遥感技术在地下水资源勘查中的应用

'航空物探与遥感技术在地下水勘查中的应用熊盛青唐文周刘浩军（中国国土资源航空物探遥感中心，北京，100083）摘要：综合航空物探方法是地下水勘查中行之有效的方法，具有快速、高效、成本低、便于大面积工作、发现和区分目标能力较强等特点，近年在世界各地干旱区地下水勘查中得到广泛应用，取得了良好效果。我国从20世纪80年代开始利用航空电磁测量和航空磁测在江苏连云港等地区进行圈定地下淡水、划分咸淡水界限、寻找地下热水等工作，均取得较好的结果。2002年我国引进了国际上先进的直升机航空电磁测量系统。航空物探将会在我国地下水勘查中发挥越来越重要的作用。采用遥感技术，通过对遥感图像反映的地形、地貌、岩性、第四纪沉积物、地质构造、水系、地表覆盖等水文地质要素的解译分析，可进行水文地质填图和地下水资源评价。随着多光谱、热红外、微波等遥感新技术、新方法的发展和日益完善，遥感在地下水勘查中的应用技术将更加成熟，并发挥出越来越大的作用。关键词：地下水、勘查、航空物探、航空电磁测量、遥感技术、图像1航空物探勘查地下水的应用1.1地下水勘查中的航空物探方法简介航空物探是把地球物理勘探技术与航空技术结合的一门新技术，是一种获取并研究岩石圈，特别是与地壳有关的多种地球物理场信息的方法手段。利用安装在飞机上的物探设备测量天然地磁场、放射性和人工发射的电磁场，通过数据处理与分析，推断出地表及地下地质体、构造等分布特征。常见方法包括航空磁测、航空电磁测量和航空放射性测量。航空磁测主要通过测量地磁场，推断地下地质构造，一般探测深度较大，可达数公里或更大，用于了解控制水文地质环境的地质构造，间接寻找地下水和地下热水。而航空放射性测量利用水体对放射性能量的吸收呈现低值异常，据此可用于寻找浅层地下水。航空电磁测量利用含水层和不含水层，以及不同含盐度水的电阻率（或电导率）的差别，通过电磁测量，转换成电阻率（或电导率）的空间分布，从而确定不同含盐度的地下水的赋存，是地下水勘查的主要航空物探方法。航空电磁测量按激发场形式的不同可分为频率域和时间域航空电磁测量两种，根据发射和接收线圈的安装方式分为固定翼和直升机吊舱式两种。由于人工激发电磁场的方式不同，各种航空电磁法的探测深度相差较大。实际工作中可根据地质任务、测区水文地质和地形等条件选择不同的方法。固定翼频率域航空电磁测量方法，效率高，成本低，但要求工作地区地形起伏较小，探测深度较浅，一般为几十米；直升机吊舱式频率域航空电磁测量，探测深度较大，一般可达100m左右，对工作地区地形要求较低，但工作效率稍低，相应成本增高；且要求工作地区地形起伏较小；直升机吊舱式时间域航空电磁测量探测深度200m左右固定__________________________第一作者简介：熊盛青，男，1963年8月出生，博士，中国国土资源航空物探遥感中心副主任、总工程师，教授级高级工程师，博士生导师。长期从事航空物探、遥感技术应用研究和技术管理工作。翼时间域航空电磁测量探测深度最大，可达200-300m，甚至达600-700m，但工作成本与固定翼时间域方法相比探测深度要小一些，但工作成本和对地形起伏要求都较低，是一种很有发展前景的方法，不过目前还正在研制之中，尚未用于生产测量。当前国外主要采用直升机吊舱式频率域电磁系统和固定翼时间域航空电磁系统；我国主要采用固定翼频率域航空电磁测量系统，2002年新引进的直升机吊舱式频率域电磁系统，正在试验之中。1.2航空物探在地下水勘查中的主要应用以往，航空物探主要用于地质找矿和填图、油气勘查等工作。