遥感可以解决什么水文地质问题

『壹』 遥感技术是如何应用到解决地理问题中去的

 遥感技术的应用范围很广，下面简要介绍其在农业、林业、地质、矿产、水文和水资源、海洋、环境监测等方面的应用。 1．农业、林业方面的应用在农业方面，利用遥感技术可以识别各类农作物，计算其种植面积，并根据作物生长情况估计产量。例如，美国利用卫星遥感资料对世界小麦产量进行估算，精度达90％。这种大面积的估产对于国际贸易、储运、加工等都有重要意义。在作物生长过程中，可以利用遥感技术分析其长势，及时进行灌溉、施肥和收割等。当农作物受灾时，可以实时监测。
1．农业、林业方面的应用在农业方面，利用遥感技术可以识别各类农作物，计算其种植面积，并根据作物生长情况估计产量。例如，美国利用卫星遥感资料对世界小麦产量进行估算，精度达90％。这种大面积的估产对于国际贸易、储运、加工等都有重要意义。在作物生长过程中，可以利用遥感技术分析其长势，及时进行灌溉、施肥和收割等。当农作物受灾时，可以实时监测。 在林业方面，利用遥感技术可以清查森林资源，监测森林火灾和病虫害。火灾是林业的大敌。利用航空红外遥感技术，不仅能发现已燃烧起来的烈火，而且可以探测到面积小于0.1～0.3平方米小火情，还能及时预报由于自燃尚未起火的隐伏火情。利用卫星遥感，一次就可探测到上千平方千米范围内所发生的林火现象。遥感技术在我国扑灭大兴安岭特大林火中起了很大的作用。
在林业方面，利用遥感技术可以清查森林资源，监测森林火灾和病虫害。火灾是林业的大敌。利用航空红外遥感技术，不仅能发现已燃烧起来的烈火，而且可以探测到面积小于0.1～0.3平方米小火情，还能及时预报由于自燃尚未起火的隐伏火情。利用卫星遥感，一次就可探测到上千平方千米范围内所发生的林火现象。遥感技术在我国扑灭大兴安岭特大林火中起了很大的作用。 遥感技术在土地资源和土壤调查中也获得普遍应用。 2．地质、矿产方面的应用 遥感技术为地质研究和勘查提供了先进的手段，可为矿产资源调查提供重要依据与线索，为高寒、荒漠和热带雨林地区的地质工作提供有价值的资料。特别是卫星遥感，为大区域甚至全球范围的地质研究创造了有利的条件。
2．地质、矿产方面的应用 遥感技术为地质研究和勘查提供了先进的手段，可为矿产资源调查提供重要依据与线索，为高寒、荒漠和热带雨林地区的地质工作提供有价值的资料。特别是卫星遥感，为大区域甚至全球范围的地质研究创造了有利的条件。 常规的地质勘查工作都从点、线观测着手，待汇集了大量的资料后才能描述一个地区的地质特征，进而进行分析研究。利用遥感资料就可以首先从分析研究地区的遥感资料入手，然后有重点地选择若干点进行野外观测与验证。这样，不仅大大减少了野外工作量，节省人力、物力，还加快了速度，提高了精度。这对区域地质填图是特别适宜的。
常规的地质勘查工作都从点、线观测着手，待汇集了大量的资料后才能描述一个地区的地质特征，进而进行分析研究。利用遥感资料就可以首先从分析研究地区的遥感资料入手，然后有重点地选择若干点进行野外观测与验证。这样，不仅大大减少了野外工作量，节省人力、物力，还加快了速度，提高了精度。这对区域地质填图是特别适宜的。 在地质构造方面，由于遥感图像具有广阔的视域和逼真的影像，能真实地反映各种地质现象间的关系，因此，利用遥感图像进行地质构造分析，常能发现地面常规工作不能发现的地质构造，尤其是对于第四纪松散沉积物覆盖下的一些隐伏构造，反映得相当清晰。

『贰』 工程地质与水文地质遥感

遥感地质在工程地质应用上,最重要也是最基本的是对重要的水坝、隧道、电站、运河、桥梁、码头以及军事工程设施所在地段的工程地质环境条件的遥感调查。其中地表及隐伏活动断裂等构造是主要对象。通过遥感分析来帮助对工区的工程稳定性的评价。图12-2是规划中的南水北调中线调水的路线解译图。工程中另一个应用是铁路、运河等重大工程沿线的地质灾害调查与分析。图12-3是三峡水库建设的地质灾害调查资料。此外有象岩溶地区和矿山采空地区的地面塌陷调查及与工程地质有关的地下水害调查等。可见,工程地质遥感工作,实际上就是新构造、灾害地质等遥感解译分析资料的应用。

