地區的地質特徵，進而進行分析研究。利用遙感資料就可以首先從分析研究地區的遙感資料入手，然後有重點地選擇若干點進行野外觀測與驗證。這樣，不僅大大減少了野外工作量，節省人力、物力，還加快了速度，提高了精度。這對區域地質填圖是特別適宜的。 在地質構造方面，由於遙感圖像具有廣闊的視域和逼真的影像，能真實地反映各種地質現象間的關系，因此，利用遙感圖像進行地質構造分析，常能發現地面常規工作不能發現的地質構造，尤其是對於第四紀鬆散沉積物覆蓋下的一些隱伏構造，反映得相當清晰。

『貳』 工程地質與水文地質遙感

遙感地質在工程地質應用上,最重要也是最基本的是對重要的水壩、隧道、電站、運河、橋梁、碼頭以及軍事工程設施所在地段的工程地質環境條件的遙感調查。其中地表及隱伏活動斷裂等構造是主要對象。通過遙感分析來幫助對工區的工程穩定性的評價。圖12-2是規劃中的南水北調中線調水的路線解譯圖。工程中另一個應用是鐵路、運河等重大工程沿線的地質災害調查與分析。圖12-3是三峽水庫建設的地質災害調查資料。此外有象岩溶地區和礦山采空地區的地面塌陷調查及與工程地質有關的地下水害調查等。可見,工程地質遙感工作,實際上就是新構造、災害地質等遙感解譯分析資料的應用。

圖12-3 三峽工程庫區巴東縣環境地質遙感解譯圖

圖12-4 根據陸地衛星資料作出的地下水流向示意圖

地下水的存在會引起土壤表面及植被的溫度或輻射強度兩種變化。土壤中水份增加,熱傳導增加,熱容量變化,水份的蒸發造成地面降溫,故白天在熱紅外圖像上呈現冷異常(色調變暗)。淺層地下水的缺失會引起上部植被的生態變化。遙感技術在水文地質方面的應用有:①對岩性、構造和各種地貌形態的含水特點、含水性好壞分析。如對古河道的遙感解譯,在我國華北、天津市等地都有成功經驗。岩溶水文地質研究,崔承禹等人(1985)對廣西灕江桂林、陽朔地段利用夜航成像的熱紅外圖像,查明地下水流出地面再流入灕江,對地下河的排泄地段,對河流的補給,泉水的出露等。②直接或間接探測泉水及淺層地下水。我國李承尊(1985)對大連地區岸邊的泉水遙感解譯,美國在夏威夷群島海岸邊對地下淡水流入海中位置的確定。③對一些水文地質特徵的研究。如A.G.Bobba等人(1992)用冬夏兩個時相陸地衛星數字處理圖像來檢測補給區及溢出區的地下潛流及潛水的流向圖(圖12-4)。利用遙感資料來分析礦區水文地質條件,孫仲安等人(1990)用SAR圖像來分析京西煤田地區水文地質,分別對平原地區及基岩地區的遙感地質應用進行評價。《遙感原理和工程地質解譯》一書(卓寶熙等,1982),對各種類型地下水(如孔隙、裂隙水等)的解譯標志有較詳細介紹。

『叄』 遙感是什麼有什麼用處

遙感（remote sensing）是指非接觸的，遠距離的探測技術。一般指運用感測器/遙感器對物體的電磁波的輻射、內反射特性的探容測。是通過遙感器這類對電磁波敏感的儀器，在遠離目標和非接觸目標物體條件下探測目標地物。

可用來獲取其反射、輻射或散射的電磁波信息（如電場、磁場、電磁波、地震波等信息），並進行提取、判定、加工處理、分析與應用的一門科學和技術。

是以航空攝影技術為基礎，在20世紀60年代初發展起來的一門新興技術。開始為航空遙感，自1972年美國發射了第一顆陸地衛星後，這就標志著航天遙感時代的開始。

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遙感通過人造地球衛星、航空等平台上的遙測儀器把對地球表面實施感應遙測和資源管理的監視(如樹木、草地、土壤、水、礦物、農家作物、魚類和野生動物等的資源管理)結合起來的一種新技術。

