测绘地理信息技术在水文工程勘测中的应用

曹洋

辽宁省冶金地质勘查研究院有限责任公司 辽宁 鞍山 114000

随着全球气候变化和人类对水资源需求的不断增长，水文工程勘测在水资源管理和保护中发挥着至关重要的作用。水文地质勘测作为水文工程勘测的核心部分，对于保障水资源的合理利用和生态平衡具有重大意义。测绘地理信息技术为水文地质勘测提供了强有力的技术支持，使得勘测工作更加高效、精确和全面。本文将详细介绍测绘地理信息技术在水文地质勘查中的应用，包括遥感技术、GIS技术以及水文地质参数的测定，旨在为相关研究和实际工程提供参考。

1 水文地质勘查的具体内容

水文地质勘查是一种技术方法，旨在调查、评价和预测地下水资源、水文地质条件及其变化规律，为水资源开发、利用、保护及管理提供科学依据。水文地质勘查主要包括地下水资源调查、水文地质环境调查、水文地质工程勘查、水文地质灾害调查以及水文地质保护与治理[1]。

（二）数学思想应渗透在问题的解决过程中。实践性强是数学的典型特点，在日常的问题解决中，数学思想无处不在，学生在学习过程中要学会举一反三，通过解决问题，加深对定理和概念的把握，不断对数学思想进行认识和理解，使数学思想转变为数学思维。

地下水资源调查主要评估地下水资源的数量、质量、分布及动态变化规律，以便合理开发和管理地下水资源。水文地质环境调查则通过系统分析区域水文地质环境，评估水文地质环境变化及其对生态环境的影响。水文地质工程勘查针对各类工程项目，如水利工程、土木工程和环境工程等，进行水文地质条件、地下水位、地下水动力等方面的勘查和评价，为工程设计和施工提供技术支持。

此外，水文地质勘查还关注水文地质灾害的调查和评估，分析灾害成因及其发展趋势，为防治水文地质灾害提供科学依据。针对地下水超采、地下水污染等问题，水文地质保护与治理制定相应的规划和措施，以确保水资源的可持续利用和生态环境的保护。

2 水文地质条件变化对建设工程的主要影响

例如，在某水库工程选址中，通过遥感技术分析地表水分布、地质构造、地形条件等，选定了满足设计要求的最优址点。在施工过程中，遥感技术可实时监测土壤湿度、地下水位等，为施工提供有效的技术支持。在水库运营阶段，遥感技术可用于监测水位、库容等水文地质参数，为水库调度提供决策依据[3]。

2.1 地下水位波动

地下水位波动对建筑基础稳定性产生显著影响。地下水位上升可能导致地基承载力降低、沉降加速，甚至引发地基液化现象。在这种情况下，建筑物结构安全可能受到威胁。为应对此问题，工程师需在设计阶段充分考虑地下水位波动对地基承载力的影响，并采用适当的地基处理技术，如搅拌桩和地下水位降低等方法，确保建筑物结构安全。此外，可以通过调查分析不同地区和季节的地下水位变化特征，为地基设计提供科学依据。同时，施工过程中需密切关注地下水位变化，以便采取相应措施防止不利影响[2]。

2.2 地下水流动性改变

地下水流动性的改变对地下工程和隧道建设产生重要影响。地下水流速过快时，可能导致渗透压增大，进而引发地下结构变形和破坏。地下水流速过慢时，地下水可能在隧道内滞留，形成潜在渗漏风险。为确保地下工程安全，设计阶段应充分了解和评估地下水流动性变化，探讨地下水流动性与工程地质条件的关系，为施工提供指导。施工过程中可采取防水措施，如设置水密性强的支护结构和采用喷射混凝土等，以减轻地下水对地下工程的影响。此外，可以研究地下水流动性与地下工程设计参数之间的关系，为地下工程设计优化提供理论支持。

2.3 地下水污染风险增加

随着水文地质条件变化，地下水污染风险可能增加。若工程建设活动未加注意地下水保护，可能导致地下水受到污染。例如，施工现场未妥善处理排水可能导致有害物质渗入地下水。地下水污染不仅影响周边生态环境，还会危及居民生活用水安全。因此，在工程建设过程中，应加强地下水保护和治理，遵循环保规定。具体措施包括设置排水处理设施，减少有害物质排放；采用绿色建筑材料，降低污染源；加强施工现场管理，预防污水外溢等。同时，可通过对地下水污染成因的深入研究，制定针对性的地下水保护措施，提高地下水资源的保护效果。此外，还可开展地下水污染风险评估工作，以指导工程建设中的环保工作，确保地下水资源的可持续利用。