图12-3 三峡工程库区巴东县环境地质遥感解译图

图12-4 根据陆地卫星资料作出的地下水流向示意图

地下水的存在会引起土壤表面及植被的温度或辐射强度两种变化。土壤中水份增加,热传导增加,热容量变化,水份的蒸发造成地面降温,故白天在热红外图像上呈现冷异常(色调变暗)。浅层地下水的缺失会引起上部植被的生态变化。遥感技术在水文地质方面的应用有:①对岩性、构造和各种地貌形态的含水特点、含水性好坏分析。如对古河道的遥感解译,在我国华北、天津市等地都有成功经验。岩溶水文地质研究,崔承禹等人(1985)对广西漓江桂林、阳朔地段利用夜航成像的热红外图像,查明地下水流出地面再流入漓江,对地下河的排泄地段,对河流的补给,泉水的出露等。②直接或间接探测泉水及浅层地下水。我国李承尊(1985)对大连地区岸边的泉水遥感解译,美国在夏威夷群岛海岸边对地下淡水流入海中位置的确定。③对一些水文地质特征的研究。如A.G.Bobba等人(1992)用冬夏两个时相陆地卫星数字处理图像来检测补给区及溢出区的地下潜流及潜水的流向图(图12-4)。利用遥感资料来分析矿区水文地质条件,孙仲安等人(1990)用SAR图像来分析京西煤田地区水文地质,分别对平原地区及基岩地区的遥感地质应用进行评价。《遥感原理和工程地质解译》一书(卓宝熙等,1982),对各种类型地下水(如孔隙、裂隙水等)的解译标志有较详细介绍。

『叁』 遥感是什么有什么用处

遥感（remote sensing）是指非接触的，远距离的探测技术。一般指运用传感器/遥感器对物体的电磁波的辐射、内反射特性的探容测。是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物。

可用来获取其反射、辐射或散射的电磁波信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术。

是以航空摄影技术为基础，在20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，这就标志着航天遥感时代的开始。

(3)遥感可以解决什么水文地质问题扩展阅读

遥感通过人造地球卫星、航空等平台上的遥测仪器把对地球表面实施感应遥测和资源管理的监视(如树木、草地、土壤、水、矿物、农家作物、鱼类和野生动物等的资源管理)结合起来的一种新技术。

遥感探测能在较短的时间内，从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行对地观测，并从中获取有价值的遥感数据。

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。

『肆』 遥感研究急需解决的问题。

一、遥感的发展

遥感是20世纪60年代发展起来的对地观测综合技术，是应用某种探测仪器，不直接接触探测目标，从远处感测并记录目标的特征信息，经过传输、处理、提取人们感兴趣的信息并分析、揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。

1、

在我国目前的发展现状目前，我国已经独立发展了气象卫星系列、

海洋卫星系列、资源卫星系列和环境与灾害监测预报小卫星星座系统。在我国人口众多、幅员辽阔、可持续发展问题突出的的形势下，高分辨率对地观测信息的广泛应用在解决资源问题、生态环境、地质灾害等众多领域的问题方面已经显示出明显的效果。随着国家各个遥感应用部门形成了高分辨率对地观测卫星数据的应用能力，在各个领域也取得了显著的国民经济效益。

同时，在遥感研究机构方面，国务院许多部委都设立了遥感机构；十几所高校成立了遥感学科或研究室；各省土地局、气象局、环保局等都开展了应用研究；中科院也在基础理论、应用理论方面设有专门的研究机构。同时，各专业学会、国家科委也定期、不定期地召开学术会议探讨学术方面的重要问题。

2、

遥感的应用范围遥感的应用范围十分广泛，涉及到了我们生活中的方方面面，主要包括土地规划方面、环境保护方面、农林方面、地质矿产方面、水体方面的应用等。

遥感在农林方面的应用有作物估产与精细农业、农作物长势监测、森林资源的调查与监测、森林覆盖率调查等。如美国曾利用遥感图像对世界小麦产量做过估算，准确率达90％。遥感在农林业的应用给国家带来了显著收益。