遙感探測能在較短的時間內，從空中乃至宇宙空間對大范圍地區進行對地觀測，並從中獲取有價值的遙感數據。

獲取信息的速度快，周期短。由於衛星圍繞地球運轉，從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料，以便更新原有資料，或根據新舊資料變化進行動態監測，這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。

『肆』 遙感研究急需解決的問題。

一、遙感的發展

遙感是20世紀60年代發展起來的對地觀測綜合技術，是應用某種探測儀器，不直接接觸探測目標，從遠處感測並記錄目標的特徵信息，經過傳輸、處理、提取人們感興趣的信息並分析、揭示出物體的特徵性質及其變化的綜合性探測技術。

1、

在我國目前的發展現狀目前，我國已經獨立發展了氣象衛星系列、

海洋衛星系列、資源衛星系列和環境與災害監測預報小衛星星座系統。在我國人口眾多、幅員遼闊、可持續發展問題突出的的形勢下，高解析度對地觀測信息的廣泛應用在解決資源問題、生態環境、地質災害等眾多領域的問題方面已經顯示出明顯的效果。隨著國家各個遙感應用部門形成了高解析度對地觀測衛星數據的應用能力，在各個領域也取得了顯著的國民經濟效益。

同時，在遙感研究機構方面，國務院許多部委都設立了遙感機構；十幾所高校成立了遙感學科或研究室；各省土地局、氣象局、環保局等都開展了應用研究；中科院也在基礎理論、應用理論方面設有專門的研究機構。同時，各專業學會、國家科委也定期、不定期地召開學術會議探討學術方面的重要問題。

2、

遙感的應用范圍遙感的應用范圍十分廣泛，涉及到了我們生活中的方方面面，主要包括土地規劃方面、環境保護方面、農林方面、地質礦產方面、水體方面的應用等。

遙感在農林方面的應用有作物估產與精細農業、農作物長勢監測、森林資源的調查與監測、森林覆蓋率調查等。如美國曾利用遙感圖像對世界小麥產量做過估算，准確率達90％。遙感在農林業的應用給國家帶來了顯著收益。

遙感在地質礦產方面的應用以通過遙感圖像的研究，確定地區的地質構造和岩石性質，分析構造的運動為任務，服務於工程地質勘探、水文地質勘探和礦產資源調查。在工程勘探與測繪、災害監測、礦產資源調查與礦區環境監測應用中取得了成果。在我國汶川的5．12地震中，遙感在分析了解震後地質狀況、預測餘震和救援中都起了巨大的作用。由於遙感可以宏觀把握地區性地質災害分布，形成規模的定量認識，因此在國內外地質災害中得到了廣泛的應用。

遙感在水體方面的應用主要是對水資源與水污染的遙感調查與評價，通過對遙感圖像的分析，可以得到水深、水溫和水污染等信息。

除此之外，遙感在軍事偵察、氣象分析等方面也起著舉足輕重

的作用。更多方面的應用不一一例舉。

二、未來的發展趨勢1、「3S」

技術集成化信息技術和感測器技術的飛速發展帶來了遙感數據源的極大豐富，每天都有海量的遙感信息，從各種感測器上接收下來。但光有這些遙感信息是不夠的，作為信息的提供者，遙感必須與全球定位系統和地理信息系統集成才能得以應用。GPS（全球定位系統），RS（遙感），GIG（地理信息系統）的集成被稱為＂3S＂系統，在其中遙感僅用於實時或准實時的提供目標及其環境的語義和非語義信息，發現地球表面的各種變化，及時的對GIS的空間數據進行更新。因此，遙感將與全球定位系統和地理信息系統更緊的結合，將在各領域發揮更大作用。

2、

動態化遙感已經從對地球資源的靜態研究分析過渡到了動態過程監測。目前，遙感的動態化主要基於遙感圖像的動態監測，包括土地利用、城市、生態環境的動態監測。利用衛星遙感資料進行動態監測可以克服傳統方法的缺點，具有客觀性、准確性、實時性和高效性等優點，可以節省大量的人力和物力。並且有從動態監測向預測、預報過渡的趨勢。