近年来，由于航空物探工作效率高，成本较低，便于大面积工作，尤其随着测量精度的提高，发现和区分目标能力增强，越来越得到水文勘查工作者的青睐。近几年，在世界各地干旱地区找寻地下水勘查中，航空物探方法技术得到广泛应用。在国外，如美国、澳大利亚、非洲和亚洲等一些国家，在找水工作中，尤其是在沙漠干旱地区的找水工作中，航空物探发挥了重要作用，取得了良好的效果。我国从20世纪80年代中期开始，利用航空电磁测量和航空磁测在江苏连云港、河7 北南宫、辽宁大连等地区进行圈定地下淡水、划分咸淡水界限等工作，均取得较好的结果，但总体上讲，应用潜力尚未得到充分发挥，且与国外有较大差距。1.2.1国外应用实例由于近年来航空电磁测量在系统硬件和处理解释软件方面都取得了显著进展，利用航空电磁测量进行水文地质勘查的工作日益增多，已成为水文地质勘查工作的重要组成部分。1.2.1.1利用DIGHEM系统寻找浅层淡水及地热水DIGHEM系统是频率域直升机吊舱系统。在纳米比亚干旱地区，用该系统进行了寻找浅层淡水测量，通过用5个频率电磁数据转换的电导率-深度图像（CDI）表明，高阻体与淡水体吻合较好，并且利用多条CDI剖面立体地查明了淡水体的空间分布特征。另外，富含矿物质的地热水通常显示良导特性，当其上涌到浅部时，在航电异常图上显示高电磁响应，因此，航空电磁测量在地热水勘查方面也能发挥一定的作用，DIGHEM公司在这方面也作了一些工作。1.2.1.2利用QUESTEM系统进行水文地质勘查及土地调查近几年，在西澳大利亚地区利用时间域航空电磁系统进行了大量测量，主要用于解决水文地质和土地管理问题，比如水资源评价、土地含盐度评价以及预测和处理，并与GIS技术结合为农业规划服务。在澳大利亚已把航空电磁-磁测量作为政府土地管理工作的一个重要部分，在昆士兰和维多利亚等地，也为解决水文地质调查和农业规划进行了大量航空电磁-磁测量。WorldGeoscience公司公布了许多实例，显示了应用航空时间域电磁系统（QUESTEM）获得的数据能够通过转换的电导率填图监测含盐度。在澳大利亚西部干旱地区，利用频率域航空电磁测量在圈定古河道、寻找浅层淡水方面取得较好效果。1.2.1.3利用GEOTEM系统及航空物探综合测量进行地下水调查美国地调局于1997年和1999年在亚利桑那州南部圣佩德罗河谷一带进行了航空地球物理测量飞行。测量使用的是总场磁力仪和60道时间域GEOTEM航空电磁（AEM）系统。通过对磁数据进行欧拉反褶积处理，得到了磁源深度，结合重力数据，推断了圣佩德罗河谷下面的基底起伏和构造。通过电导率深度转换（CDT）推断出了沿飞行线的次级水平导体，推论这个导体是地下水。为提高解释的可靠性，他们尽量对照附近水井的电测井资料来校准电导率深度转换。通过对比表明，探测深度可达400m,在150m深度以浅，电导率深度转换值与电测井曲线吻合，从150m到大约400m深度两者曲线基本吻合。1.2.2国内应用实例1.2.2.1在江苏连云港地区区分咸淡水界限并寻找地下淡水体该地区大部分为第四纪覆盖，仅在东北部有少量老地层出露。航空电磁测量采用520Hz、2020Hz、8020Hz三种频率测量异常的实、虚分量，经解释推断对全区划分了咸淡水界限、圈定了多个地下淡水体的范围，并推断了新构造运动引起的浅断裂。经验证，推断圈定的该地区南岗地下淡水体的范围与地质调查的结果一致。1.2.2.2在河北南宫地区寻找古河道中的淡水体该地区位于河北南部海河流域冲积平原上，全部为第四纪覆盖，盐碱地发育，地下赋存有古河道淡水。利用航空电磁测量520Hz、2020Hz、8020Hz三种频率测量异常的实、虚分量值，经解释推断圈定了地下古河道淡水范围。