遥感在地质矿产方面的应用以通过遥感图像的研究，确定地区的地质构造和岩石性质，分析构造的运动为任务，服务于工程地质勘探、水文地质勘探和矿产资源调查。在工程勘探与测绘、灾害监测、矿产资源调查与矿区环境监测应用中取得了成果。在我国汶川的5．12地震中，遥感在分析了解震后地质状况、预测余震和救援中都起了巨大的作用。由于遥感可以宏观把握地区性地质灾害分布，形成规模的定量认识，因此在国内外地质灾害中得到了广泛的应用。

遥感在水体方面的应用主要是对水资源与水污染的遥感调查与评价，通过对遥感图像的分析，可以得到水深、水温和水污染等信息。

除此之外，遥感在军事侦察、气象分析等方面也起着举足轻重

的作用。更多方面的应用不一一例举。

二、未来的发展趋势1、“3S”

技术集成化信息技术和传感器技术的飞速发展带来了遥感数据源的极大丰富，每天都有海量的遥感信息，从各种传感器上接收下来。但光有这些遥感信息是不够的，作为信息的提供者，遥感必须与全球定位系统和地理信息系统集成才能得以应用。GPS（全球定位系统），RS（遥感），GIG（地理信息系统）的集成被称为＂3S＂系统，在其中遥感仅用于实时或准实时的提供目标及其环境的语义和非语义信息，发现地球表面的各种变化，及时的对GIS的空间数据进行更新。因此，遥感将与全球定位系统和地理信息系统更紧的结合，将在各领域发挥更大作用。

2、

动态化遥感已经从对地球资源的静态研究分析过渡到了动态过程监测。目前，遥感的动态化主要基于遥感图像的动态监测，包括土地利用、城市、生态环境的动态监测。利用卫星遥感资料进行动态监测可以克服传统方法的缺点，具有客观性、准确性、实时性和高效性等优点，可以节省大量的人力和物力。并且有从动态监测向预测、预报过渡的趋势。

3、

智能化与自动化传感器不仅可以按设定的方式进行扫描，而且可以根据具体要求由地面进行控制编程，使用户可以获得多角度，高时间密度的数据。影像识别和影像知识挖掘的智能化同时遥感数据处理自动化和制图自动化将是遥感发展的必然趋势。

4、

实用化与商业化实用化的体现是随着遥感技术的飞速发展，遥感将投入国民经济各部门进行使用。这样必然会使遥感信息用户范围扩大，因此，除了公益应用型的用户外还存在商业应用型的用户，并且商业应用型用户会随遥感技术的进步不断增长。可以理解为实用化会增加遥感信息的商业价值而吸引更多商业公司的投资，促使遥感向商业化的方向发展。

5、

应用领域广泛化和研究资金的多元化随着应用商业化的不断发展，经济效益明显体现，使遥感已从单纯科研项目转变为蕴涵巨大经济效益的产业（仅汽车导航仪一项就具有上千亿的规模），使得科研资金除国家外又有了大量企业资金、风险资金投入，而商业资金的逐利性必然使得应用研究领域更加广泛，更加深入，整个行业进入良性循环。

三、目前我国遥感应用中存在的几个主要问题

对遥感应用知识的社会普及不足虽然遥感技术研究在我国已开展了几十年，但前期大部分时间是在各科研单位闭门研究，没有真正进人实际应用，因此对此技术知者甚少。这种现象不仅出现在一般老百姓中，就是很多政府部门和政府官员也是如此，遥感技术在全社会的应用就必然大打折扣。因此，应加强遥感技术应用的宣传（5・12地震救灾中遥感技术应用

『伍』 水文地质勘查所使用的主要方法手段

进行水文地质调查所使用的基本方法手段或工种主要有10种：即水文地质测绘、水文地质钻探、水文地质物探、水文地质野外试验、地下水动态长期观测、室内分析测定与实验、同位素技术在水文地质调查中的应用、全球定位系统（GPS）的应用、遥感（RS）技术的应用、地理信息系统（GIS）的应用等。任何一项水文地质调查，基本上都是采用这些方法手段，通过这些方法手段的有机配合而组织起来的，这些方法手段（或工种）的精度直接决定了勘查成果的质量。近年来，航卫片地质水文地质解译、GPS技术、地理信息系统（GIS）、地下水同位素测试技术、核磁共振技术、水文地质参数的直接测定方法等新的技术方法已用于水文地质调查中，大大提高了水文地质调查的精度和工作效率。

