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[摘 要]本文指出遥感在工程勘测中得到广泛应用,已经形成一个重要的应用领域,并取得良好的社会经济效益。阐述了遥感技术在工程勘测中应用的必要性和应用简况。
[关键词]工程地质;遥感技术;应用现状;展望
中图分类号:U412.22文献标识码:A文章编号:1009-914X(2013)21-0287-01
工程地质遥感技术的应用主要包括铁路、水利、公路、油气管道、电力和港口等工程的选线、选址中的应用。应该说工程地质遥感技术的应用,已经形成一个重要的领域,同时取得较好的效果,然而一般文章在谈到遥感技术应用的领域时,沿袭传统的提法,只笼统提在地质方面的应用,从不提在工程勘测中的应用。事实上,工程地质遥感技术在工程勘测中的应用,已形成了一个独立的应用领域,而且发展迅猛。
一、工程地质勘测中遥感技术应用的必要性
工程勘测是各种工程建设质量优劣的先决条件。勘测质量的优劣,直接影响了设计质量,而设计质量则影响了工程建设的质量。要修建一项理想的工程,除要考虑政治、经济、国防等因素外,还必须充分掌握工程所在地区的地形、地貌、地质、水文、气候等自然环境条件。采用传统的地面勘测方法,由于视野的局限,拟查明自然环境条件是很困难的,尤其是在地形、地貌、地质、水文、气候等复杂的地区,有时由于手段的限制,勘测质量得不到保证,造成工程选线、选址的变动,甚至到了施工阶段,还不得不补做勘测前期的工作。更有甚者,给施工或日后的运营带来无穷的后患,这样的例子不胜枚举。而利用遥感技术进行工程地质调查,则可弥补传统地面勘测方法的不足,取得较好的应用效果。
二、工程地质勘测中遥感技术应用的简况
在铁路、水利和电力等部门,工程地质遥感技术应用在上个世纪70年代中后期就已开始应用,公路、油气管道等部门的应用略晚些。其实,早在二十世纪50年代中期,铁路和水利的工程地质调查中,业已开始应用航空地质方法(包括航空目测),与地质、林业等部门同属于国内最早应用航空方法的产业部门。
遥感应用机构:有关产业部门均设置了遥感应用机构,主要有:铁道部门所属的铁道第一、二、三、四勘察设计院,铁道专业设计院;水利部门所属的长江水利委员会勘测技术研究所、黄河水利委员会勘测规划设计院、珠江水利委员会科学研究所以及各大区的水利水电勘测设计研究院等;公路部门的中交第一、二公路勘察设计研究院,陕西省交通规划勘察设计院、广西交通规划勘察设计院等;电力部门于1981年在北京成立了电力遥感中心,统管遥感技术在电力工程勘测中的应用;油气管道勘测设计部门没有专门的遥感应用机构,但近几年,廊坊石油管道勘测设计院已开始开展工程地质遥感技术工作。
实际开展工程地质遥感工作的不仅仅是以上几个产业部门,其他像国土资源部、煤炭系统、冶金系统、高等院校系统,中国科学院系统等部门,也均开展了工程地质遥感工作。据不完全统计,目前,我国从事工程地质遥感工作的专业人员大约200~300人。
工程地质遥感技术应用的内容和方法如下:
(一)应用的内容
主要应用内容包括:宏观地质背景的分析;查明工程所在地区的地貌、地层岩性,地质构造、不良地质、水文地质概况;工程地质分区;环境地质评价、建筑材料调查;编制各种地质图、专题图;线路、坝址等方案比选的工程地质评价意见。此外,还用于快速生成动态三维透视景观图的制作。各种工程勘测中遥感技术应用具有共性,但也有所不同,分述如下:
1、铁路工程地质遥感应用内容包括:
区域地质判释、新线勘测沿线工程地质调查、砂石产地调查和评价,隧道弃碴场地的调查,长隧道、特大桥、大型水源地等的位置选择,施工阶段工程地质遥感判释应用,既有铁路线沿线地质灾害的调查监测,等等。
2、水利工程地质遥感应用内容包括:
区域稳定性评价、水利水电工程坝址选择、库区稳定性评价监测、跨流域调水线路和供水路线的工程地质调查、库区及其上游地区水土流失调查与动态监测、河道整治与规划、水库渗漏调查等的应用。此外,在施工地质编录、河道演变动态监测方面也应用了遥感技术。
3、公路工程地质遥感应用内容包括:
利用遥感图像判释公路沿线的地貌、地层(岩性)、地质构造、水文地质、不良地质、特殊土、地震地质等情况,为选线提供工程地质条件评价,并编制各种工程地质图件。此外,还在建筑材料调查,区域环境工程地质评价、地质灾害调查分析以及独立桥梁、隧道等大型复杂工程的工程地质调查中应用了遥感技术。
4、油气管道工程地质遥感应用内容包括:
(1)管道沿线遥感影像图的制作;
(2)管道沿线遥感地质判释,包括地形地貌分析、区域地质背景分析、管道环境及地质灾害分析、重难点工程地段的地质分析等等;
(3)管道沿线遥感判释图件的编制,(该图的宽度为管道两侧各20km范围)。
(4)管道沿线地质灾害监测、管道腐蚀环境监测,等等。
5、电力工程地质遥感应用内容包括:
(1)对拟建电厂、变电站进行区域稳定性评价,包括地貌、地层(巖性)地质构造格架和地震危险性分析等。最后提出选址方案的论证意见;
(2)电厂储灰场的地质测绘和环境地质条件评价;
(3)电厂水源地的地形地貌、古河道变迁、蓄水构造与含水层性质的调查,水源地分类和远景区规划等;
(4)特小流域洪水参数分析计算,要求遥感提供流域下垫面植被、地貌、土壤等条件;
(5)高压线及超高压输电线路沿线地貌、地质和地下水条件的判释;
(6)建立数字地形模型,形成真实三维模型和大范围的动态可视的系统,为各专业的集成、勘测设计资料的评审,创造了良好的条件。
(二)应用的方法
工程地质遥感技术的应用一般安排在地面勘测之前进行,这样才能使遥感判释提供的成果起到指导外业调查的作用,以减少外业地质调查的盲目性。
遥感技术应用总的原则是卫星图像和航空遥感图像相结合,先进行卫星遥感图像的宏观分析研究,然后进行航空遥感图像判释,接着进行现场遥感资料的重点验证,并补充搜集资料,最后编制遥感图像。整个作业过程包括准备工作,初步判释,外业验证调查与复核判释、最终判释与资料编制。
参考文献
[1] 杨则东等.徽州—杭州(安徽段)地质害灾遥感调查与评价.中国地质灾害与防防治学报,2001(1):86-92
[2] 陆关祥、周鼎武、腾志宏.奎赛公路段岩土体工程地质类型及不良地质现象解译标志.国土资源遥感,2001(3):21-23
[关键词]工程地质;遥感技术;应用现状;展望
中图分类号:U412.22文献标识码:A文章编号:1009-914X(2013)21-0287-01
工程地质遥感技术的应用主要包括铁路、水利、公路、油气管道、电力和港口等工程的选线、选址中的应用。应该说工程地质遥感技术的应用,已经形成一个重要的领域,同时取得较好的效果,然而一般文章在谈到遥感技术应用的领域时,沿袭传统的提法,只笼统提在地质方面的应用,从不提在工程勘测中的应用。事实上,工程地质遥感技术在工程勘测中的应用,已形成了一个独立的应用领域,而且发展迅猛。
一、工程地质勘测中遥感技术应用的必要性
工程勘测是各种工程建设质量优劣的先决条件。勘测质量的优劣,直接影响了设计质量,而设计质量则影响了工程建设的质量。要修建一项理想的工程,除要考虑政治、经济、国防等因素外,还必须充分掌握工程所在地区的地形、地貌、地质、水文、气候等自然环境条件。采用传统的地面勘测方法,由于视野的局限,拟查明自然环境条件是很困难的,尤其是在地形、地貌、地质、水文、气候等复杂的地区,有时由于手段的限制,勘测质量得不到保证,造成工程选线、选址的变动,甚至到了施工阶段,还不得不补做勘测前期的工作。更有甚者,给施工或日后的运营带来无穷的后患,这样的例子不胜枚举。而利用遥感技术进行工程地质调查,则可弥补传统地面勘测方法的不足,取得较好的应用效果。
二、工程地质勘测中遥感技术应用的简况
在铁路、水利和电力等部门,工程地质遥感技术应用在上个世纪70年代中后期就已开始应用,公路、油气管道等部门的应用略晚些。其实,早在二十世纪50年代中期,铁路和水利的工程地质调查中,业已开始应用航空地质方法(包括航空目测),与地质、林业等部门同属于国内最早应用航空方法的产业部门。