3 测绘技术在水文勘测中的应用

3.1 遥感技术

3.1.1 地下水资源的调查

以目标项目为基准，根据项目的进度进行控制和监管工作，从而提高项目管理的效率，确保项目的完成质量与预期标准相吻合，即为项目管理的要义[3]。例如：在测绘工程项目中，项目的种类多种多样，无论是项目施工前的准备工作还是施工结束后的验收，交付工作，项目的资料都不会更新。因此，项目管理工作涉及到项目方案的制定和施工过程中的管理工作，管理人员会十分重视对项目的投入成本，施工的整体效率和项目质量的整体把控，这就需要将复杂的内容进行简单处理，同时在整合各项因素的过程中，要实现控制的精细化，并覆盖项目的具体时限，合同内容及质量管理等相关要素。

热红外遥感技术可以识别地下水分布区域的地表温度异常，为地下水资源勘查提供依据。微波遥感技术通过测量地表的电磁特性，可以反映出地下水的分布情况。而光学遥感技术通过捕捉地表的光学特征，可以获取地下水潜在的赋存区域。

水利工程建设是水资源利用的重要途径，水文地质勘查对于工程设计和施工具有重要意义。遥感技术在水利工程的水文地质勘查中，可以提供大范围、连续性的观测数据，为水利工程选址、设计、施工及运营维护等阶段提供关键信息。

表1 遥感技术在地下水调查中的应用示例

3.1.2 水文地质测绘

遥感技术在地下水资源调查中发挥着重要作用，通过对遥感影像的解译与分析，可以快速、准确地获取地下水相关信息。近年来，随着卫星遥感技术的发展，地下水遥感调查越来越精确。主要包括热红外遥感、微波遥感和光学遥感等。

水文地质测绘是利用遥感技术，对地表水、地下水、水文地质及其与水文循环相关的地质构造进行系统性、连续性的观测与描述。遥感技术在水文地质测绘方面具有时间分辨率高、空间分辨率高和无损性等优点。

遥感技术在水文地质测绘中应用广泛，如地表水分布、地下水系统、地表与地下水相互作用、水文地质构造特征等。通过对遥感数据的解译，可以获取水文地质参数、地下水分布范围、渗透性系数、径流参数等重要信息。遥感技术的不断发展，使得水文地质测绘的精度和范围得到了显著提升。

例如，在某流域的水文地质测绘工作中，遥感技术被用于分析河流流向、流域面积、河道密度等水文地质参数。通过多时相遥感影像的对比，可以识别河流演变趋势，为水资源规划和管理提供科学依据。同时，遥感技术也能有效识别水文地质灾害，如地表沉降、滑坡等，有利于防灾减灾工作的开展。

表2 遥感技术在水文地质测绘中的应用示例

3.1.3 水利工程的水文地质勘查

例如，天津市利用Landsat 8卫星数据进行地下水遥感调查，通过对地表反射率的分析，识别出了潜在的地下水赋存区，找到了浅埋古河道的具体分布位置，并在实际勘查中取得了较好的效果。同时，遥感技术在地下水环境问题调查中也发挥了积极作用，如污染物的溯源、地下水超采区的判定等。

2.7 统计学分析 数据分析采用SPSS 17.0统计软件，计量资料以（xˉ±s）表示，采用单因素方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

以下重点分析水文地质条件变化对建设工程的影响，详细讨论地下水位波动、地下水流动性改变及地下水污染风险增加这三个方面。

在流域特征提取方面，GIS技术能够有效地提取河流网络、流域边界、河道纵断面、河道陡度等水文地质要素，为流域水文特性分析提供基础数据。通过GIS技术，可以实现对流域地表径流、地下径流、蒸发等水文过程的量化分析，为水资源量评价提供依据。

矿产资源开发过程中，矿区水文地质勘查至关重要，涉及矿区水文地质条件评估、水环境风险评估等方面。遥感技术在矿区水文地质勘查中具有较大的应用价值，为矿产资源的合理利用和环境保护提供科学依据。