1.水文地质测绘

水文地质测绘就是按一定的精度要求，对区内地质、水文地质界线和现象进行实地的观察、测量、描述、调查，并将它们绘制成图件，总结出一个地区的水文地质规律。水文地质测绘是认识一个地区水文地质条件的第一步，也是全部水文地质工作的基础。目前，航卫片解译等遥感技术，正广泛地成为水文地质测绘中的现代化有效手段。

2.水文地质钻探

水文地质钻探是勘探地下水的直接手段，同时，也是开采地下水的主要方法。由于它具有效率高、勘探深度大等特点，因而是一项主要的勘探工作。为了得到较好的效果，水文地质钻探必须建立在水文地质测绘等项工作的基础上。另外，在只需揭露近地表的地下水露头或与地下水有关联的一些地层、构造现象时，可直接使用坑、槽探。

3.水文地质物探

物探是水文地质勘探的重要手段之一，它与水文地质测绘和钻探相结合，可以有效地查明许多地质和水文地质问题，从而节省其他工种的工作量。需要着重说明，各种物探方法都有局限性，其结果具有多解性，使用中，应根据具体地质条件，进行分析、对比、综合研究，使解译结果真实的反映客观情况。水文地质工作中应用的主要物探方法有：电法、磁法、地震方法、放射性方法等，近年来，地质雷达、地球物理层析成像技术（CT）、核磁共振（NMR）等新技术、新方法也得到了广泛应用。

4.水文地质试验

在野外调查工作中，为取得各种水文地质参数或解决某些水文地质问题需进行相关的水文地质试验工作。水文地质野外试验主要包括：抽水试验、注水试验、渗水试验、地下水流速流向测定试验、连通试验、弥散试验等。根据调查工作需要，应合理布置这些试验。

5.地下水动态观测

由于地下水是变化的，为寻找其变化规律性，就需要对区内主要含水层中地下水的动态（包括水位、水量、水质、水温）进行长期的观测工作。依据观测结果，对区内地下水的形成和变化规律，水质、水量和水位进行正确地评价和预测。

6.室内实验、分析鉴定

实验室内实验、分析、鉴定等工作，主要是取得地下水质、岩石的水理学性质，岩石破坏及溶蚀机理，含水层的颗粒成分，地下水运动情况以及地下水年龄等资料。

7.同位素技术在水文地质调查中的应用

地下水在形成和运移过程中，各种化学组分的同位素成分都会进入水中，这些同位素踪迹便可为研究地下水及其与环境介质之间的关系提供重要信息。环境同位素能对地下水起着标记作用和记时作用。因此被广泛应用于水文地质调查工作中。目前在水文地质调查中应用同位素技术主要解决下列问题：①利用放射性环境同位素测定地下水年龄；②利用稳定环境同位素研究地下水的起源与形成过程；③利用放射性环境同位素研究包气带水的运动；④利用环境稳定同位素研究水中化学组分的来源；⑤利用放射性同位素示踪研究地下水运动及水文地质过程。

8.全球定位系统（GPS）技术的应用

全球定位系统（Global Positioning system，简写为GPS），也称全球卫星定位系统。GPS具有全球性、全天候、连续的三维测速、导航、定位与授时能力，而且具有良好的抗干扰性和保密性。目前，GPS已成为一种全天候、高精度的连续定位系统，且具有定位精度高、自动化、速度快、仪器操作简便、高效实用、方法灵活多样等特点。近十几年来，GPS在水文地质工程地质领域也得到了广泛应用。

GPS在水文地质工作中主要用于以下几个方面：①确定各种地质点（地质构造、地貌、第四纪地质、岩性点、采样点等）的位置及坐标（或经度、纬度），并可确定其走向或倾向；②确定井孔、泉、地下暗河等各种水文地质点的位置及坐标；③确定各类地质点及井、孔、泉水等水文地质点的高程；④确定各类地质点、水文地质点之间的距离；⑤地图功能、导航功能等；⑥确定勘探线方向或水文地质剖面线的方位；⑦查找地图上有关信息点、兴趣点；⑧数据存储、记忆功能，可建立数据库，并对数据进行下载和转换等。

