水文地质调查野外怎么描述
❶ 野外水文地质调查记录格式及主要内容有哪些
野外水文地质调查记录格式很多与地质调查类似,如:地层、岩性、构造等的调查。但也有自己特殊的要求。如:抽水试验记录表,水井调查表,泉水调查表等,按相应表格要求填写即可。
❷ 野外地质现象的观察和描述
(一)一般观察和描述
在实习中对于每条实习线路都要进行详细的观察,每天出发后,在野外记录本上记录日期、地点、观察路线号。到达观察点后,首先是明确观察点的位置,在记录簿上记录观察点的点位和构造部位,写明主要的实习任务。然后进行如下三方面的观察和描述。
(1)露头描述:主要描述观测点附近的露头的出露情况、露头性质(是天然露头还是人工采石场)、露头规模、延伸情况、风化程度和植被覆盖等情况。
(2)地貌特征:主要描述观测点附近的地形特征,如山坡、山脊、沟谷和陡崖等特殊地形地貌,组成的岩性,地貌成因及其与地质构造的关系。
(3)地质现象的观察和描述。包括①地层岩性:主要是对地层和相关岩性的描述。首先应将观察点两侧的地层单元、产状、接触关系和时代略加说明,然后再分别描述其岩性特征。岩性描述应按照岩石学对各类岩石的描述要求进行。②构造特征:对发育有构造的地方,应描述各种构造的形迹、规模、性质、产状要素,并对其运动学和动力学特点进行分析判断,以及照相、素描等。③接触关系:对观察点附近地层单元之间的接触关系一定要加以交代,分为整合接触、平行不整合接触、角度不整合接触和断层接触。④产状:对有露头的观察点,一定要测量并记录产状。除了记明产状数据外,还必须注明是什么产状,如层理、片理、劈理、线理、节理、枢纽、断层面等。
(二)不同岩石地区的观察与描述方法
观测点上对岩石的描述,一般可以分为基本描述和补充描述。基本描述的内容主要有:岩石的颜色、结构、构造、矿物成分、岩石的名称等。例如:浅灰色、厚层状、粗粒云母砂岩。再如:深灰色、化学结构、层理构造、厚层石灰岩,主要矿物成分为方解石。又如:粉红色、粗粒等粒结构、块状构造花岗岩,主要矿物成分石英、长石、黑云母。但是,基本描述对野外实习或地质工作来说显得简单,不足以完全描述岩石的特征。因此,一般还需要进行补充描述,补充描述和基本描述的项目相同,不过更详细,它要求把所见到的岩石特征都描述出来。
例如:深灰色、化学结构、层理构造、厚层石灰岩,矿物成分为方解石(此系基本描述)。若再进行补充描述则可增加风化后的变化等,比如应记录“有时表面风化和经化学侵蚀呈灰褐色,层厚达50m,层面上有时有波痕等层面构造。矿物成分方解石在雨水的侵蚀下,在灰岩的缝隙中有时可以见到方解石的次生矿物文石”等内容。
在野外地质实习考察中,三大类岩石都会见到,它们的观察、描述应注意以下内容:
1.沉积岩野外观察和描述的内容
主要有颜色、矿物成分、结构、构造、风化、厚度和产状等。沉积岩的颜色,要注意观察区别原生色、继承色、次生色及颜色与沉积环境的关系;沉积岩的成分主要观察描述碎屑物的矿物成分,还要观察描述胶结物的成分(钙质、铁质、硅质、泥质等胶结物等);沉积岩的结构、成分(碎屑物、胶结物)、粒度、岩石名称,区别沉积岩的结构,确定其是角砾状、砾状、砂质、粉砂质、泥质、化学或生物化学结构;对于碎屑结构还要进一步观察碎屑物的情况如粒度、磨圆度等;观察胶结方式(基底胶结、接触胶结、孔隙胶结);沉积岩的构造,详细观察层理构造和层面构造,如:层理的类型、单层厚度、层面是否有波痕、雨痕、干裂、结核和化石等。如有化石还要进一步观察和描述化石的保存情况,并大致确定化石的类属;沉积岩体形状及其风化程度和风化时的变化,观察沉积岩体呈现的形状,如:层状、透镜状或透镜体,观察沉积岩的风化程度以及风化时出现了哪些变化;测定岩层厚度(或露头宽度)以及岩层的产状要素。
2.火成岩野外观察和描述的内容
