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摘要:近年来,随着我国经济社会的快速发展,水利工程建设迎来了新的发展高峰,机遇与挑战共存,科技发展日新月异,带动我国水利工程地质勘测技术不断成熟完善,其中遥感技术在水利工程地质勘测中发挥着重要作用。本文就遥感技术在水利工程地质勘测中的应用做一深入分析,以期对提高地质勘测效率有所帮助。
关键词:遥感技术;水利工程;地质勘测
勘测设计工作是水利工程建设的重要组成部分,受传统勘测方法限制,工程所在地的地质状况、地形地貌、外部环境等情况无法准确掌握,尤其对于地形环境复杂的地区,给工程建设带来很大困扰。随着遥感技术的成熟与发展,将遥感技术应用于江河湖海治理、大型水利水电工程的稳定性分析以及库区淹没问题等方面有很大优势,遥感技术在水利工程地质勘测方面也发挥着重要作用。
1.遥感技术及其特点
遥感技术正式运用于各行各业始于1972年前后,随着遥感技术的不断发展与完善,遥感在现代社会中发挥着重要作用,不仅广泛应用于室内工业测量、大范围陆地与海洋信息的采集,还应用于全球环境变化的监测等诸多方面。遥感具有勘察范围广、获取信息快速、综合性强以及受外界影响小等特点,卫星遥感资料有很强的抗干扰性,不会受各种人为因素的影响,调查得来的数据资料更为客观准确。
2.遥感技术在工程勘测应用中的必要性及效果
工程勘测是工程建设的基础,科学准确的勘测才能保证合格的工程质量。一项合格的工程不仅需要国家宏观政策的支持,还要充分掌握外界自然环境,传统的地面勘测方法受自然环境条件限制较大,对于大面积勘测地形地质、水文气候等复杂的地区不能有效进行,勘测质量有待提高。由于勘测不利,在工程开始后,往往还要变动选址或工程选线,甚至在施工过程中,还要不断进行勘测,为工程后期收尾及日后运营带来巨大的安全隐患和各种问题,这种情况在日常工程中较为常见。
在工程勘测中运用遥感技术,不仅能有效克服地面勘测的不足,还能够与其他多种勘测手段相结合运用,提高了勘测质量和勘测效率,具有明显的技术经济效益。总体来说,遥感技术的优势集中在以下几点:首先,遥感技术能够做到大面积地质测绘,在提高填图质量和选址、选线质量方面有无与伦比的优越性。其次,遥感技术能够弥补地面勘测的弊端,减少盲目性,增加预见性,有效提高工作效率和工作质量。最后,遥感技术的运用大大减少了外业的工作量,大量工作可由室外转向室内,工作环境和工作条件有了明显改善。
经过实证研究,在工程勘查中使用遥感技术可使工作效率提高两倍至三倍,在可行性研究阶段,能够提高一倍。在工程勘察中,使用遥感技术获取地貌、地层(岩性)、地质构造、水文地质、不良地质等信息,尤其是对工程影响较大的滑坡、崩塌、错落、岩堆、坠石、泥石流、岩溶、沙丘、沼泽、盐渍土、河岸冲刷、水库坍岸、冲沟、人工坑洞、地震地质等不良地质现象,其判释效果更为明显。遥感着重研究各种正式、非正式遥感填图单位的分布,岩性、岩相及其厚度的横向变化情况,楷皱构造的形态及演化特点,断裂构造的展布、性质、规模及相对时序等,见图表:
3.遥感技术在水利工程地质勘测中的应用
遥感技术根据遥感平台的不同高度,大致可分成三类,即地面遥感、航空遥感和航天遥感。遥感技术具有视野广泛、信息容量大、立体感强、获取资料便捷以及卫星影像周期性出现等优点,因此被广泛运用于水利工程地质勘测工程以及与环境有关的问题调查等领域。
3.1水库区塌、滑坡、泥石流调查
在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,需要运用遥感技术拍摄航卫片或是彩红外片以进行相关的地质解译,然后通过在野外进行现成观察、复查以及检查等手段,查明影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。
3.2岩土工程开挖面地质编录
大型水利工程需要进行安全预报工作、反馈设计工作以及存档备查工作,这些工作对工程的顺利进行有重要作用。在人工开挖高边坡、开挖大坝基坑以及大型地下建筑物等方面利用遥感技术有明显优势,采用地面遥感能够进行地质编录工作,并且能够准确提供与地质有关的稳定性分析,为现场预报提供便捷的参考资料和数据。