3、

智能化與自動化感測器不僅可以按設定的方式進行掃描，而且可以根據具體要求由地面進行控制編程，使用戶可以獲得多角度，高時間密度的數據。影像識別和影像知識挖掘的智能化同時遙感數據處理自動化和制圖自動化將是遙感發展的必然趨勢。

4、

實用化與商業化實用化的體現是隨著遙感技術的飛速發展，遙感將投入國民經濟各部門進行使用。這樣必然會使遙感信息用戶范圍擴大，因此，除了公益應用型的用戶外還存在商業應用型的用戶，並且商業應用型用戶會隨遙感技術的進步不斷增長。可以理解為實用化會增加遙感信息的商業價值而吸引更多商業公司的投資，促使遙感向商業化的方向發展。

5、

應用領域廣泛化和研究資金的多元化隨著應用商業化的不斷發展，經濟效益明顯體現，使遙感已從單純科研項目轉變為蘊涵巨大經濟效益的產業（僅汽車導航儀一項就具有上千億的規模），使得科研資金除國家外又有了大量企業資金、風險資金投入，而商業資金的逐利性必然使得應用研究領域更加廣泛，更加深入，整個行業進入良性循環。

三、目前我國遙感應用中存在的幾個主要問題

對遙感應用知識的社會普及不足雖然遙感技術研究在我國已開展了幾十年，但前期大部分時間是在各科研單位閉門研究，沒有真正進人實際應用，因此對此技術知者甚少。這種現象不僅出現在一般老百姓中，就是很多政府部門和政府官員也是如此，遙感技術在全社會的應用就必然大打折扣。因此，應加強遙感技術應用的宣傳（5・12地震救災中遙感技術應用

『伍』 水文地質勘查所使用的主要方法手段

進行水文地質調查所使用的基本方法手段或工種主要有10種：即水文地質測繪、水文地質鑽探、水文地質物探、水文地質野外試驗、地下水動態長期觀測、室內分析測定與實驗、同位素技術在水文地質調查中的應用、全球定位系統（GPS）的應用、遙感（RS）技術的應用、地理信息系統（GIS）的應用等。任何一項水文地質調查，基本上都是採用這些方法手段，通過這些方法手段的有機配合而組織起來的，這些方法手段（或工種）的精度直接決定了勘查成果的質量。近年來，航衛片地質水文地質解譯、GPS技術、地理信息系統（GIS）、地下水同位素測試技術、核磁共振技術、水文地質參數的直接測定方法等新的技術方法已用於水文地質調查中，大大提高了水文地質調查的精度和工作效率。

1.水文地質測繪

水文地質測繪就是按一定的精度要求，對區內地質、水文地質界線和現象進行實地的觀察、測量、描述、調查，並將它們繪製成圖件，總結出一個地區的水文地質規律。水文地質測繪是認識一個地區水文地質條件的第一步，也是全部水文地質工作的基礎。目前，航衛片解譯等遙感技術，正廣泛地成為水文地質測繪中的現代化有效手段。

2.水文地質鑽探

水文地質鑽探是勘探地下水的直接手段，同時，也是開采地下水的主要方法。由於它具有效率高、勘探深度大等特點，因而是一項主要的勘探工作。為了得到較好的效果，水文地質鑽探必須建立在水文地質測繪等項工作的基礎上。另外，在只需揭露近地表的地下水露頭或與地下水有關聯的一些地層、構造現象時，可直接使用坑、槽探。

3.水文地質物探

物探是水文地質勘探的重要手段之一，它與水文地質測繪和鑽探相結合，可以有效地查明許多地質和水文地質問題，從而節省其他工種的工作量。需要著重說明，各種物探方法都有局限性，其結果具有多解性，使用中，應根據具體地質條件，進行分析、對比、綜合研究，使解譯結果真實的反映客觀情況。水文地質工作中應用的主要物探方法有：電法、磁法、地震方法、放射性方法等，近年來，地質雷達、地球物理層析成像技術（CT）、核磁共振（NMR）等新技術、新方法也得到了廣泛應用。