火成岩的观察必须在露头的新鲜面上进行,主要观察和描述火成岩的颜色、结构、构造和矿物成分以及产状,然后确定火成岩的名称。
火成岩的颜色观察需要在新鲜面上进行。火成岩在地表极易风化,风化面上的颜色与新鲜面上的颜色有极大的差别。一般由超基性岩、基性岩、中性岩到酸性岩,其颜色由深到浅,超基性岩常呈黑色、黑绿色;基性岩常呈灰黑色、灰绿色;中性岩常呈灰、暗灰或灰白色;酸性岩常呈灰白、肉红色等。因此,根据岩石的颜色可以初步确定岩石的类别。火成岩的结构与矿物的结晶程度、晶粒形态、晶粒大小等直接相关。观察火成岩的构造,观察并区别火成岩的块状构造、气孔构造、杏仁构造、流纹构造、流线构造和斑杂构造等,并根据岩石不同的结构和构造大致确定产状;火成岩的矿物成分观察时要区分火成岩的主要矿物和次要矿物,注意暗色矿物与浅色矿物的种类及其含量有无石英、橄榄石、长石等,注意火成岩风化后矿物成分的变化;确定火成岩的名称和产状,根据火成岩的主要矿物、次要矿物、暗色矿物等成分,以及岩浆岩的颜色、结构、构造等情况可以确定火成岩的名称。
3.变质岩野外观察和描述的内容
在野外观察和描述变质岩一般遵循从矿物成分、构造、结构到综合分析定名的步骤。首先观察变质岩的矿物成分,注意观察是否含有变质矿物,常见的变质矿物有石榴子石、绢云母、绿泥石、滑石、硅灰石、石墨、蛇纹石等,除这些变质矿物之外,还要观察石英、长石、云母、角闪石、磁铁矿、方解石、白云石等常见矿物的含量;然后观察变质岩的结构,注意区别变晶结构(等粒、斑状、鳞片状)与变余结构;对于变质岩的构造进行观察时,要观察是否具有片理构造(板状、千枚状、片状、片麻状构造)、块状构造、条带状构造与变余构造;最后是命名和采集标本,根据变质岩的结构、构造和矿物成分确定出变质岩的名称,并采集标本。
(三)地质构造的野外观察和描述方法
1.褶皱构造的观察和描述
确定岩层的岩性和时代,观察和确定褶曲核部和两翼岩层的岩性和时代;测量褶皱的产状,观察褶皱两翼岩层的倾斜方向、转折端的形态和顶角的大小,并测量或判断褶曲轴面及枢纽的产状,填写褶皱观测记录表(表7-4)确定褶皱构造类型并推断时代分析成因,根据褶曲的形态、两翼岩层和枢纽的产状确定出褶皱的类型,进一步分析推断褶皱的形成时代和成因。
表7-4 褶皱观测记录表
2.断层的观察和描述
观察、搜集断层存在的标志(证据),在岩层露头上寻找断层的迹象,找到断层破碎带、断层角砾岩、断层滑动面、牵引褶曲、断层地形(断层崖、断层三角面)等;确定断层的产状,测量断层两盘岩层的产状、断层面的产状、两盘的断距等;确定断层两盘运动方向,根据擦痕、阶步、牵引褶曲、地层的重复和缺失现象确定两盘的运动方向,上盘、下盘;上升盘、下降盘等;确定断层的类型,根据断层两盘的运动方向,断层面的产状要素,断层面产状和岩层产状的关系确定出断层的类型,其是正断层、逆断层;走向断层、倾向断层;直立断层、倾斜断层等。
对于破碎带也要进行详细的描述,测量断层破碎带的宽度,描述断层角砾岩、填充物质等情况。绘制素描图或照相,并采集标本。
表7-5 断层的野外识别
3.节理的观察和描述
对节理进行观察时首先要了解其地质背景,知道所在的地层及产状、岩性、构造部位等。将节理进行分类,划分主节理和一般节理,还可以根据节理之间的交切关系以及岩脉的切穿等关系分析其形成的先后顺序。观察节理的长度和密度,根据节理的产状和成因联系确定出节理系,然后,根据节理、断层和褶皱的伴生关系推断出节理类型,确定是走向节理、倾向节理或斜向节理;纵节理、横节理或斜节理。确定节理的力学类型,根据节理的形态和组合关系推断节理的力学类型,确定是张节理或是剪节理。张节理比较稀疏、延伸不远,节理不能切断岩层中的砾石。节理面粗糙不平呈犬牙交错状,节理开口呈上宽下窄状。剪节理常密集成群出现,节理面平滑,延伸较远,节理口紧闭。剪节理常由两组垂直的节理面呈“X”型组合。观测后填写节理观测记录表(表7-6)。为了进一步研究节理的发育情况,可以进行节理产状要素的测量,多处测量的数据可以编制节理玫瑰图。
