测绘技术在水文地质勘查中的应用探微

赵俊宾

（内蒙古自治区地质调查院，内蒙古 呼和浩特 010020）

在当代水文地质勘查过程中，如果依然采用传统技术进行勘查，不但会造成人力、物力和财力的大量浪费，而且也很难确保测绘信息的可靠性与精准性。因此，在现如今的时代背景下，必须注重对新型测绘技术的运用，通过将这些全新的技术引入到水文地质勘查过程之中，可有效简化测绘流程，避免各方面资源的浪费，同时还能使测绘结果的准确性得到进一步提升，相较于传统技术而言，其综合优势十分显著，值得广泛推广和应用。

1 测绘技术的主要特点

测绘技术是在计算机技术、遥感技术的支持下出现的，其主要表现出以下几个方面的特点：首先，测绘技术的自动化水平较高，借助现代化专业软件和系统进行图形的绘制可全面呈现出当地的地形地质特征，且这一过程的操作十分严密，基本不会出现因人为因素而导致的失误。其次，借助测绘技术能在一定程度上提高测绘的精准度，相关研究证明，利用RS技术对相距300m的地质进行勘探仅有2mm的误差。与此同时，由于测绘工作是利用软件系统完成的，可全方位反映出当地的地质状况，不会造成数据失真现象。再次，利用测绘新技术还可对当地的具体情况进行全方位反映，与此同时，信息检索起来也十分方便。最后，现代测绘技术在应用过程中通常会用到数字化系统，如此一来，就能有效防止因比例尺问题而导致过大的误差，不仅如此，还能为数据信息的及时更新和调整提供方便。

2 水文地质勘查的具体内容

水文地质勘查的内容主要集中于对地下水的流向及其分布特点的分析，进而便于相关人员了解地下水可能对建筑物带来的影响，并提前采取针对性的防范措施，及时消除安全隐患，最大限度降低安全事故的发生几率。只有将地下水对工程的影响纳入考虑范围，才能更好地完成设计工作。水文地质勘查的主要目的就是全面了解地下水的物理特性，掌握地下水和岩土之间可能发生的作用，地下水本身就带有较强的流动性，正因为如此才会和岩土之间产生物理作用。地下水的物理特性将直接影响到工程建设的整体稳定性，将水文地质勘查工作落到实处，可第一时间发现对应的地质风险，避免岩土受到地下水的不良影响，进而从整体上协调和优化工程建筑与水理性质之间的关系。

3 水文地质条件变化对建设工程的主要影响

地下水在流动的过程中难免会给地面工程造成一些危害，伴随地下水位置的上升与下降，相应的压力也会产生，这些压力会直接影响到地面。地下水在实际流动的时候难免会给岩土带来一定的冲击，造成地下水位变化的原因多种多样，具体可分为人为因素与自然因素。当地下水位出现较大变动的时候，地面也会随之出现变化。地下水本身具有多方面的危害，如地下水位上升会致使岩土层受到水的侵蚀而发生松动现象，致使岩土层的稳固性较低，若长时间受到地下水的侵蚀，则岩土之上的工程项目建设也会受到影响。松散岩石出现的主要原因是地下岩层本身的透水性以及重力因素，岩层的岩粒越小、密度越大，发生地下水渗透问题的几率就越大。

岩层本身的透水性可利用一些基本参数表示出来，若岩层在受到水的侵蚀后发生剥落现象，则岩层的稳定性也会受到极大的影响。工程项目自身的稳定性和岩层之间的联系非常紧密。因此，必须根据岩层的透水性，对分水图进行合理设置，岩土在实际吸水或失水的时候会发生体积上的变化，进而导致土质疏松等问题。

4 测绘技术在水文地质勘查中的应用

4.1 遥感技术的应用

（1）地下水资源的调查。通过遥感技术探寻地下水的具体位置及其储量，在我国诸多相关行业的应用都比较普遍，不管是在基岩山区还是在松散堆积区，这一技术方法都能得到较好的成效。在实际开展此项工作的时候，首先必须完成对航天图像的地质解译工作，找到水资源含量比较丰富的含水层区域，然后结合水文地质钻探的相关资料以及现有的各类开采井的资料，对其进行综合分析，并完成水资源的计算以及评价工作。由于遥感图像解译所得出的含水层以及含水构造的边界比较清晰、准确，因此，通过遥感技术开展地下水资源调查工作，可取得十分显著的成效。由于热红外图像能十分清晰地呈现出地下水浅埋带、泉水溢出带，因此，热红外遥感在探寻地下水方面有着十分重要的作用。天津市就曾利用热红外扫描与彩红外航摄相结合的手段，找到了浅埋古河道的具体分布位置，整个操作过程效率较高，取得的效果也比较好。