1.2.2.3在山东黄河口地区划分咸淡水界限并圈定地下淡水体范围航空电磁测量采用520Hz、2020Hz、8020Hz三种频率测量异常的实、虚分量，同时进行了高精度航空磁测和航空伽玛能谱测量。利用航空电磁测量的结果，圈出了海侵的程度和分布界限；按照电阻率的高低，划分了强海侵、中强海侵、中等海侵、中弱海侵、弱海侵、浅部弱海侵深部非海侵和非海侵几种类型区，并提出了在海侵边界附近形成了上咸下淡的双层结构的过渡区。这种推断结果部分已得到水文地质成果的佐证；依据不同频率电磁异常的范围、电磁响应的强弱变化规律，以及结合当地水文地质情况，推断了黄河口地区地下浅层淡水远景区的分布，圈定了浅部淡水、半咸水与咸水的界限，并在淡水中划分出三种级别的浅层淡水远景区。经对部分异常地面查证，表明利用航空电磁测量寻找浅层7 淡水是有效的，而且可以寻找咸水层下的淡水体。利用高精度航空磁测的结果研究推断了黄河口地区的基底构造和断裂构造，并通过分析地下热水的分布规律，结合区内已知地下热水的情况，建立了寻找地下热水远景区模型，认为强度较高、梯度较大的区域磁力高反映基底埋深相对较浅，区域磁场梯度较陡多反映居里等温面相对隆起，因此地温梯度也较高，且区域磁力高边缘的梯度带多反映较大规模的深断裂，有利于地下水深循环和正常热传导，而断裂交汇部位对形成地下热水有利，因此区域性基底隆起和具有一定活动性规模较大的深断裂是形成地下热水的两个不可缺少的条件。依据这个模型圈定了四片地下热水远景区。2遥感技术在地下水勘查中的主要作用过去的40多年里在地质应用领域，遥感方法以其宏观、形象、快速、经济和短周期提供多时相数据等技术优势，为地质工作者了解地质体与地质现象的时空分布特征和相互关系，推断地质作用过程和运动现状，预测矿产的前景和地质灾害的发生等提供了大量真实信息，为促进地质工作的发展做出了积极贡献。其中在水文地质、工程地质与环境地质等领域也取得了一系列令人鼓舞的成果。2.1地表水资源现状调查与动态变化分析地下水的形成及赋存状态与地表水资源有着极其密切的关系。在调查地表水资源方面，可以非常方便地利用水体明显区别于其它地物的特殊光谱特性，直接从遥感图像上提取水体信息；利用不同时相的遥感数据，经计算机几何纠正、叠加配准等处理，可以定量地提取江河、湖泊水体的动态变化信息，从而推测江河、湖泊岸线的演变规律；根据江河、湖泊水量的变化和对地下水的补给关系分析地下水位的可能变化趋势。在1998年长江、嫩江和松花江发生特大洪水期间，我中心及时获取了1998年8月14日、17日加拿大雷达卫星（Radarsat）的SAR数据，与洪水区1996年美国陆地卫星（Landsat）TM数据进行配准、叠加，形成多光谱与微波的叠合图像。利用水体吸收微波的特性，在叠合图像上提取了洪水泛滥的信息。编制成的长江沙市至安庆段及嫩江、松花江齐齐哈尔至哈尔滨段的洪水灾情遥感影像图十分清晰直观，为有关部门及时了解洪水的总体态势、洪水淹没范围，进一步部署灾情评估、抗灾救灾及灾后重建工作提供了重要依据。与此同时，还利用航空、航天遥感资料，结合常规调查资料，研究分析了长江中下游的河道变迁现状和演变规律。鸭绿江是我国和朝鲜的界河。由于两国人民长期以来友好相处，分界线一直未正式勘定。但是，河流是一种始终处于动态中的地质体，受地质、地貌、水文、气候和河流本身弯曲状态等因素的控制，河水会不断地冲蚀某侧河岸，而在另一侧发生堆积，致使岸线不断变动，主航道中心线（国际公认的分界依据）经常漂移，河道中的岛屿与心滩范围不断变化而其归属产生异议。