表7-6 节理观测记录表
4.接触关系的观察和描述
观察岩层的接触时要注意对岩层接触界线的观察,如果是沉积岩与沉积岩、沉积岩与变质岩相接触,观察有无沉积间断、底砾岩、剥蚀面、古风化壳存在;上下岩层产状是否一致;然后判断岩层的接触关系。地层的接触关系主要有整合接触、平行不整合接触或角度不整合接触关系三种。
整合接触关系是一个地区在较长时期内处于构造运动稳定的条件,沉积盆地处于缓慢下降状态,接受沉积物一层层的连续沉积,这些地层之间的接触关系是整合接触关系。其特点是地层在时代上连续,在岩性和生物方面为渐变或递变关系,各地层的产状基本上一致。
平行不整合或称为假整合,上下两套地层之间缺失了一部分地层,岩性和生物方面为突变关系,上下两套地层的产状基本一致。平行不整合接触关系的形成过程为:地壳下降,接受沉积,地壳抬升,遭受剥蚀,形成沉积间断,然后地壳再次下降,接受沉积。平行不整合接触关系是该地区构造运动的反映,代表的构造运动过程是下降—上升—下降,上下两套地层之间有沉积间断,沉积间断面成为不整合面,或者剥蚀面。
角度不整合接触关系是上下两套地层之间缺失了一部分地层,岩性和生物方面为突变关系,上下两套地层的产状不一致。角度不整合接触关系的形成过程为:地壳下降,接受沉积,强烈的构造运动造成地壳抬升、褶皱、断裂等,遭受剥蚀,形成沉积间断,地壳再次下降,接受沉积。角度不整合接触关系是该地区构造运动的反映,代表的构造运动过程是下降—上升—下降,上升阶段的构造运动强烈,形成了褶皱、断裂等构造,地层的原始产状被改变,上下两套地层之间有沉积间断,沉积间断面成为不整合面。
如果是沉积岩和火成岩的侵入岩相接触,接触关系有两种情况:侵入接触关系和沉积接触关系。观察侵入岩中有无捕虏体、沉积岩中有无底砾岩、底砾岩的碎屑物有无侵入岩的成分,然后确定二者是沉积接触或侵入接触关系。
如果侵入岩中的捕虏体与上覆的地层一致,侵入岩与地层的接触面有起伏,存在烘烤现象,围岩在接触带存在接触变质现象;岩体有小分枝侵入围岩中,在岩体中存在与接触面大致平行的流动构造,在岩体边缘有明显的边缘相,边缘相的岩石结晶比中间相的要细小,则判断为侵入接触关系。侵入接触关系的形成过程是地壳接受沉积形成沉积岩—发生岩浆侵入作用—岩体侵入到沉积岩中。岩体的形成时间在沉积岩即围岩形成之后。
如果沉积岩的底部有底砾岩,而且底砾岩中有侵入岩碎屑成分,上覆沉积岩没有接触变质现象,岩体边缘没有边缘相,岩体顶部的岩脉、岩墙等被截断,则判断为沉积接触关系。沉积接触关系的形成过程是地壳下降接受沉积形成沉积岩—发生岩浆侵入作用—岩体侵入到沉积岩中—地壳抬升—遭受剥蚀—侵入岩出露地表—地壳再次下降—接受沉积—形成上覆沉积岩。岩体的形成时间在上覆沉积岩形成之前。
❸ 地质调查中地质描述有什么要求
1、先确定地质界线、岩性分层;
2、描述的总体原则:先宏观,后微观;
3、描述的顺序:
岩性点:先确定层位,岩性(颜色、厚度),结构、构造,物质组份,岩层中构造裂隙发育特征(裂隙形态、走向、与岩层的关系(顺层或切层(角度))、裂隙充填物特征(矿物晶体特征、集合体特征)、裂隙围岩蚀变特征、裂隙发育程度、裂隙相互关系))、岩层风化特征、岩层产状、裂隙产状。
褶皱控制点:褶皱定名(背、向斜、褶曲)、形态特征(宽度、两翼产状特征)、岩性描述、附素描图/照片。