（2）水文地质测绘。水文地质测绘有着一定的综合性与复杂性，在水文地质测绘工作中引入遥感技术能在一定程度上提升此项工作的整体效果。一方面，运用遥感技术绘制的地质界线具有较高的准确性与可靠性，对地貌的研究也更为透彻和深入，可得到活动断裂、隐伏断裂最为准确的信息。另一方面，由于遥感图像可清晰地反映出泉水、地下浅埋带、湿地、水体等和水文地质息息相关的现象，这样一来就能为相关工作人员精准地判断地下水补给情况、径流等水文地质状况提供便利条件。此外，借助遥感技术还能有效提升水文地质普查的效率，尤其是在自然条件比较复杂、交通不够通畅的地区，该技术的应用优势更加明显。

（3）水利工程的水文地质勘查。水库所在地区的水文地质勘查工作主要是为了解决水库朝库底或者邻谷渗漏的问题。在开展水文地质调查工作的各个环节，结合航天图像的地质解译结果，并配合地面调查以及相关钻探工作，可在最短的时间内搞清楚库区内岩层的透水性特点以及透水岩层的走向等问题，结合上述这些水文地质条件，可绘制出河谷区到分水岭地段之间各个时期的地下水等水位线图，从而为综合工程地质图的绘制提供参考依据，我国诸多著名的水利工程项目，如二滩水电站、三峡水利枢纽等大规模水利工程中都用到了遥感技术，并取得了较好的成效。

（4）矿区水文地质勘查。近些年，我国相继发生了数次矿井透水事故，这些事故的出现对我国人民的生命及其财产安全造成了极大的损失，究其原因，主要在于很多矿主盲目追求经济效益，对当地矿产资源进行不合理开采，当然，还有一个非常重要的原因就是未查明矿区的水文地质情况，对当地的含水层分布以及地质构造特点不够清楚。借助遥感图像的解译，可便于工作人员对矿区内含水层的分布和地质构造特点进行详细而全面的了解，从而以此为依据对矿井进行合理布置，做到科学规划与开采资源。

4.2 GIS技术的应用

GIS技术作为地理信息系统的关键技术之一，其不仅具有研究、管理、信息存储等多方面的功能，同时还能对地理模型进行精准化分析，从而为相关人员提供可靠的地理信息反馈。GIS技术在水文地质勘查中的应用主要有以下几个方面：

（1）GIS技术在水文地质勘探和评测中的应用。现阶段，水资源问题受到社会各界的关注度越来越高，而要实现对水资源的有效保护，就必须做好水文地质勘查工作，严格控制好水文地质勘探与评测工作的质量，将GIS技术应用于此项工作的开展过程中。当前我国很多地质研究人员都已经意识到了GIS技术的重要性，并将该技术应用于地下水层分布情况的探查与分析中，全面了解了我国地下水补给问题、地下水环境以及水质状况等。一些人员还把GIS技术的探测模型和人工神经网络模型相融合，对水文地质条件进行综合评测，这样不仅更加全面、准确地反映出了地下水质的实际情况，同时也掌握了地下水的变化特点，为后期相关工作的顺利进行提供了保障。

（2）GIS技术在处理水文地质模型中的应用。现阶段的水文地质勘查工作主要是借助GIS技术进行的，该技术能全面采集有关水文地质的相关数据信息，同时还能为这些数据信息的保存和管理提供方便，让相关技术人员在后期需要的时候能及时找到。利用GIS技术构建的数据分析系统，其具体功能主要包括数据库模型分析、数据导入以及图层的载入等，通过构建完整的数据库模型，能让技术人员更加全面地掌握地质状况的变化及其目前的分布特点。另外，GIS技术还能根据水文地质的变化对模型进行优化调整，进而最大化提升数据的精准度，降低测量结果的误差。

（3）GIS技术在水质勘查管理中的应用。水资源管理工作不是一朝一夕就能顺利完成的，其工作内容比较广泛，整个工作周期也比较长，覆盖多个专业领域，GIS技术的出现为水文地质信息管理工作带来了极大的便利条件，确立了一个全新的研究方向。以往传统的水文地质勘测技术虽然也能得到一些数据信息，但这些数据信息的精准度较低，且无法实现对数据的全面对比，也就不能清晰地了解地下水变化趋势，而在引入GIS技术以后，恰好能显著改善这一状况，该技术可便于工作人员对特定区域内的水文地质情况进行全面而准确地了解，同时还能和计算机技术有效融合，构建起一个科学完善的水质管理体系。

5 结语

综上所述，在水文地质的勘查工作中，现代测绘技术的应用是必不可少的，只有将该技术合理地运用于水文地质勘查过程中，才能得到更为准确、可靠的数据信息。当前，我国水文地质勘查工作中比较常见的测绘技术主要有遥感技术和GIS技术，其中，遥感技术的具体应用内容主要包括地下水资源的调查、水文地质测绘、矿区水文地质勘查、水利工程的水文地质勘查等；GIS技术的具体应用内容则主要涉及到水文地质勘探与评测、水文地质模型的处理以及水质勘查管理等。相信随着测绘技术的不断改进与完善，其在水文地质勘查中的应用效果也将得到进一步提升。