測繪技術(shù)在水文地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

繆 曄

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

1 水文地質(zhì)勘查內(nèi)容

水文地質(zhì)勘查的主要內(nèi)容就是及時的分析地下水的流向以及分布情況，從而才能夠分析地下水對建筑物的影響，及時的做好相應(yīng)的預(yù)測工作，及時的發(fā)現(xiàn)安全隱患，積極的結(jié)合實際情況進(jìn)行安全事故的分析。水文地質(zhì)勘查工作的主要作用就是對地下水的水理特性進(jìn)行詳細(xì)的資料掌握，地下水與巖土之間相互作用，由于地下水本身具有較大的流動性，進(jìn)而才能夠有效的與巖土形成物理作用。地下水的水理特性對于工程建筑的穩(wěn)定性具有較大的影響，通過水文地質(zhì)勘查工作能夠及時的發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的地質(zhì)問題，對巖土和地下流動水產(chǎn)生相應(yīng)的作用，從根本上提高水理性質(zhì)和工程建筑之間的關(guān)系和布局[1]。

2 測繪技術(shù)在水文地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

2.1 遙感技術(shù)

目前，遙感技術(shù)是水文地質(zhì)勘查工作中常用的測繪技術(shù)之一，測繪效果非常良好。通過使用遙感技術(shù)，能夠精準(zhǔn)的勾繪出地質(zhì)界線，其對地貌進(jìn)行的研究程度較為深入，能夠?qū)Φ叵滤幕顒訑嗔选㈦[伏斷裂的位置進(jìn)行全面而透徹的判斷。其次，遙感技術(shù)中的遙感圖像能夠反映眾多與水文地質(zhì)相關(guān)的眾多現(xiàn)象。通過這種功能，技術(shù)人員可以對地下水的徑流、補給以及排泄等條件作出判斷。此外，通過使用遙感技術(shù)，可有效提升技術(shù)人員的勘查效率，對于水文地質(zhì)情況非常復(fù)雜或則勘查工作非常困難的地區(qū)，可以有效突顯遙感技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢[2]。

（1）遙感技術(shù)在地下水資源調(diào)查中的應(yīng)用。將遙感技術(shù)運用到地下水的探尋工作，這種方式不管對于松散的堆積區(qū)，還是基巖山區(qū)，勘查效果都比較良好。水文勘查人員通過分析接收到的遙感圖像，對大體的水流分布情況進(jìn)行分析，尋找出存水結(jié)構(gòu)，然后，通過查閱勘查資料庫，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計算出水資源的具體分布情況，并作出評價。通過遙感圖像所得出的存水構(gòu)造和含水層的分布邊界是非常精準(zhǔn)的，因此可以有效規(guī)避勘查過程中出現(xiàn)的偏差。

（2）遙感技術(shù)在礦區(qū)水文地質(zhì)勘查中的應(yīng)用。近年來，由于采礦業(yè)的飛速發(fā)展，部分礦區(qū)頻繁發(fā)生礦井透水的事故，這種事故危害性極大，不但造成了部分采礦人員的傷亡，還給采礦企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟損失。引發(fā)這種事故的原因一方面與不良開采的方式有關(guān)，另一方面就是由于礦主忽視了礦區(qū)水文地質(zhì)的勘查工作。因此在開采之前必須進(jìn)行水文地質(zhì)勘查，借助遙感圖像，充分掌握礦井下的水層分布結(jié)構(gòu)，制定預(yù)防透水的措施，進(jìn)行科學(xué)合理可行性較高的開采。這樣一來，可大大降低透水事故的發(fā)生概率[3]。

（3）遙感技術(shù)在水利工程的水文地質(zhì)勘查中的應(yīng)用。在進(jìn)行水利工程的水文地質(zhì)勘查工作時，主要是分析水庫的具體滲透量，及其向庫底或者鄰谷的滲透情況。通過對遙感技術(shù)返回的航天圖像進(jìn)行分析，可以精準(zhǔn)快讀的確定一系列勘查信息，其中包括水庫區(qū)域透水層的分布走向情況、透水層的透水性及鄰谷地帶上可能發(fā)生滲漏的位置。對這些具體情形進(jìn)行分析之后，便可做出該區(qū)域內(nèi)詳細(xì)的地下水的等水位線圖，等水位線圖的制作可為后續(xù)工程地質(zhì)圖的勾繪提供有力的參考數(shù)據(jù)。在我國很多大型的水利工程中，例如三峽水利工程、飛來峽水利工程等的水文地質(zhì)勘查工作都借助了遙感測繪技術(shù)，并且測繪效果非常顯著。