4.水文地質試驗

在野外調查工作中，為取得各種水文地質參數或解決某些水文地質問題需進行相關的水文地質試驗工作。水文地質野外試驗主要包括：抽水試驗、注水試驗、滲水試驗、地下水流速流向測定試驗、連通試驗、彌散試驗等。根據調查工作需要，應合理布置這些試驗。

5.地下水動態觀測

由於地下水是變化的，為尋找其變化規律性，就需要對區內主要含水層中地下水的動態（包括水位、水量、水質、水溫）進行長期的觀測工作。依據觀測結果，對區內地下水的形成和變化規律，水質、水量和水位進行正確地評價和預測。

6.室內實驗、分析鑒定

實驗室內實驗、分析、鑒定等工作，主要是取得地下水質、岩石的水理學性質，岩石破壞及溶蝕機理，含水層的顆粒成分，地下水運動情況以及地下水年齡等資料。

7.同位素技術在水文地質調查中的應用

地下水在形成和運移過程中，各種化學組分的同位素成分都會進入水中，這些同位素蹤跡便可為研究地下水及其與環境介質之間的關系提供重要信息。環境同位素能對地下水起著標記作用和記時作用。因此被廣泛應用於水文地質調查工作中。目前在水文地質調查中應用同位素技術主要解決下列問題：①利用放射性環境同位素測定地下水年齡；②利用穩定環境同位素研究地下水的起源與形成過程；③利用放射性環境同位素研究包氣帶水的運動；④利用環境穩定同位素研究水中化學組分的來源；⑤利用放射性同位素示蹤研究地下水運動及水文地質過程。

8.全球定位系統（GPS）技術的應用

全球定位系統（Global Positioning system，簡寫為GPS），也稱全球衛星定位系統。GPS具有全球性、全天候、連續的三維測速、導航、定位與授時能力，而且具有良好的抗干擾性和保密性。目前，GPS已成為一種全天候、高精度的連續定位系統，且具有定位精度高、自動化、速度快、儀器操作簡便、高效實用、方法靈活多樣等特點。近十幾年來，GPS在水文地質工程地質領域也得到了廣泛應用。

GPS在水文地質工作中主要用於以下幾個方面：①確定各種地質點（地質構造、地貌、第四紀地質、岩性點、采樣點等）的位置及坐標（或經度、緯度），並可確定其走向或傾向；②確定井孔、泉、地下暗河等各種水文地質點的位置及坐標；③確定各類地質點及井、孔、泉水等水文地質點的高程；④確定各類地質點、水文地質點之間的距離；⑤地圖功能、導航功能等；⑥確定勘探線方向或水文地質剖面線的方位；⑦查找地圖上有關信息點、興趣點；⑧數據存儲、記憶功能，可建立資料庫，並對數據進行下載和轉換等。

9.遙感（RS）技術在水文地質調查中的應用

遙感（Remote Sensing，簡稱RS）就是「遙遠的感知」，它是應用探測儀器，不與探測目標相接觸，從遠處把目標的電磁波特徵記錄下來，通過分析，揭示出物體的特徵性質及其變化的綜合性探測技術。換言之，遙感技術是根據電磁波理論，用裝置在飛機或人造衛星等各種飛行器上的專門儀器，接收地面上各種地質體發射或反射的各種波譜信息，由於不同的地質—水文地質體發射、吸收、反射、散射和透射的電磁波波長和頻率不同，從而解譯判定出被測地區的地貌、地質、水文地質條件，並可繪製成各種圖件。其特點是調查面積大，周期快，應用面廣，在提高調查質量，加快調查進度、減少測繪和勘探工作量，減輕體力勞動等方面獨具優越性。

