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目前遥感在地下水资源中的应用

已有 3492 次阅读 2014-10-13 08:53 |系统分类:论文交流

1 GIS 在地下水监测上的应用

GIS 是一个技术手段并非追求目标, 以通过 GIS 实现对地下水的监测 管理 GIS 是一门学科也是一门技术, 同时还是一个复杂的系统工程 GIS 在地下水监测 管理上的应用主要是利用 GIS 的关键技术( GIS 软件平台 二次开发平台)空间数据库技术或 GIS 相关理论 理念等, 设计 定制与开发一个管理系统, 对地下水进行监测与管理

2 Landsat TM热红外遥感数据定量反演地下水富集带的温度信息

研究结果还表明,地下水富集带地表温度具有异常现象,其地表温度比地表水体高 5 K左右,而比其它地表类型低 7 K以上,据此,可以利用热红外遥感技术有效地探测干旱区地下水富集带的信息。

目前的有关研究表明,干旱地区由于地下水通过岩石和土壤的毛细管作用和热传导作用以及地表强烈的蒸发作用,导致地表上土壤的湿度和温度变化,从而出现热或冷的异常。然而这些温度异常信息非常微弱,必须用高精度的热红外遥感数据才能探测到

在利用热红外卫星遥感数据定量反演地表温度时,应考虑地物的发射率差异、地形及大气等因素的影响

高分辨率的热红外卫星遥感技术作为一种很有潜力的干旱区地下水快速勘探评价新技术手段,值得今后进一步探索和研究。

3 R S G I S 技术在地下水研究中的应用

 遥感作为一种对远距离目标信息进行综合性探测的新技术, 可从根本上解决地下水监测工作中控制点少、地下水信息空间分布代表性差 , 无法实现大面积动态监测和评价的问题  GI S 以其强大的空间数据管理和分析功能 , 为地下水研究数据的收集、空间分析及管理决策提供了重要的技术支撑 

4 信息时代的今天 网络才是主流 不久的将来可以建立地下水资源环境监测的网络系统 这必然将是一个大的发展方向和趋势的引领 必将使得我国的地下水监测水平推向一个新的高度5 地下水遥感技术的发展现状

遥感技术应用于地下水资源的勘探评价已经有40年的历史。1961年科学家们利用热红外航空相片提取的地形信息和简单的水循环模型判断地下水的存在,参照指示植被初步判断流出带和地下水补给来源。 进入 20世纪 80年代后, 随着多时相、 多波段、 多角度、 高光谱和微波多极化遥感技术的发展,多源遥感数据广泛用于与地下水密切相关的地质条件的解译分析和与地下水有关的地表植被、 温度、 土壤水分等环境因素的提取, 取得了有效的成果。 有些学者从遥感图像中提取地层岩性、 构造、 水文等水文地质信息, 确定了有利的蓄水构造,判断含水层发育规律及各种边界类型,再结合物探结果,对地下水资源进行了较准确地评价。20 世纪 90年代以来, 地下水遥感监测技术研究得到了较全面的发展, 数据源更加丰富, 方法上日趋成熟。其手段有航空遥感和航天遥感; 遥感波段有可见光、 近红外、 热红外和微波 L.C 波段等; 其方法发展到 3s 一体化应用研究方向,还有一些学者建立数学模型和遥感反演模型直接和间接提取地下水位。通过多源遥感资料与水文、地质和物探资料的拟合,建立由地质、地貌、 水文因素线形特征图、 土地利用图, IJK 和实测数据构成的地理信息系统, 推断浅层地下水富水区, 大致评价了地下水位。

6松散层地下水松散层地下水寻找:

1利用可见光及红外波段图像解译

具有良好基岩水补给的、 颗粒较粗的、 分布范围较大的松散岩体;2 利用可见光、 红外、 热红外手段寻找具有泉水补给的,粗颗粒的松散层分布区; 3利用热红外波段解译出露泉点和地下泉水, 可见光、 红外、 热红外图像解译地下水溢出带, 微波遥感图像和多光谱图像对比解译寻找古河道位置。

7 基岩裂隙水

通过研究其图像上的线性特征来研究地下水状况,寻找基岩裂隙水主要是通过遥感方法解译断裂构造和裂隙系统发育部位。。 其中可见光、 红外手段可用于线性构造和裂隙系统发育部位的解译: 岩性不连续、 构造不连续、 地形不连续、 河流的同向急剧转折、 突然加宽、 突然变窄或突然消失的现象、冲洪积扇群的顶端呈直线排列、色调的不连续、岩脉的发育、 密集成排分布的植物生长带、 截然划分的植被大都是断层存在的解译标志。褶皱的轴部往往是裂隙系统最发育的部位, 通过褶皱轴部的解译和确定, 有利于寻找基岩裂隙

地下水富水区。微波遥感手段对于断裂构造的解译具有明显的优势。 热红外手段用于解译带状出露的泉水, 导水和阻水断裂带和地下水溢出带。

8 目前遥感在地下水资源中的应用

主要是靠水文地质特征、地下水所处的环境因素和岩层构造条件的目视解译和常规的计算机数据统计方法来分析遥感数据。随着遥感技术向着多平台、 多遥感器、 多时相、 多光谱、 多角度和多种空间分辩方向发展多种遥感信息的融合可以有效提高地下水遥感监测水平。 另外, 随着微波遥感的发展, 利用其具有全天候、 高精度和能穿透等特点, 来定量评价地下水存储量、 埋深的分布、 水质以及预测地下水动态变化是未来地下水资源遥感监测研究的发展方向之一。




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5 李小文 陈楷翰 王号 朱教君 chenhuansheng

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