9.遥感（RS）技术在水文地质调查中的应用

遥感（Remote Sensing，简称RS）就是“遥远的感知”，它是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特征记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。换言之，遥感技术是根据电磁波理论，用装置在飞机或人造卫星等各种飞行器上的专门仪器，接收地面上各种地质体发射或反射的各种波谱信息，由于不同的地质—水文地质体发射、吸收、反射、散射和透射的电磁波波长和频率不同，从而解译判定出被测地区的地貌、地质、水文地质条件，并可绘制成各种图件。其特点是调查面积大，周期快，应用面广，在提高调查质量，加快调查进度、减少测绘和勘探工作量，减轻体力劳动等方面独具优越性。

遥感技术（RS）有许多种类，目前在水文地质调查中常用的是航空摄影、红外探测和多波段测量。利用航空照片可以解译含水层和含水构造，查明区域水文地质条件，圈定富水地段，划分汇水面积等。红外遥感技术在寻找浅层地下水方面（如寻找古河道，找出地下水露头的位置、大小、数量、探测地下热水，研究岩溶区的水文地质条件等）具有良好效果。利用地球卫星图像可对地球资源进行调查和进行环境监测，可解译出区域的地貌形态、地层岩性及地质构造，同时还可圈定冲积含水层，寻找泉及地下水溢出带、浅层地下水分布区，以及用于调查地表水资源和监测环境污染等。

10.地理信息系统（GIS）在水文地质调查中的应用

地理信息系统（Geographical Information System，简写为GIS），是对各种地理信息或空间信息进行获取、处理、分析和应用的计算机技术系统。

地理信息系统（GIS）已开始用于地下水研究中。地理信息系统（GIS）在水文地质调查中的应用主要有以下几个方面：①建立地下水数据库及模拟系统。②识别含水层，合理开发利用地下水资源。③进行地下水水质研究。④进行地下水资源管理。⑤编制水文地质图。⑥地下水模拟及可视化。

全球定位系统（GPS）、遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS），简称“3S”技术。“3S”技术是从20世纪60年代逐渐发展起来的、现已日渐成熟的空间信息处理技术。由于“3S”技术的日渐成熟，澳大利亚、美国、加拿大等国20世纪80年代就已开始运用“3S”技术进行数字化地质填图，从而实现了地质填图的计算机化和信息化，极大地提高了工作效率。我国数字化地质填图工作起步于20世纪90年代。目前，以“3S”技术为基础的数字化地质填图，正在地质、水文地质调查工作中逐步推广应用。

『陆』 其他专项遥感地质解译

其他专项遥感地质解译主要包括土地荒漠化、地质灾害、水文地质条件、生态环境地质等内容。

5.7.1 土地荒漠化遥感解译

5.7.1.1 土地荒漠化解译分类及其含义

国际《防治荒漠化公约》中按照引起土地荒漠化的营力，分为风力作用下的土地荒漠化(简称为土地沙漠化)、流水作用下的土地荒漠化(简称为石质荒漠化)和物理化学作用下的土地荒漠化。风力作用下的土地荒漠化，以出现风蚀地、粗化地表及流动沙丘作为标志性形态;水蚀作用下的土地荒漠化，以出现劣地和石质坡地作为标志性形态;物理作用下土地荒漠化主要表现在土壤物理性质的变化，如土壤板结、细颗粒减少、土壤水分减少造成干化和土壤有机物质的显著下降。化学作用下的主要表现在土壤化学性质的变化，最典型的是次生盐碱化。根据发生荒漠化地区的地表综合景观特征，以及遥感解译调查的可行性指标特征，分别将三种营力作用下的土地荒漠化程度划分为轻度、中度、重度等类型。

图5.44 显露地表的岩溶地貌影像

5.7.1.2 土地荒漠化遥感解译标志建立

土地荒漠化遥感解译主要有直接解译与间接解译两种方法。这里以TM741彩色合成图像为例进行叙述。

(1)土地沙漠化的解译标志

1)重度沙漠化土地。主要是流动沙(丘)地类型，在图像上呈淡黄色，亮度高，颜色均匀，纹理细腻，界线较清楚，解译标志明显［图5.45(a)］。重度沙漠化土地空间分布特征主要为滨湖平原、冲洪积平原、河流谷地、山地风口和下切河流宽谷的边滩、阶地、洪积扇前缘及谷坡等地貌部位。

图5.54 地下水溢出带图像

『柒』 关于地质、水文资料的问题（DEM、遥感图像、地貌植被、地形图等）

美国抄地质调查局，全球的DEM都有，http://www.usgs.gov/ 。免费的东西分辨率低点。