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[摘要]有些区域具有非常复杂的蓄水构造,如江苏省镇江地区的丘陵缺水山区,如果只是通过单要素信息来对基岩地下水进行勘察,还比较困难。要想达到预期的效果,就需要从能揭示基岩的地下水运动规律的多源信息方面综合勘察。文章便是主要分析研究基于此信息而建立的基岩地下水供水勘测综合分析模型,从而有助于对地下水供水实现智能分析,其现实意义十分深远。
[关键词]水文地质 供水勘测 综合分析模型
[中图分类号] TV221 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-2-112-1
作为地下水类型之一,基岩地下水在我国具有较为普遍的分布,且具有非常高的开发利用水平。上世纪七十年代以来,对于基岩地下水的研究取得了重大的进展,这主要是指其形成条件、开发条件和密集规律等。基岩地下水的相关科学理论也由此形成,还广泛地应用到了国民经济建设中。但是,在开采地下水的过程中,因为诸多因素的影响,从而导致地下水的供水勘测和供水过程中还有一些问题存在。因此,有必要对基岩地下水进行科学地勘测和开采。
1辅助基岩地下水供水勘测的多源信息
因为基岩地下水的赋存具有一定的特殊性,还具有不甚明显的运移规律,以及较为复杂的基岩地下水蓄水构造,因此,很难进行勘测。所以,若只是从单要素信息来进行地下水勘测,那么实际情况就难以准确反应出来,要想解决这一问题,还应该从多源信息方面进行综合勘测。下面简要介绍对基岩地下水供水勘测产生影响的几方面信息。
1.1航空遥感信息
航空遥感研究主要是以不同水文地质体的电磁波辐射特性为依据,遥感资料主要是对着地物电磁波辐射量分布进行记载,水文地质信息便是从这一资料汇总提取,从而使地下水资源的识别、量测可以做到准确、迅速。遥感技术研究地质的一大主要贡献便是线性体,其指的是一些线性影像特征,关系到有关地质作用的直线、弧线和折线状。遥感图像,特别是对雷达图像对线性要素特殊表现的测试,能够清楚地反映各种断裂构造的延伸方向、大小和规模等,还有彼此间的关系。遥感图像还能清晰地反映出地上难以发现的以及它们的相互关系都反映得十分清楚,特别是-些地而上难以发现的隐伏断裂等情况。
1.2水文地质图件
水文地质图件主要是对某一地区的地下水埋藏、分布和形成等情况进行反映的地质图件。
表示了该地区的水文地质调查成果。依据自身表示的内容和应用目的,可以将水文地质图分为三类:一类是综合性水文地质图,反映的是区域内水文地质的总体规律。建立的基础是该区域的地形、地质以及气候水文等因素之间的内在联系,对地下水的分布、水质和动态变化等特征进行综合反映,还有反映区域内地下水的径流、补给等条件。一类是专门性水文地质图,其编制是针对某一项具体目的。这类图建立的基础是水文地质规律,还对应用目的的经济技术条件进行综合分析。一类是对某方面水文地质要素进行表示的水文地质图。诸如地下水水化学类型图和地下水等水位线图之类。
1.3构造地质图件
构造地质图件适当地归并地层系统,“依据代表构造运动的角度不整合、平行不整合或岩相及厚度变化为依据来对构造层进行划分”[1],便将该区域的主要地质发展历史表现出来,特别要将不同种类构造类型的特征突出反映出来,也就是指构造层和主要地层的标志层、断裂等相关情况,还有劈理、线理等其他的构造要素。同时也要对不同构造类型间的交切关系加以留意。构造地质图件能将地下水的分布和埋藏特征反映出来,以便勘测地下水供水能有科学的理论依据。
2构建综合分析模型
2.1综合评价分析模型
在对该模型的构建过程中,常用到两种模型,即加法合成和乘法合成。
(1)加法类合成的函数形式可用下面的公式表示:
I=(■wixik)■ 在该公式中,W1,W2……Wn表示的是权重,且■wi=1 。X1,X2,……Xn表示的是经过标准处理之后的指标值,k表示的是幂次,取值通常是正整数或负整数,I指标的意义是总得分[2]。
当k=1时,该公式就变成了加权算术平均合成模型(简称加法合成)[3]:
当k=-1时,该公式变为加权调和平均合成模型(简称调和平均)[4]:
当k=2时,该公式变成了加权平方平均合成模型(简称平方平均)[5]:
理论上来说,k可以是任意的正、负整数,也可以甚至可以是小数,不过就实际评价中的需要和人们的思维习惯来说,上述的三种函数形式就已经足够了。
(2)乘法合成的一般形式是:
该乘法合成形式对指标的全面发展很是看中,若是有一个指标低了,那么,其他指标再如何高,也不会使最终的总体评分值很高。
2.2模型构建
根据供水勘测的要求,并综合考虑勘测经验。基于多源水文地质信息的基岩地下水供水勘测综合分析模型是对蓄水构造能否达到供水要求做判断,看看总蓄水程度的高低程度受到了诸多指标的综合影响之后,还能否达标。这一模型采用的是加权算术平均合成模型,对蓄水构造总富水程度的表示是以富水程度指数为依据的。
将所有指标的组合权重计算出来后,对构造区域总的富水程度进行判断,也就是综合分析全部单个指标影响下的子区域含水程度指数。所以,也就是将其与指标的组合权重w(j)进行合成运算,从而将各子区域的总富水程度Zi得出来。
就某一蓄水构造的富水程度而言,其综合分析模型是:
其中i指的是需要进一步分析的蓄水构造区域(i=l,2,,,n);j指的是对供水勘测产生影响的指标(j=l,2,,,5);w(j)指的是准则层各个指标的权重;Fij指的是受指标影响的区域含水程度(0≤Fij≤1)。Zi的范围为[0,1],0表示没有水,1表示的是富有水。富水程度指数Zi增大,也就意味着样区富水程度在增高。富水程度评价指数有三个等级,即0.7-1.0、0.4-0.7、小于0.4,意思分别是蓄水构造的富水程度高、一般和低。
3结束语
本文依据构造地质图和水文地质图等源数据,建立相应的指标因子,主要是对基于多源水文地质信息的基岩地下水供水勘测产生影响。并且与相关勘测经验相结合,促使供水勘测的智能综合分析模型得以建立。分析了蓄水构造之后,就可以对基岩地下水的富水地段和富水位置进行迅速的自动识别,对于其宜井区才能实现可视化,从而达到供水勘测的智能处理目标。
参考文献
[1]刘丽,张礼兵,金菊良.基于遗传算法的组合评价模型[J].合肥工业大学学报:自然科学版,2004,27(8).
[2]金菊良,汪明武,魏一鸣.客观组合评价模型在水利工程方案选优中的应用[J].水力发电学报,2004(12).
[3][4][5]庄万玉,凌丹,赵瑾等.关于敏捷性评价指标权重的研究[J].电子科技大学学报,2006(6).
[关键词]水文地质 供水勘测 综合分析模型
[中图分类号] TV221 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-2-112-1
作为地下水类型之一,基岩地下水在我国具有较为普遍的分布,且具有非常高的开发利用水平。上世纪七十年代以来,对于基岩地下水的研究取得了重大的进展,这主要是指其形成条件、开发条件和密集规律等。基岩地下水的相关科学理论也由此形成,还广泛地应用到了国民经济建设中。但是,在开采地下水的过程中,因为诸多因素的影响,从而导致地下水的供水勘测和供水过程中还有一些问题存在。因此,有必要对基岩地下水进行科学地勘测和开采。
1辅助基岩地下水供水勘测的多源信息
因为基岩地下水的赋存具有一定的特殊性,还具有不甚明显的运移规律,以及较为复杂的基岩地下水蓄水构造,因此,很难进行勘测。所以,若只是从单要素信息来进行地下水勘测,那么实际情况就难以准确反应出来,要想解决这一问题,还应该从多源信息方面进行综合勘测。下面简要介绍对基岩地下水供水勘测产生影响的几方面信息。
1.1航空遥感信息
航空遥感研究主要是以不同水文地质体的电磁波辐射特性为依据,遥感资料主要是对着地物电磁波辐射量分布进行记载,水文地质信息便是从这一资料汇总提取,从而使地下水资源的识别、量测可以做到准确、迅速。遥感技术研究地质的一大主要贡献便是线性体,其指的是一些线性影像特征,关系到有关地质作用的直线、弧线和折线状。遥感图像,特别是对雷达图像对线性要素特殊表现的测试,能够清楚地反映各种断裂构造的延伸方向、大小和规模等,还有彼此间的关系。遥感图像还能清晰地反映出地上难以发现的以及它们的相互关系都反映得十分清楚,特别是-些地而上难以发现的隐伏断裂等情况。
1.2水文地质图件