断层控制点:断层定名;破碎带特征(宽度、角砾发育特征(形态、排列特征、角砾成份、角砾中构造发育特征、角砾中矿化蚀变特征(矿物晶体特征、集合体特征、蚀变)、胶结物成份、胶结物中矿化蚀变特征(矿物晶体特征、集合体特征、蚀变)、断层上下盘镜面发育特征;上、下盘围岩描述(按岩性点描述,突出构造、矿化蚀变);断层产状、岩层产状;采样记录;地质现象及采样素描图。
矿化蚀变控制点:矿(化)体特征、围岩蚀变特征(矿化蚀变类型、蚀变强弱及其过渡关系和与构造关系、矿化蚀变的微细特征(结构、构造等))、推测原岩岩性。
地质填图点路线特征描述。
地质填图点路线示意图(包含主要地理点、地物点,地质点、路线、地质界线、采样点号)。
❹ 地质学野外记录怎么写
拿上野簿、铅笔抄(推荐自动铅笔)、橡皮、尺子等,把野外观察到的地质现象详细的记录下来,用文字和图件,画信手剖面图、示意图。内容上包括地层、岩性、岩石结构、构造、构造变形、地层产状和倾角、裂缝、储层性质、样品描述等等。另外,还要记录自己对这些现象的归纳总结,形成初步的、比较准确的认识,并记录下你下一步将要继续的研究思路。
差不多就是这样了。
仅供参考!
❺ 水文地质描述有哪些
区域地质条件:地层、构造,水文地质条件:可分三部分叙述,一是水源,而是通道,三是突水点。也就是说地下水的补给、径流及排泄条件等,描述时要有数据对你的观点进行支持等等,仅供参考。
❻ 麻烦请问,怎样描述区域的简略水文地质特征
这个要看你描述的区域的大小,给你一个模板,希望有用。
❼ 野外调查表如何描述地质构造
1、断裂特征:主断面的产状、性质、断距断层两侧岩层时代与产状岩石变形版情况,带内构权造岩破碎程度、宽度、擦痕性质等;
2、裂隙发育情况:构造部位、组别、产状、密度、张开程度、填充情况、裂面特征;
3、褶皱:产状、规模、变形岩层及变形程度;
4、附近地层岩性及水文地质等特征;
5、沿途观测:主断面倾向、主断面倾角、主断面性质。
❽ 勘察报告场地水文地质条件和地下水情况怎么描述
松散孔隙水?应该叫松散堆积物孔隙潜水,这个是我们钻探几米、十几米经常见到的地下水。另外,潜水之上经常还有局部弱或相对隔水层上的上层滞水,这类水受水文气象条件变化比较大。
❾ 描述地下水水文地质条件的基本内容和常用参数
遥感是以航空摄影技术为基础,在本世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感,自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后,标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的发展,目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象,地质地理等领域,成为一门实用的,先进的空间探测技术。
遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的,它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理,识别地面上各类地物,具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料,并从中获取信息,经记录、传送、分析和判读来识别地物。
遥感技术主要特点为:
1.可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右,陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右,从而,可及时获取大范围的信息。例如,一张陆地卫星图象,其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图象,对地球资源和环境分析极为重要。