遙感技術（RS）有許多種類，目前在水文地質調查中常用的是航空攝影、紅外探測和多波段測量。利用航空照片可以解譯含水層和含水構造，查明區域水文地質條件，圈定富水地段，劃分匯水面積等。紅外遙感技術在尋找淺層地下水方面（如尋找古河道，找出地下水露頭的位置、大小、數量、探測地下熱水，研究岩溶區的水文地質條件等）具有良好效果。利用地球衛星圖像可對地球資源進行調查和進行環境監測，可解譯出區域的地貌形態、地層岩性及地質構造，同時還可圈定沖積含水層，尋找泉及地下水溢出帶、淺層地下水分布區，以及用於調查地表水資源和監測環境污染等。

10.地理信息系統（GIS）在水文地質調查中的應用

地理信息系統（Geographical Information System，簡寫為GIS），是對各種地理信息或空間信息進行獲取、處理、分析和應用的計算機技術系統。

地理信息系統（GIS）已開始用於地下水研究中。地理信息系統（GIS）在水文地質調查中的應用主要有以下幾個方面：①建立地下水資料庫及模擬系統。②識別含水層，合理開發利用地下水資源。③進行地下水水質研究。④進行地下水資源管理。⑤編制水文地質圖。⑥地下水模擬及可視化。

全球定位系統（GPS）、遙感技術（RS）、地理信息系統（GIS），簡稱「3S」技術。「3S」技術是從20世紀60年代逐漸發展起來的、現已日漸成熟的空間信息處理技術。由於「3S」技術的日漸成熟，澳大利亞、美國、加拿大等國20世紀80年代就已開始運用「3S」技術進行數字化地質填圖，從而實現了地質填圖的計算機化和信息化，極大地提高了工作效率。我國數字化地質填圖工作起步於20世紀90年代。目前，以「3S」技術為基礎的數字化地質填圖，正在地質、水文地質調查工作中逐步推廣應用。

『陸』 其他專項遙感地質解譯

其他專項遙感地質解譯主要包括土地荒漠化、地質災害、水文地質條件、生態環境地質等內容。

5.7.1 土地荒漠化遙感解譯

5.7.1.1 土地荒漠化解譯分類及其含義

國際《防治荒漠化公約》中按照引起土地荒漠化的營力，分為風力作用下的土地荒漠化(簡稱為土地沙漠化)、流水作用下的土地荒漠化(簡稱為石質荒漠化)和物理化學作用下的土地荒漠化。風力作用下的土地荒漠化，以出現風蝕地、粗化地表及流動沙丘作為標志性形態;水蝕作用下的土地荒漠化，以出現劣地和石質坡地作為標志性形態;物理作用下土地荒漠化主要表現在土壤物理性質的變化，如土壤板結、細顆粒減少、土壤水分減少造成干化和土壤有機物質的顯著下降。化學作用下的主要表現在土壤化學性質的變化，最典型的是次生鹽鹼化。根據發生荒漠化地區的地表綜合景觀特徵，以及遙感解譯調查的可行性指標特徵，分別將三種營力作用下的土地荒漠化程度劃分為輕度、中度、重度等類型。

圖5.44 顯露地表的岩溶地貌影像

5.7.1.2 土地荒漠化遙感解譯標志建立

土地荒漠化遙感解譯主要有直接解譯與間接解譯兩種方法。這里以TM741彩色合成圖像為例進行敘述。

(1)土地沙漠化的解譯標志

1)重度沙漠化土地。主要是流動沙(丘)地類型，在圖像上呈淡黃色，亮度高，顏色均勻，紋理細膩，界線較清楚，解譯標志明顯［圖5.45(a)］。重度沙漠化土地空間分布特徵主要為濱湖平原、沖洪積平原、河流谷地、山地風口和下切河流寬谷的邊灘、階地、洪積扇前緣及谷坡等地貌部位。

圖5.54 地下水溢出帶圖像

『柒』 關於地質、水文資料的問題（DEM、遙感圖像、地貌植被、地形圖等）

美國抄地質調查局，全球的DEM都有，http://www.usgs.gov/ 。免費的東西解析度低點。