3 GIS技術(shù)

當(dāng)前，以計算機技術(shù)為主的科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛，基于此種情況，科學(xué)家們提出了“數(shù)字地球”的先進(jìn)概念，隨著不斷的探索和鉆研，GIS技術(shù)出現(xiàn)在大眾的視野當(dāng)中。GIS技術(shù)是地理信息系統(tǒng)的核心技術(shù)，其具有研究、開發(fā)、管理、操作、信息儲存等多種功能，可對地理模型做出精準(zhǔn)分析，為研究人員提供準(zhǔn)確的地理信息反饋。

近年來，GIS技術(shù)的應(yīng)用范圍正在不斷擴大，逐漸成為信息社會中不可缺少的技術(shù)手段之一。水文地質(zhì)系統(tǒng)是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)，而傳統(tǒng)的勘查手段已經(jīng)難以應(yīng)對多種突發(fā)情況及地勢復(fù)雜的勘查區(qū)域，GIS的出現(xiàn)給勘查工作帶來了新的生機，有效減輕了勘查人員的技術(shù)壓力。

（1）GIS在水文地質(zhì)勘探與評測中的應(yīng)用。目前，水資源問題已經(jīng)成為全球人民重點關(guān)注的生態(tài)問題，GIS技術(shù)已經(jīng)被國際水文地質(zhì)勘查組織列入到水資源的測評工作與勘查工作當(dāng)中。而我國地質(zhì)研究人員也已具備應(yīng)用GIS技術(shù)的意識，通過使用GIS技術(shù)，分析地下水層分布的情況，做出評測模型，勾繪出地下水等級圖，深入分析了我國地下水補給問題、水質(zhì)情況及地下水環(huán)境。部分技術(shù)人員將GIS的探測模型與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型相結(jié)合，對水文地質(zhì)進(jìn)行綜合評測，一方面反映出了地下水質(zhì)的真實情況，還能獲知地下水的變化規(guī)律，為后續(xù)的水文勘查工作做出了重大貢獻(xiàn)。

（2） GIS在水文地質(zhì)模型處理中的應(yīng)用。當(dāng)前的水文勘查工作，通過使用GIS技術(shù)，能夠有效收集水文信息數(shù)據(jù)、并對進(jìn)行有效的管理和儲存，以便于后續(xù)技術(shù)人員進(jìn)行查詢使用。通過借助GIS技術(shù)建立的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，其功能包括數(shù)據(jù)庫模型分析、圖層的載入及數(shù)據(jù)導(dǎo)入等。通過建立數(shù)據(jù)庫模型，能夠使技術(shù)人員清晰的了解水文地質(zhì)情況的變化及當(dāng)前具體分布。GIS技術(shù)還可結(jié)合水文地質(zhì)的變化進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，適當(dāng)改良模型，這樣一來有效提升了數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，避免了測量數(shù)據(jù)的誤差。

（3）GIS在水質(zhì)勘查管理中的應(yīng)用。水資源管理工作并非一朝一夕就可完成，其工作內(nèi)容復(fù)雜其周期較長，涉及了諸多領(lǐng)域與技術(shù)應(yīng)用。GIS的出現(xiàn)為水文地質(zhì)信息管理工作注入了新鮮血液，令其確立了新的研究方向。對于傳統(tǒng)水文地質(zhì)勘測方式來說，其能夠得到的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)非常有限，難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)比對，也就不能對地下水的變化情況進(jìn)行分析。而GIS技術(shù)可有效改善此種情況，能夠有效掌控某地區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)變化的整體情況，其能與計算機技術(shù)完美融合在一起，建立完善的水質(zhì)管理系統(tǒng)，提供精準(zhǔn)有效的測繪數(shù)據(jù)。