2.获取信息的速度快,周期短。由于卫星围绕地球运转,从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料,以便更新原有资料,或根据新旧资料变化进行动态监测,这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如,陆地卫星4、5,每16天可覆盖地球一遍,NOAA气象卫星每天能收到两次图象。Meteosat每30分钟获得同一地区的图象。
3.获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方,自然条件极为恶劣,人类难以到达,如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术,特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。
4.获取信息的手段多,信息量大。根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体,也可采用紫外线,红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。例如,地面深层、水的下层,冰层下的水体,沙漠下面的地物特性等,微波波段还可以全天候的工作。
用处:
一、遥感在资源调查方面的应用
遥感在资源调查中可发挥很大的作用,特别在自然资源调查中,近年来做了很多工作,取得了丰硕的成果和可观的效益。其主要表现在国民经济建设中的农业、林业、地质矿产及水利建设等部门中。
(一)在农业、林业方面的应用
遥感在农林方面的应用主要是在农、林土地资源调查、土地利用现状调查、农林病虫害、土壤干旱、盐化、沙化的调查及监测,以及农作物长势的监测与估产、森林资源的清查等方面。近年来,在牧场草场资源调查、短中期农林灾害、农用水资源,以及野生动物生态环境调查等方面也相继开展工作,取得了成果。
遥感在土地资源与土壤调查中,得到广泛应用。遥感加快了调查工作的进度,工作精度、质量也有很大提高。例如,我国利用560幅陆地卫星图像,仅用两年时间完成了全国15种土地利用类型的分析和量算统计工作,提供了全国和分省的土地利用基本数据和有关图件。
作物估产是体现遥感在农业方面综合应用的最好例证。自1974年以来,美国、前苏联、阿根廷、中国、日本、印度等国先后进行了不同范围、不同作物的估产工作。美国对世界小麦产量的估产精度已达90%以上,并扩大到对玉米、大豆等八种以上作物的估产。我国于1983—1986年在京津冀进行跨省市的统一网络较大范围冬小麦遥感估产试验,精度也超过90%。
遥感在林业上的应用也很广泛。例如,我国近年完成的“三北”防护林遥感综合调查。在包括西北大部、华北北部和东北西北部总面积为128万平方公里的“三北”造林一期工程的调查中,完成了对现有防护林类型、分布、面积和保存率;草地数量、质量和分布;土地资源类型、分布、数量及利用现状的调查。提供了200余幅各类遥感专题系列图,并建成了全区资源与环境信息系统,为掌握防护林区现状、林区的进一步发展和规划奠定了基础。
(二)在地质矿产方面的应用
遥感在地质及其矿产资源方面的应用主要表现在基础地质工作、矿产地质工作,以及工程地质、地震地质、灾害地质的地质综合调查等方面的应用。遥感已成为地质矿产调查研究中的一种先进工作手段和重要方法。
遥感图像视域宽阔,客观真实地反映出各种地质现象及其相互间的关系,形象地反映出区域地质构造,以及区域构造间的空间关系,为跨区域甚至全球的区域地质研究提供了极有利的条件和基础。例如近年来对雅鲁藏布江深断裂带的延伸和走向的研究、郯 断裂的延伸和走向问题的论证,以及重新修编的1∶400万中国构造体系图的工作,都是建立在遥感图像基础上的新的认识和发现的体现,解决了一些地质学界长期争论或按常规很难解决的问题。遥感为持不同学术观点的地质学者提供了一个可共同参照的基础,推动和促进了地质学的发展。