以某矿区为例，利用遥感技术分析矿区地表水、地下水、降水径流等水文地质条件，为矿区的设计、开采、回填、尾矿治理等环节提供数据支持。同时，遥感技术在矿区水环境风险评估方面表现出较高的实用性。通过多时相遥感影像对比，监测矿区周边水体的水质变化，为矿区环保治理提供重要依据。

一是合理把握教材的难度．例题之间应留有合适的坡度，可以给学生探索和思考留白，但跨度太大，会对学生认知造成人为障碍．如何由“教材”转变为“学材”，中国台湾（甚至新加坡）等地的教材都能给予很好的启示．

表3 遥感技术在矿区水文地质勘查中的应用示例

综上所述，遥感技术在水文勘测领域的应用具有广泛性和实用性，可以有效提高水文地质勘查的效率和准确性。通过遥感技术的不断发展和优化，将为水文勘测领域提供更多的技术支持，为水资源的合理利用和环境保护提供更加科学的决策依据。

3.2 GIS

3.2.1 GIS水文测评

Y=6.48713+2.71347X1+0.02201X2+0.02452X3-0.08501X4-0.35080X6

1.划分层次，丰富载体，强化外部项目人员廉洁从业精神。外部项目从业人员远离大本营、组织和亲人，面临着形形色色的诱惑和挑战。加强外部项目参战人员的廉洁从业教育显得尤为重要。

地理信息系统（GIS）在水文测评中具有广泛的应用，其功能强大、精度高、可视化程度好等特点使得水文数据的处理和分析变得更为便捷。GIS水文测评主要包括流域特征提取、水资源量评价、水文灾害风险评估等。

3.1.4 矿区水文地质勘查

3.2.2 GIS水文模型

毛氏“文缘世降”说意识到了文学与时代之间存在联系，并且注意到文学的发展与时代的变化并不是同步的，“元未亡而已见南曲”，便是这种不同步的表现之一。但将这种联系必然化绝对化，是不可取的。实际上，时代的变化只是影响文学的一个因素，并不是其决定性因素，文学自身的发展规律才是最根本的因素。这种文学发展观多少带有一种厚古薄今的意味，早在《庄子·外物》中就有：“夫尊古而卑今，学者之流也”，厚古薄今由来已久。这并不是对自身的一种妄自菲薄，而是虚心的反思自身的不足，希望自身的文学成就不至于落于古人之后，带有一种文学复古的意味。正是在这种意识的促使下，毛氏提出了另一文学主张“稽古日新”，主张向古人学习。

在水文灾害风险评估方面，GIS技术可以通过空间分析和叠加分析等手段，识别出易发水文灾害的区域，为防灾减灾提供科学依据。例如，在洪涝风险评估中，GIS技术可以分析降雨量、地形、土地利用类型等数据，评估不同区域的洪涝风险程度。

2.2.2 上睑下垂不同程度患者先天性心脏病发病率比较 结果(表 1)表明：重度组先天性心脏病的发病率(5.83%)高于轻度(1.15%)及中度组(2.46%)，差异有统计学意义(P<0.05)；中度与轻度组间差异无统计学意义。重度组复合先天性心脏病发生率高于轻度组，差异有统计学意义(P<0.05)。

GIS技术与水文模型相结合，可以充分发挥各自优势，提高水文模拟的精度和效率。GIS水文模型具有空间分布详细、模型参数明确、模拟过程可视化等特点。常见的GIS水文模型包括：SWAT（Soil and Water Assessment Tool）、HEC-HMS（Hydrologic Engineering Center-Hydrologic Modeling System）等。

SWAT模型是一种流域尺度的、连续时间模型，适用于长时段、大面积的水文模拟。SWAT模型可以模拟多种水文过程，包括降水产流、地表径流、地下径流、蒸散发等。通过GIS技术，可以方便地生成SWAT模型所需的地表水、土地利用类型、土壤类型等空间数据，实现流域水文模拟[4]。

HEC-HMS模型主要用于河流径流的模拟和预测，可以应用于不同尺度和复杂程度的流域。结合GIS技术，可以生成和管理HEC-HMS模型所需的地形、降雨、土地利用类型等数据。在HEC-HMS模型的运行过程中，GIS技术还可以对模型结果进行可视化展示，方便用户分析和验证模型性能。