鸭绿江的情况也是如此，因而中朝两国之间为此常有一些争议。我中心曾按原地质矿产部的部署，利用多时相的航空和航天遥感图像，对鸭绿江近30多年来的江岸变迁情况进行了分析，发现了许多一直未被有关部门觉察和重视的问题，为维护我国的领土权益，更好地利用鸭绿江的水资源和水力资源提供了重要资料。2.2地下水资源勘查2.2.1应用概况遥感图像能够真实反映地表地形、地貌、岩性、第四纪沉积物、地质构造、水系、植被覆盖等水文地质要素的空间展布特性及相互联系。在地下水勘查中运用遥感技术对勘查区各类地质要素进行解译和提取，并结合多学科、多信息的综合分析，可以对区域的水文地质条件和地下水的分布特征得出系统、客观的结论。对第四纪松散层中的孔隙潜水来说，其水文地质条件通常与地貌、第四纪地质、新构造和植被覆盖等要素有着极为密切的联系。利用遥感图像上的色调、形态、纹理、结构等影像特征提取这些要素，对于圈定相对富水地段、判断含水层的层位和各种边界条件具有良好的7 效果。在此基础上，综合常规勘探资料，可以较准确地评价地下水资源。对于基岩裂隙水、岩溶水来说，其水文地质条件与地貌（含微地貌）、断裂构造（包括裂隙发育程度）、岩性（包括破碎程度和含水性）、地表水补给条件和植被覆盖等要素密切相关，而遥感图像在揭示地貌类型、断裂构造及植被方面具有特别的优势。通过编制水文地质下垫面图，并结合多年降水量及入渗系数等水文地质参数分析，可估算出地下水天然补给量；综合分析遥感信息与常规调查资料，可以圈定出基岩地区相对富水区段，从而获得比较满意的找水效果。在岩溶石山地区，遥感图像可以清晰反映各种岩溶地貌和地质构造特征，展示地表径流的分布和走势，从而可用以揭示地表水与地下水之间的空间关系，推测地下暗河的展布，为进行岩溶发育规律的研究和寻找地下富水地段提供直观依据。2.2.2主要应用实例近十多年来，我中心利用多种遥感数据在西北及其它地区开展过一系列水文地质调查和地下水勘查工作，其中主要有：新疆阿克苏地区航空遥感水文地质普查；甘肃酒泉地区航空红外线找水试验；内蒙河套东部地区古河道分布及耕地盐碱化程度调查；大连地区沿海航空红外扫描成像淡水泉点调查；河南许昌热红外扫描影像水文地质解译；国土卫星资料京津唐地区水资源评价及合理开发应用试验研究；长江中下游河道变迁遥感调查；中朝界河鸭绿江河床演变遥感对比研究；机载合成孔径雷达图像在探测沙漠腹地故河道中的应用试验研究；中巴地球资源卫星数据在塔里木盆地北缘矿产和地下水资源调查评价中的应用；塔里木盆地地下水资源和生态地质环境遥感调查；西南岩溶石山地区石漠化遥感调查与演变分析等。这些工作均取得了重要成果，例如：2.2.1青海柴达木盆地水文地质调查利用遥感图像圈定了地下水的富水地段，并初步确定了该地区地下水的埋藏深度和地下水水质的等级，划分了从山前到盆地中心盐湖区的补给带、径流带、溢出带、盐壳发育带、卤水溢出带、盐湖化学沉积带等六个分带；在成都平原地区，利用遥感资料成功地划分出了强富水区、富水区、中等富水区和弱富水区，用计算机分类处理方法结合钻孔、水文测试数据资料，分别计算出了地下水天然补给量及开采资源量；在京津唐地区水资源评价中，利用遥感图像进行水文地质要素解译，编制了水文地质下垫面图，结合经验数据和公式，进行了水资源评价，并提出了水资源的进一步开发利用意见。