3.3区域构造稳定性研究
运用遥感技术能够获得丰富的遥感图信息,这些遥感图像能够提供宏观的线性地质构造信息,这些信息较好的反映了该区域的水系分布特征、地质特征以及整体地貌形态等,因此,有助于研究该区域的构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性,遥感技术是研究该问题的重要手段。
3.4水土保持、防洪与移民安置容量研究
在移民安置容量研究方面,彩红外航片或是航卫片能够根据土地类型进行判读,为移民容量分析提供准确数据。例如,长江勘测技术研究所曾经承担长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM 卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区三大片进行解译与发育程度的划分作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。
3.5 岩溶调查
利用遥感影像,尤其是彩红外影像对岩溶进行调查有十分明显的优势,它不仅能准确快速的读出各种岩溶地貌状况,并且能够利用光谱差异,判断出地下泉水分布状况,地下水文状况一目了然。实践过程中,清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程都曾经运用该种技术进行研究岩溶渗漏问题,并且取得了成效。
总结:
近年来,我国水利水电工程勘测技术正处于上升期,有广阔的发展空间,综合采用各种勘探方法有助于勘探技术定量化和科学化,勘探人员要善于采用新技术新方法,同时也不能忽视传统经典技术。遥感技术具有覆盖面广、收集信息快、综合性强和受影响小等众多优点,因而在水利工程勘测中发挥着重要作用,随着遥感技术和水平的不断提高,该技术的应用领域将会更广。
参考文献:
[1]卓宝熙.面对信息时代的铁路航测遥感技术.铁道工程学报,2010(增刊):226~233.
[2]方向池.卫星遥感图像在高原山区公路预可行性研究中的应用.国土资源遥感,2009(2).
[3]胡清波.遥感技术在铁路隧道弃碴场地调查中的应用.铁路航测,2010(4):29~32.
关键词:遥感技术;水利工程;地质勘测
勘测设计工作是水利工程建设的重要组成部分,受传统勘测方法限制,工程所在地的地质状况、地形地貌、外部环境等情况无法准确掌握,尤其对于地形环境复杂的地区,给工程建设带来很大困扰。随着遥感技术的成熟与发展,将遥感技术应用于江河湖海治理、大型水利水电工程的稳定性分析以及库区淹没问题等方面有很大优势,遥感技术在水利工程地质勘测方面也发挥着重要作用。
1.遥感技术及其特点
遥感技术正式运用于各行各业始于1972年前后,随着遥感技术的不断发展与完善,遥感在现代社会中发挥着重要作用,不仅广泛应用于室内工业测量、大范围陆地与海洋信息的采集,还应用于全球环境变化的监测等诸多方面。遥感具有勘察范围广、获取信息快速、综合性强以及受外界影响小等特点,卫星遥感资料有很强的抗干扰性,不会受各种人为因素的影响,调查得来的数据资料更为客观准确。
2.遥感技术在工程勘测应用中的必要性及效果
工程勘测是工程建设的基础,科学准确的勘测才能保证合格的工程质量。一项合格的工程不仅需要国家宏观政策的支持,还要充分掌握外界自然环境,传统的地面勘测方法受自然环境条件限制较大,对于大面积勘测地形地质、水文气候等复杂的地区不能有效进行,勘测质量有待提高。由于勘测不利,在工程开始后,往往还要变动选址或工程选线,甚至在施工过程中,还要不断进行勘测,为工程后期收尾及日后运营带来巨大的安全隐患和各种问题,这种情况在日常工程中较为常见。
在工程勘测中运用遥感技术,不仅能有效克服地面勘测的不足,还能够与其他多种勘测手段相结合运用,提高了勘测质量和勘测效率,具有明显的技术经济效益。总体来说,遥感技术的优势集中在以下几点:首先,遥感技术能够做到大面积地质测绘,在提高填图质量和选址、选线质量方面有无与伦比的优越性。其次,遥感技术能够弥补地面勘测的弊端,减少盲目性,增加预见性,有效提高工作效率和工作质量。最后,遥感技术的运用大大减少了外业的工作量,大量工作可由室外转向室内,工作环境和工作条件有了明显改善。