遥感在矿产地质工作中的应用已取得许多成果,获得了一致的好评。例如,我国地矿系统采用遥感地质调查方法,在小秦岭金矿田地区划分出线性构造1030条,环形构造138个,古采峒1000余处;综合化探、物探成果提出13个远景地段。经检查发现含金石英脉带、蚀变构造带22条,已见金矿3处,全部工作仅历时一年时间。又如:煤田总公司在东北大兴安岭西坡,采用遥感地质方法圈定出17个含煤盆地,其中4个属新发现,新增储量540亿吨。类似的实例不胜枚举,遥感地质方法已成为矿产地质工作的重要方法。
工程地质、地震地质、水文地质以及灾害地质等综合地质调查中也广泛地应用了遥感这一现代化手段。仅在1980—1985年期间,地矿部遥感地质工作者就为较大工程做了工程稳定性评价课题13个,研究大型滑坡4个。地矿部遥感中心在长江三峡的重庆至宜昌间先后进行了彩色及侧视雷达成像飞行。利用获得的资料对三峡库区进行了详细的工程地质判读分析,对新滩坡体的形态、形成机理及发展趋势作了较为详细的分析,为国家提供了有关三峡工程建设的基础资料。
基于遥感在地质矿产调查中广泛的应用以及取得的显著效益,我国地勘部门相继成立了专业的遥感应用和科研机构,遥感地质队伍也不断扩大,成果累累,展现出遥感在地质矿产资源方面美好的发展前景。
(三)在水文、水资源方面的应用
遥感在水文水资源方面的应用,如水资源的调查、流域规划、水土流失调查、冰雪监测、海口海岸带及浅海地形调查、海洋调查研究等方面,都能发挥重要作用。特别是在人类足迹难以到达的荒凉地区,遥感技术可成为水文水资源调查的有效手段。例如,我国青藏高原在以往300年来先后经历了150多次探险考察,曾查出500多个湖泊,而近年来采用航空像片、卫星图像判读,不仅对这些湖泊的面积、形状进行了修正定位,而且还补充了地面考察或地图上未标明的300多个湖泊。
遥感图像,特别是红外遥感图像在识别含水层、判断充水断层、查明富水地段位置方面是很有利的。例如,美国在夏威夷群岛,利用红外遥感发现了200多处地下淡水出露点,从而解决了该岛对淡水的需求。我国在大连地区开展航空热红外遥感试验,在该地区沿海共发现22处从未有历史记录的淡水泉点,通过对这些泉点的分析,确定了地下淡水排泄地段,为解决沿海地区人畜饮水水源提供了一个重要途径。
利用遥感图像进行海岸带岸线测量、河口及近岸悬浮泥沙运移,以及海洋环境监测,诸如海水温度、盐度、水深、洋流、波浪、潮汐等海洋诸要素的测量,都可发挥重要作用,对海洋的开发具有重要意义,特别是遥感图像可提供大尺度、现实性强、多层次、全天候、客观逼真的丰富信息,为海洋研究及指导海洋渔业生产提供了基础。
二、遥感在环境监测评价及对抗自然灾害方面的应用
(一)在环境监测方面的应用
遥感在环境监测中主要是利用遥感提供的瞬间成像的大范围图像,对大气污染、水体污染、土地污染以及海洋污染等进行监测。由于遥感所提供的信息快速及时,现实性好,以及真实客观、形象的特点,可实时地了解和掌握污染源的位置、污染物的性质、污染物的动态变化,以及污染对环境的影响,为及时采取防护或疏导措施,以及环境评价提供了基础。例如,地矿部水文方法队与地质遥感中心合作,对长江下游苏州河口至吴凇口的水污染现状做了调查研究,他们利用航空热红外扫描图像,共判读出异常点29处,绘制了约25公里江段的污染判读图。他们还对北起大连,南至海南岛海岸沿线的港口及海上平台对海水的污染情况进行了航空红外监测,为国家海洋局执法提供了依据。