2.2.2塔里木盆地地下水资源和生态地质环境遥感调查针对塔里木盆地近几十年来由于水资源无序开发和低效利用现象严重，塔里木河干流输水量逐年减少，下游约400km河道断流，尾闾台特马湖干涸，大片胡杨林死亡，区域环境日趋恶化的现实情况，利用上世纪80年代的MSS图像和2000年前后的TM/ETM、中巴地球资源一号卫星数据和航空遥感图像，进行了地下水补给及水系分布特征、第四纪沉积物特性、植被覆盖和土地利用类型等要素的解译；采用遥感数字图像处理方法重点提取了地下水溢出带与天然露头、地下水类型、含水岩组富水性、冲积平原、古河道、含水断裂构造等反映浅层地下水特征的地质要素。在此基础上分析了塔里木盆地浅层地下水的分布规律；圈定了5m以浅的浅层地下水的分布范围；认为区内的地下水主要集中在塔里木河冲积平原、冲积平原与南天山山前倾斜平原的交界地带，其次是山前平原区内，北部山地区和南部塔克拉玛干沙漠区则很少。其中，第四系松散岩类空隙水是区内浅层地下水分布的主体，含水层主要为全新世冲积层；上更新统洪积层具有多层结构的含水特点；地下淡水和微咸水主要分布于山前细土平原区；全新世风积层的浅层地下水贫乏。2.2.3岩溶石山地区地下水资源勘查与生态环境评价2002年我中心在中国地质调查局“西南地区地下水资源勘查与生态环境地质调查评价”实施项目中承担了“石漠化现状遥感调查与演变分析”工作项目，选用1990年前后和2000年左右两期TM/ETM卫星数据，进行了我国西南和中南8个省（市、区）约76万km2岩溶石山分布地区的石漠化现状遥感调查演变趋势分析，采用计算机自动识别和自动成图技术，编制了工作区“碳酸盐岩分布图”、“岩溶地貌分类图”、“石漠化现状图”和“7 石漠化演变趋势图”等系列图件，并建成了相应的数据库，为该实施项目的顺利进行及时提供了优质的基础资料。2.3水文地质编图与水资源评价与区域地质调查一样，近30年来，国土资源部在各种比例尺的水文地质调查中都广泛采用了遥感技术。遥感方法作为先导，密切配合常规调查方法，有效地减少了野外调查工作量，减轻了水文科技工作者的劳动强度，加快了调查速度，提高了成果质量。尤其在一些人迹罕至或根本难以抵达的高山、密林、沼泽、滩涂、盐湖等地区，遥感方法更加体现出了它在技术上的先进性和优越性。截止“八五”末，已全面完成1∶20万区域水文地质调查，完成了近100个大中城市的1∶5万水工环地质综合调查评价；“九五”，特别是新一轮国土资源大调查开展以来，又在进行1∶25万新一轮区域水文地质调查和全国地下水资源的调查评价，并建立全国主要地下水系统的空间数据库。遥感技术在这些工作中正在进一步显示其优势，配合其它地下水资源勘查方法，将发挥更大的作用。3航空物探遥感技术在地下水勘查中的应用前景3.1航空物探在地下水勘查中的应用前景总体上讲，航空物探方法，尤其是其中的航空电磁测量能够低廉快速、大面积、实时地提供与地下水有关的信息，可在包括地下水勘查在内的水文地质调查以及环境调查和农业规划中发挥重要作用。在西北干旱地区，如沙漠、戈壁等交通不便的地区，直升机频率域航空电磁测量能够快速、大面积地圈定浅层地下水的分布状况；在一些经济发达地区，可以进行水、工、环地质综合勘查评价，可快速、大面积地了解浅层地下水分布（咸淡水分布、海侵等）、人文环境污染等情况；在大河大江流域及其三角洲地区，可以快速有效地探测河床淤泥厚度，保障航道的畅通无阻。这些工作均可通过不同时期测量，动态地了解其变化。3.1.1西部地下水勘查西部大开发战略的实施，西部找水已被国家列为重点项目。据专家研究，西部干旱地区适合航空电磁测量的有9个区片，总面积约82.1km2。其中塔里木盆地是西部找水地区的重中之重，近年来，已查明该区具有丰富的油气资源，为了配合油气资源的勘探和开发，了解该区的地下淡水资源的分布已是当务之急。可先期在塔里木河和塔里木盆地周边地区开展航空电磁测量，取得一定的经验后，再在其它地区，如巴丹吉林、毛乌素沙漠、安西西部等进行航空电磁勘查。