3.2.3 GIS水文管理

GIS技术在水文管理中发挥着重要作用。通过对水文数据的整合、处理和可视化，GIS技术可以帮助决策者更好地了解水资源状况、制定合理的水资源利用策略和防灾减灾措施。GIS水文管理主要包括水资源调配、水资源保护、水文监测网络优化等方面。

在水资源调配方面，GIS技术可以整合多种数据源，如水库、河流、降水、用水量等，对水资源供需进行量化分析。通过空间分析和优化模型，GIS技术可以为水资源调配制定合理的方案，确保水资源的有效利用和保护。

在水资源保护方面，GIS技术可以识别水源保护区、地下水涵养区等重要水文区域。结合污染源数据，GIS技术可以评估污染风险，为水资源保护提供依据。此外，GIS技术还可用于水土保持、水生态修复等水文环境保护工作。

在水文监测网络优化方面，GIS技术可以分析现有监测站点的空间分布和覆盖效果，为监测网络的优化和调整提供支持。通过对监测数据的可视化展示，GIS技术还可以协助用户发现异常情况，提高水文监测的准确性和时效性[5]。

前者所表达的，是伊一在资讯发达的现代城市，通过网络自媒体寻找精神家园和灵魂栖息地的故事。后者叙述的是女主人公的成长史、生存史和婚姻史。其背景是渐行渐远的乡村生活和初入城市后的挣扎和奋斗，叙写了江山娇经过由农村而城市、由蓝领而白领的蜕变，最终成为“伊一”的生活故事。

3.3 水文地质参数

水文地质参数是衡量水文地质特征和水文过程的重要指标，包括地下水含水层厚度、渗透系数、地下水位等。正确掌握水文地质参数对于水文勘测、水资源管理、水文模拟等方面具有重要意义。

忙出了长寿，不能不令人吃惊而深思。其实，因忙而长寿，蕴含哲理。忙是使命促使，不断进取，顾不得其它。对待身体，也像对待孩子，越是娇惯，孩子越是脆弱，而放手或少管，孩子反而会泼辣健壮。尤其老年人，终日闲，会觉得百无聊赖，总想着这痛那痒，甚至为死亡而忧心忡忡，这对长寿有害而无益。不如向方成看齐，来个终日忙，忙得忘记了一切才好。

地下水含水层厚度是指含水层的垂直厚度，反映地下水储量的多少。通过钻探、地球物理勘查等方法，可以获取地下水含水层厚度。含水层厚度的数据分析和可视化展示，有助于了解地下水分布特征和变化趋势。

渗透系数是衡量水在土壤或岩石中移动速度的参数，反映地下水动力学特性。渗透系数可以通过实验室试验、现场试验和地球物理勘查等方法获得。渗透系数数据对于评估水资源利用潜力、制定地下水开采计划具有指导意义。

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地下水位是指地下水在某一地点、某一时刻的水位，反映地下水水文地质条件和地下水资源状况。地下水位的监测主要通过水位观测井和遥感技术等方法实现。地下水位数据对于了解地下水动态变化、评估地下水资源、预测地下水灾害具有重要意义。

结合GIS技术，可以对这些水文地质参数进行空间分析、可视化展示和数据管理，从而更好地了解水文地质条件，为水资源开发、利用和保护提供科学依据。例如，在地下水资源开发方面，GIS技术可以分析地下水含水层厚度、渗透系数等参数，确定合适的开采区域和开采强度。在水资源管理方面，GIS技术可以实时监测地下水位变化，为地下水调控策略制定提供支持[6]。

总之，遥感技术、GIS技术和水文地质参数在水文勘测中的应用，为水文地质研究和水资源管理提供了强大的技术支持。未来，随着科技的进步和水资源管理需求的不断提升，遥感技术和GIS技术在水文勘测领域的应用将更加广泛、深入，为实现可持续的水资源利用和水环境保护作出更大贡献。

4 结语

综上所述，本文深入探讨了遥感技术、地理信息系统（GIS）及水文地质参数在水文勘测领域的应用，为提高水文数据获取和分析的准确性和效率提供了新思路。结合这些技术手段，有助于更好地了解水文地质条件，制定合理的水资源利用策略和防灾减灾措施。本研究为实现可持续的水资源利用和水环境保护作出了有益尝试。