长江三峡水利枢纽工程是一项规模宏大、技术复杂、具有重大经济效益和社会效益的巨大工程,但是,在长江干流上兴建三峡大坝,必将对其生态、环境及社会产生深刻地影响。为此,在系统地开展三峡工程对生态与环境的影响及其对策的研究中,以及在实地调查工作中都采用了遥感综合分析的方法,充分发挥了遥感在三峡环境论证与信息储备中的作用。并在库区环境本底调查、环境演变分析、环境动态监测等方面取得许多明显成效,为我国三峡工程的科学决策提供了可靠的资料和基础。
近年来,我国相继在长春、太原、北京、天津、广州等大中城市,利用航空遥感进行城市环境的监测和评价,这标志着我国遥感在环境监测方面的应用正向更为广泛深入的方向发展。
(二)在对抗自然灾害中的应用
自然灾害是指环境异常或环境的突发性变化,给人类生活和生存带来的灾难。近年来遥感技术在预报灾害方面取得很多重要成就,成为预报自然灾害的有力工具和手段。
气象卫星当前已进入业务性运转,形成多层次的预报网络,在灾害性天气监测、天气分析预报、气象研究等方面,发挥了十分重要的作用。我国“风云一号”“风云二号”气象卫星的研制和相继发射成功,标志着我国的气象预报技术已从单项、短期、小范围的预报发展成综合性、中长期、大范围的准确预报。为我国的旱情、洪水,以及滑坡、泥石流和病虫害的准确预报提供了可靠资料,为采取减灾措施提供了可靠基础。
森林火灾一直是威胁林业建设的重要灾害之一,早在70年代,我国就进行机载遥感—林火探测实验,在3000米高空通过热红外传感器可发现地面 0.1平方米的火源。1987年5月,黑龙江省大兴安岭森林特大火灾中,遥感在准确确定火源位置、范围,以及火源蔓延趋势,为扑灭大火提供及时准确的火情信息上,以及在监测火势发展,灾后评估火灾损失和恢复重建规划方面,都发挥了重要的作用,获得显著的社会经济效益。
近年来,在利用多时相遥感资料和地理信息系统技术对黄土高原水土流失进行综合调查和研究;利用全球定位系统(GPS)技术,监测地壳及其板块的运动,进行大区域的地球动力学研究,探索地震的发生机理,进行地震的中长期预报;利用多时相大比例尺航空遥感图像结合气象预报资料和地面勘查进行滑坡、泥石流的调查与监测,保障重点工程及铁路沿线的安全;以及利用远距离卫星通讯技术,提高灾害预报的及时性和准确性,为救灾和决策提供依据等方面,都取得很大成效和重大的进展。
三、遥感在区域分析及建设规划方面的应用
遥感图像是地表面一定区域景观的真实、客观的记录和形象显示。地理学区域分析亦充分利用和发挥了遥感图像的这一特点和优势,成为遥感在地理学应用的重要方面。例如,我国早期开展的滕冲、长春、新疆及长江中下游地区的遥感试验,以及近年来开展的黄土高原遥感综合调查,“三北”防护林遥感综合调查等大型遥感工程中,都是以遥感区域分析为先导,以区域分析为基础,取得的成果。我国在遥感的区域分析应用中,已形成一定特色,进入世界先进水平行列。
近年来随着城市化及城市建设的热潮,城市遥感方兴未艾。城市遥感可提供诸如城市土地利用现状,城市用地分析,城市环境监测及评价,城镇布局结构分析,城市道路交通分析,城市人口分析及城镇的生态分析等城市发展的基础信息,为城市建设规划及决策服务。例如,由北京市政府和地质矿产部、城乡建设部联合组织实施的“北京航空遥感(8301工程),于1983年开始遥感飞行,到1986年底,在城市环境地质、城市建设、农业水利建设、生态环境、影像地图以及文物、古建筑等诸多方面,共获得41项研究成果,有23项填补了北京市基础资料的空白,取得了良好的经济效益和社会效益。
继北京市之后,城市遥感在全国各大、中城市较为普遍地开展起来,并在应用的深度和广度上有不同程度的提高。特别是随着城市遥感应用的深化,城市地理信息系统的建立及在城市总体规划、城市建设的辅助决策中的应用,将城市遥感应用提高到一个更高层次的阶段。