3.1.2东北平原和华北平原地下水勘查东北平原的中西部和华北平原大部分属内陆非盐渍化找水区，只是在华北平原区的南宫地区以及沿海地区为盐渍化区或海侵区。我国利用航空电磁法在盐渍化区找水已取了一定的效果，而在内陆非盐渍化区找水，虽然地面电磁法已取得了一些成功的经验，但利用航空电磁测量在内陆非盐渍化地区进行水文地质勘查工作还未进行。需在水文地质条件较为清楚的地区进行试验，总结出含水层和不含水层的电性差异特征及电磁异常特征，与已知水文地质资料进行对比，并分析其效果，取得经验后再在其它地区进行实施。在东部沿海地区可在缺水最为严重的天津东部沿海地区先期进行水文地质勘查。另外，在东北平原的阜新至通辽一带，内蒙古呼伦贝尔草原地区也急需找水。3.1.3西南岩溶地区地下水勘查西南岩溶地区地形较为复杂，进行地面电磁法测量较为困难，而直升机航空电磁测量在西南岩溶地区找水具有一定的优势，可在重点开发的地区进行试验后逐步推广。3.2遥感新技术的发展趋势及其在地下水资源勘查的应用前景遥感作为一种新兴的对地观测技术，其信息获取的范围已从可见光波段延伸到了红外波段和微波波段；数据采集方式从单波段发展到了多波段、多极化、多角度，从空间维扩展到了光谱维；数据处理和应用方法已从定性发展到了定量、定位。一个多层次、多角度、全方7 位、立体化、全天候、全天时的对地观测网正在迅速形成。各种遥感技术的应用越来越深入到资源、环境各领域，并向着其它经济与社会领域渗透。无疑，遥感技术的这种发展新趋向将成为推动地质科学研究和包括地下水资源勘查在内的地质矿产资源调查工作的新手段。3.2.1高空间分辨率的遥感资料广泛地应用于地下水资源勘查随着水文地质调查工作精度的不断提高，人们对遥感数据源质量的要求也越来越高。其中衡量地物可识别尺度的空间分辨率是最受普遍关注的质量指标之一。因此，航空遥感方法仍然广泛地被应用于水文地质调查和地下水勘查工作。例如，为配合地下水资源勘查，2000年、2002年我中心分别承担了塔里木河流域和松辽平原西部的彩红外航空摄影工作。除此以外，近年国外多种高空间分辨率的卫星数据已经商业化，如美国的IKONOS(分辨率1m)、QuickBird(分辨率0.68m)、俄罗斯的SPIN-2(分辨率2m)、以色列的EROS-1(分辨率优于1m)和法国SPOT-5(分辨率2.5m)等。这些数据都将为开展大比例尺、高精度的地下水资源勘查工作提供新的数据来源。3.2.2热红外遥感技术在探测地下水中具有特殊作用热红外遥感图像能敏感地反映目标地物与背景之间的热辐射能量差异，在地下水勘查中常用于确定溢出带、泉点等地下水的排泄部位，因而在圈定浅层地下水分布范围，寻找热水源和监测环境热污染等方面可发挥特殊的作用。这方面国内外都有许多成功的实践。例如美国航空服务公司曾在加利福尼亚西部为一大型建筑区寻找饮用水和空调系统冷却水，利用夜间热红外图像发现了在可见光图像上没有显示出来的地下河道（后来均被钻探证实）；同时还确定了在10—12m深处有地下储水层。我中心曾在新疆阿克苏地区利用热红外图像发现了100多个泉水点和3处地下水溢出带；还曾利用热红外图像反映出的泉水和海水的温差影像，在大连市海滨发现了海底淡水冷泉。目前在轨运行的多颗遥感卫星，包括我国的中巴地球资源一号卫星都可以获取热红外数据，机载成像光谱仪和多波段红外扫描仪也能获取航空热红外图像，均可为地下水勘查中采用热红外遥感技术提供必要的数据。