水文地质图件主要是对某一地区的地下水埋藏、分布和形成等情况进行反映的地质图件。
表示了该地区的水文地质调查成果。依据自身表示的内容和应用目的,可以将水文地质图分为三类:一类是综合性水文地质图,反映的是区域内水文地质的总体规律。建立的基础是该区域的地形、地质以及气候水文等因素之间的内在联系,对地下水的分布、水质和动态变化等特征进行综合反映,还有反映区域内地下水的径流、补给等条件。一类是专门性水文地质图,其编制是针对某一项具体目的。这类图建立的基础是水文地质规律,还对应用目的的经济技术条件进行综合分析。一类是对某方面水文地质要素进行表示的水文地质图。诸如地下水水化学类型图和地下水等水位线图之类。
1.3构造地质图件
构造地质图件适当地归并地层系统,“依据代表构造运动的角度不整合、平行不整合或岩相及厚度变化为依据来对构造层进行划分”[1],便将该区域的主要地质发展历史表现出来,特别要将不同种类构造类型的特征突出反映出来,也就是指构造层和主要地层的标志层、断裂等相关情况,还有劈理、线理等其他的构造要素。同时也要对不同构造类型间的交切关系加以留意。构造地质图件能将地下水的分布和埋藏特征反映出来,以便勘测地下水供水能有科学的理论依据。
2构建综合分析模型
2.1综合评价分析模型
在对该模型的构建过程中,常用到两种模型,即加法合成和乘法合成。
(1)加法类合成的函数形式可用下面的公式表示:
I=(■wixik)■ 在该公式中,W1,W2……Wn表示的是权重,且■wi=1 。X1,X2,……Xn表示的是经过标准处理之后的指标值,k表示的是幂次,取值通常是正整数或负整数,I指标的意义是总得分[2]。
当k=1时,该公式就变成了加权算术平均合成模型(简称加法合成)[3]:
当k=-1时,该公式变为加权调和平均合成模型(简称调和平均)[4]:
当k=2时,该公式变成了加权平方平均合成模型(简称平方平均)[5]:
理论上来说,k可以是任意的正、负整数,也可以甚至可以是小数,不过就实际评价中的需要和人们的思维习惯来说,上述的三种函数形式就已经足够了。
(2)乘法合成的一般形式是:
该乘法合成形式对指标的全面发展很是看中,若是有一个指标低了,那么,其他指标再如何高,也不会使最终的总体评分值很高。
2.2模型构建
根据供水勘测的要求,并综合考虑勘测经验。基于多源水文地质信息的基岩地下水供水勘测综合分析模型是对蓄水构造能否达到供水要求做判断,看看总蓄水程度的高低程度受到了诸多指标的综合影响之后,还能否达标。这一模型采用的是加权算术平均合成模型,对蓄水构造总富水程度的表示是以富水程度指数为依据的。
将所有指标的组合权重计算出来后,对构造区域总的富水程度进行判断,也就是综合分析全部单个指标影响下的子区域含水程度指数。所以,也就是将其与指标的组合权重w(j)进行合成运算,从而将各子区域的总富水程度Zi得出来。
就某一蓄水构造的富水程度而言,其综合分析模型是:
其中i指的是需要进一步分析的蓄水构造区域(i=l,2,,,n);j指的是对供水勘测产生影响的指标(j=l,2,,,5);w(j)指的是准则层各个指标的权重;Fij指的是受指标影响的区域含水程度(0≤Fij≤1)。Zi的范围为[0,1],0表示没有水,1表示的是富有水。富水程度指数Zi增大,也就意味着样区富水程度在增高。富水程度评价指数有三个等级,即0.7-1.0、0.4-0.7、小于0.4,意思分别是蓄水构造的富水程度高、一般和低。
3结束语
本文依据构造地质图和水文地质图等源数据,建立相应的指标因子,主要是对基于多源水文地质信息的基岩地下水供水勘测产生影响。并且与相关勘测经验相结合,促使供水勘测的智能综合分析模型得以建立。分析了蓄水构造之后,就可以对基岩地下水的富水地段和富水位置进行迅速的自动识别,对于其宜井区才能实现可视化,从而达到供水勘测的智能处理目标。
参考文献
[1]刘丽,张礼兵,金菊良.基于遗传算法的组合评价模型[J].合肥工业大学学报:自然科学版,2004,27(8).
[2]金菊良,汪明武,魏一鸣.客观组合评价模型在水利工程方案选优中的应用[J].水力发电学报,2004(12).
[3][4][5]庄万玉,凌丹,赵瑾等.关于敏捷性评价指标权重的研究[J].电子科技大学学报,2006(6).