四、遥感在全球性宏观研究中的应用
遥感的全球性研究虽然目前尚未系统地进行,形成规模。但是,随着社会经济的发展,特别是诸如世界人口增加,资源危机,环境恶化等一系列涉及全球性的问题,越来越引起人们的关注。全球性研究(Global Study)已提到日程上,得到世界各国普遍的重视,全球性研究必将有一个较大的发展。
全球研究的目的主要是宏观地、整体性地对人类赖以生存的岩石圈、大气圈、水圈、生物圈的研究,以此带动区域性研究的深化,促进全球环境的改善。因此,这无疑为遥感发挥自身的特点和优势,开拓的又一应用领域。遥感可为全球研究提供各种便利条件,促进全球性研究的进一步开展和深化。例如,可利用遥感全球定位系统(GPS)监测和研究板块的运移,深大断裂活动,研究环形构造的成因及其机制;利用气象卫星资料及其它遥感信息,进行全球性气象研究及世界灾情的预报;海洋动力学研究,地球表面固态水的分布,世界冰川的进退,以及世界大环境的监测和治理等。遥感必将在全球性研究中发挥出更大的作用,做出更大的贡献。
当前,全球性研究已陆续开展,1992年已确定为国际空间年(ISY);一种全新的数字式全球变化网络全书将问世,它将说明遥感可以对监测全球变化做出的贡献。我国已决定积极地参与“地圈与生物圈”(IGBP)、“国际空间年”(ISY)、“国际减灾十年”等科技项目合作。承接全球变化地图集与全球变化电子网络全书等部分项目的工作。中国将对全球性研究作出贡献。
五、遥感在其它方面的应用
(一)在测绘制图方面的应用
航空摄影测量一直是测绘制图的一种主要资料来源和重要的技术方法,形成了完整而系统的学科体系。当代遥感的发展使测绘制图的资料来源更为多样化,资料的准确可靠性及其快速及时性和适时动态性等方面都有较大的改观;成图周期大为缩短;影像地图、数字地图等新图种和制图新工艺大量涌现,使测绘制图产生了新的变化和进展。例如,我国依据近年来所发射的卫星获得的图像,完成了黄河三角洲1∶5万,1∶10万地图的编制,绘制完成了我国第一幅南沙群岛影像地图。遥感还能在各种气候气象条件复杂,常规方法难于进行工作的地区获得资料,填补地面工作的空白。例如,巴西亚马孙河流域有近500万平方公里的热带雨林区,那里人烟稀少,云雾终日不散,常规测量工作难于进行。利用遥感侧视雷达技术,在不到一年的时间里就完成了该地区1∶40万雷达扫描成像工作,取得了有价值的资料,为该地区测量制图提供了基础。利用遥感图像进行各种专题图的编制,以及编制中小比例尺大区域的省(区)、全国乃至大洲影像地图已较普遍,西欧各国已应用SPOT卫星资料修编和更新1∶5万地形图等。随着遥感信息在空间分辨率、光谱分辨率以及时相分辨率方面的提高,遥感将为测绘制图技术的发展应用,开拓出更加美好的前景。
(二)在历史遗迹、考古调查方面的应用
近年来在进行野外考古调查中,配合应用遥感图像分析,发现了许多重大的历史遗迹,取得显著的成果。例如,英国遥感专家通过计算机增强的卫星图像,在英国伦敦以北约30公里的地下发现了罗马时代的古城堡遗迹。我国也曾利用遥感提供的信息,进行北京圆明园遗迹考察,长城遗迹的考察,以及内蒙古金代古城的发现等方面取得很好的效果。遥感为野外考古调查带来了变革,成为考古工作者有力的工具和手段,促进和加快了野外考古工作。
(三)军事上的应用
遥感在军事上的应用是不言而喻的。事实上,军事应用是遥感最早最成功的应用,今天遥感的发展是得利于遥感军事上成功的应用而迅速发展起来的。目前,发射的绕地球运行的卫星,绝大部分是与军事有关的。当今战争的胜负,不仅决定于军事实力(人力、武器)的对比上,准确可靠的信息获取,传输和决策对战争的胜负起着关键性的作用。英国、阿根廷的马岛战争、中东战争,以及海湾战争都充分证实了遥感在军事战争中所起到的至关重要的作用。