3.2.3微波遥感技术在探测浅层地下水方面有较好效果微波雷达技术是一种全天时、全天候的主动遥感技术，是通过对微波传播到地物后发生的后向散射强度的测量，研究地物表面和浅层的物理特性，近年除了被广泛应用于地形测绘，地貌、地质构造和地物属性的识别外，还被利用其对水体敏感，对沙体、冰雪等物体有一定穿透能力的特性应用于地下水勘查。10多年前美国就曾利用航天飞机（SIR-A）的数据对撒哈拉沙漠表层的微波穿透能力进行研究，发现了沙下隐伏的古河道。我中心在塔克拉玛干沙漠科学考察中从航空侧视雷达图像所反映的已枯萎胡杨林带的分布状态，成功地揭示了克里雅河下游古河床的走势，找到了受古河床控制的地下潜水，解决了穿越沙漠过程中的骆驼饮水问题，使考察任务得以顺利完成。目前加拿大的Radarsat、欧空局的ERS-2等卫星所提供的微波雷达数据有多种数据采集方式和多种空间分辨率，可供用户选择。我国在近5年内也将发射搭载有微波传感器的国产卫星。可以预料，微波遥感技术将成为今后我国地下水勘查的最重要手段之一。3.2.4“3S”技术的结合将进一步提高地下水资源调查的水平“3S”技术，即遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)是现代高新技术发展的结晶，为人类观测和研究地球提供了全新的手段。它们的相互结合或融合是科学技术发展的必然趋势和各领域技术应用的需要。“3S”技术之间存在着相互依存和相互促进的密切关系，一方面RS可以快速、高精度地获取地物的属性数据，GPS可以精确地提供地物三维空间的定位数据，GIS为储存-管理-分析上述数据提供了有效工具；另一方面RS的影像识别需要在GIS的支持下改善其准确性，在GPS的结合下提高几何精度，而GIS则随时需要用新的RS和GPS数据不断地充实和更新其数据库。实践证明，“3S”技术的结合已经产生了巨大的社会经济效益。4建议7 近十多年来，航空物探和遥感技术在我国西北及其它地区开展的一系列水文地质调查和地下水勘查工作发挥了较好的作用，在地下水勘查实践中逐步趋于成熟。但是，航空物探与遥感技术毕竟是分别对地壳深部及地表进行探测，并对深部地质体、地质构造及地表、浅地表物体进行判别和量化的勘查技术，而地下水是受各种地质环境因素控制、难以直接发现的地质体，因此，采用航空物探和遥感技术进行地下水勘查时必须有科学的指导思想和合理的工作方法，才能获得正确的结论，达到理想的效果。在今后的地下水勘查工作中，要按照国家地质工作的整体部署，更好地发挥航空物探遥感技术“快、准、省”的先导作用；紧密跟踪国内外新技术、新方法的发展动向，不断提高航空物探遥感应用水平，提高成果的质量和实用性；注意与常规地质调查方法的密切配合，与其它先进现代勘查技术的密切配合；加强与全国水文地质战线各兄弟单位的技术交流和合作，互相学习，共同提高。根据新一轮国土资源大调查纲要和部、局“十五”规划对地下水勘查工作的要求，建议开展下述工作。4.1西部缺水地区水文地质遥感调查以塔里木盆地、准噶尔盆地、河西走廊等地区为重点，配合西部大开发战略的实施，全面开展西部缺水地区的水文地质遥感调查，通过对多平台、多种类遥感信息的挖掘，提取水文地质要素，圈定相对富水地段，编制相应数字图件，为区域水资源评价和寻找新的水源地提供基础资料。4.2中国湿地资源的遥感监测以多时相遥感数据为主要信息源，调查和监测我国湿地资源的分布现状及变变状况；研究湿地资源的演变、退化的原因及其对生态环境的影响；预测湿地资源的演变趋势；编制系列图件，建立相应的信息系统，为湿地资源的保护与合理开发利用提供基础资料与决策依据。聂洪峰、王守坦、范正国、王卫平、张振德、童立强等同志为本文提供了宝贵素材，在此表示感谢！__7'