遥感应用机构:有关产业部门均设置了遥感应用机构,主要有:铁道部门所属的铁道第一、二、三、四勘察设计院,铁道专业设计院;水利部门所属的长江水利委员会勘测技术研究所、黄河水利委员会勘测规划设计院、珠江水利委员会科学研究所以及各大区的水利水电勘测设计研究院等;公路部门的中交第一、二公路勘察设计研究院,陕西省交通规划勘察设计院、广西交通规划勘察设计院等;电力部门于1981年在北京成立了电力遥感中心,统管遥感技术在电力工程勘测中的应用;油气管道勘测设计部门没有专门的遥感应用机构,但近几年,廊坊石油管道勘测设计院已开始开展工程地质遥感技术工作。
实际开展工程地质遥感工作的不仅仅是以上几个产业部门,其他像国土资源部、煤炭系统、冶金系统、高等院校系统,中国科学院系统等部门,也均开展了工程地质遥感工作。据不完全统计,目前,我国从事工程地质遥感工作的专业人员大约200~300人。
工程地质遥感技术应用的内容和方法如下:
(一)应用的内容
主要应用内容包括:宏观地质背景的分析;查明工程所在地区的地貌、地层岩性,地质构造、不良地质、水文地质概况;工程地质分区;环境地质评价、建筑材料调查;编制各种地质图、专题图;线路、坝址等方案比选的工程地质评价意见。此外,还用于快速生成动态三维透视景观图的制作。各种工程勘测中遥感技术应用具有共性,但也有所不同,分述如下:
1、铁路工程地质遥感应用内容包括:
区域地质判释、新线勘测沿线工程地质调查、砂石产地调查和评价,隧道弃碴场地的调查,长隧道、特大桥、大型水源地等的位置选择,施工阶段工程地质遥感判释应用,既有铁路线沿线地质灾害的调查监测,等等。
2、水利工程地质遥感应用内容包括:
区域稳定性评价、水利水电工程坝址选择、库区稳定性评价监测、跨流域调水线路和供水路线的工程地质调查、库区及其上游地区水土流失调查与动态监测、河道整治与规划、水库渗漏调查等的应用。此外,在施工地质编录、河道演变动态监测方面也应用了遥感技术。
3、公路工程地质遥感应用内容包括:
利用遥感图像判释公路沿线的地貌、地层(岩性)、地质构造、水文地质、不良地质、特殊土、地震地质等情况,为选线提供工程地质条件评价,并编制各种工程地质图件。此外,还在建筑材料调查,区域环境工程地质评价、地质灾害调查分析以及独立桥梁、隧道等大型复杂工程的工程地质调查中应用了遥感技术。
4、油气管道工程地质遥感应用内容包括:
(1)管道沿线遥感影像图的制作;
(2)管道沿线遥感地质判释,包括地形地貌分析、区域地质背景分析、管道环境及地质灾害分析、重难点工程地段的地质分析等等;
(3)管道沿线遥感判释图件的编制,(该图的宽度为管道两侧各20km范围)。
(4)管道沿线地质灾害监测、管道腐蚀环境监测,等等。
5、电力工程地质遥感应用内容包括:
(1)对拟建电厂、变电站进行区域稳定性评价,包括地貌、地层(巖性)地质构造格架和地震危险性分析等。最后提出选址方案的论证意见;
(2)电厂储灰场的地质测绘和环境地质条件评价;
(3)电厂水源地的地形地貌、古河道变迁、蓄水构造与含水层性质的调查,水源地分类和远景区规划等;
(4)特小流域洪水参数分析计算,要求遥感提供流域下垫面植被、地貌、土壤等条件;
(5)高压线及超高压输电线路沿线地貌、地质和地下水条件的判释;
(6)建立数字地形模型,形成真实三维模型和大范围的动态可视的系统,为各专业的集成、勘测设计资料的评审,创造了良好的条件。
(二)应用的方法
工程地质遥感技术的应用一般安排在地面勘测之前进行,这样才能使遥感判释提供的成果起到指导外业调查的作用,以减少外业地质调查的盲目性。
遥感技术应用总的原则是卫星图像和航空遥感图像相结合,先进行卫星遥感图像的宏观分析研究,然后进行航空遥感图像判释,接着进行现场遥感资料的重点验证,并补充搜集资料,最后编制遥感图像。整个作业过程包括准备工作,初步判释,外业验证调查与复核判释、最终判释与资料编制。
参考文献
[1] 杨则东等.徽州—杭州(安徽段)地质害灾遥感调查与评价.中国地质灾害与防防治学报,2001(1):86-92
[2] 陆关祥、周鼎武、腾志宏.奎赛公路段岩土体工程地质类型及不良地质现象解译标志.国土资源遥感,2001(3):21-23