经过实证研究,在工程勘查中使用遥感技术可使工作效率提高两倍至三倍,在可行性研究阶段,能够提高一倍。在工程勘察中,使用遥感技术获取地貌、地层(岩性)、地质构造、水文地质、不良地质等信息,尤其是对工程影响较大的滑坡、崩塌、错落、岩堆、坠石、泥石流、岩溶、沙丘、沼泽、盐渍土、河岸冲刷、水库坍岸、冲沟、人工坑洞、地震地质等不良地质现象,其判释效果更为明显。遥感着重研究各种正式、非正式遥感填图单位的分布,岩性、岩相及其厚度的横向变化情况,楷皱构造的形态及演化特点,断裂构造的展布、性质、规模及相对时序等,见图表:
3.遥感技术在水利工程地质勘测中的应用
遥感技术根据遥感平台的不同高度,大致可分成三类,即地面遥感、航空遥感和航天遥感。遥感技术具有视野广泛、信息容量大、立体感强、获取资料便捷以及卫星影像周期性出现等优点,因此被广泛运用于水利工程地质勘测工程以及与环境有关的问题调查等领域。
3.1水库区塌、滑坡、泥石流调查
在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,需要运用遥感技术拍摄航卫片或是彩红外片以进行相关的地质解译,然后通过在野外进行现成观察、复查以及检查等手段,查明影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。
3.2岩土工程开挖面地质编录
大型水利工程需要进行安全预报工作、反馈设计工作以及存档备查工作,这些工作对工程的顺利进行有重要作用。在人工开挖高边坡、开挖大坝基坑以及大型地下建筑物等方面利用遥感技术有明显优势,采用地面遥感能够进行地质编录工作,并且能够准确提供与地质有关的稳定性分析,为现场预报提供便捷的参考资料和数据。
3.3区域构造稳定性研究
运用遥感技术能够获得丰富的遥感图信息,这些遥感图像能够提供宏观的线性地质构造信息,这些信息较好的反映了该区域的水系分布特征、地质特征以及整体地貌形态等,因此,有助于研究该区域的构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性,遥感技术是研究该问题的重要手段。
3.4水土保持、防洪与移民安置容量研究
在移民安置容量研究方面,彩红外航片或是航卫片能够根据土地类型进行判读,为移民容量分析提供准确数据。例如,长江勘测技术研究所曾经承担长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM 卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区三大片进行解译与发育程度的划分作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。
3.5 岩溶调查
利用遥感影像,尤其是彩红外影像对岩溶进行调查有十分明显的优势,它不仅能准确快速的读出各种岩溶地貌状况,并且能够利用光谱差异,判断出地下泉水分布状况,地下水文状况一目了然。实践过程中,清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程都曾经运用该种技术进行研究岩溶渗漏问题,并且取得了成效。
总结:
近年来,我国水利水电工程勘测技术正处于上升期,有广阔的发展空间,综合采用各种勘探方法有助于勘探技术定量化和科学化,勘探人员要善于采用新技术新方法,同时也不能忽视传统经典技术。遥感技术具有覆盖面广、收集信息快、综合性强和受影响小等众多优点,因而在水利工程勘测中发挥着重要作用,随着遥感技术和水平的不断提高,该技术的应用领域将会更广。
参考文献:
[1]卓宝熙.面对信息时代的铁路航测遥感技术.铁道工程学报,2010(增刊):226~233.
[2]方向池.卫星遥感图像在高原山区公路预可行性研究中的应用.国土资源遥感,2009(2).
[3]胡清波.遥感技术在铁路隧道弃碴场地调查中的应用.铁路航测,2010(4):29~32.