摘要：本文敘述了遙感技術(shù)在我國各種工程選線、選址中應(yīng)用的概況,強(qiáng)調(diào)遙感技術(shù)在工程勘測中應(yīng)用的必要性及其應(yīng)用效果。同時(shí)闡述了遙感技術(shù)在工程勘測中應(yīng)用的特點(diǎn)和方法,并指出不同于其他應(yīng)用領(lǐng)域。
　　關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；工程勘察；應(yīng)用分析
　　
　　遙感技術(shù)在各種工程調(diào)查中的應(yīng)用主要包括鐵路、水利、公路、電力和港口等工程的選線、選址中的應(yīng)用。其中鐵路、水利和電力等部門,在二十世紀(jì)70年代中后期就己開始應(yīng)用。事實(shí)上,早在20世紀(jì)50年代中期,鐵路和水利的工程地質(zhì)調(diào)查中業(yè)已開始應(yīng)用航空地質(zhì)方法,與地質(zhì)、林業(yè)等部門同屬國內(nèi)最早應(yīng)用航空方法的產(chǎn)業(yè)部門。應(yīng)該說工程勘測中遙感技術(shù)的應(yīng)用,己經(jīng)形成一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域,同時(shí)取得較好的效果。
　　1工程勘測中遙感技術(shù)應(yīng)用的必要性及其應(yīng)用效果
　　工程勘測是各種工程建設(shè)質(zhì)量優(yōu)劣的先決條件�？睖y質(zhì)量的優(yōu)劣,直接影響了設(shè)計(jì)質(zhì)量,而設(shè)計(jì)質(zhì)量則影響了工程建設(shè)的質(zhì)量。要修建一項(xiàng)理想的工程,除要考慮政治、經(jīng)濟(jì)、國防等因素外,還必須充分掌握工程所在地區(qū)的地形、地貌、地質(zhì)、水文、氣候等自然環(huán)境條件。采用傳統(tǒng)的地面勘測方法,由于視野的局限,擬查明自然環(huán)境條件是很困難的,尤其是在地形、地貌、地質(zhì)、水文、氣候等復(fù)雜的地區(qū),有時(shí)由于手段的限制,勘測質(zhì)量得不到保證,造成工程選線、選址的變動(dòng),甚至到了施工階段,還不得不補(bǔ)做勘測前期的工作。更有甚者,給施工或日后的運(yùn)營帶來無窮的后患,這樣的例子不勝枚舉。
　　遙感技術(shù)的應(yīng)用,可以克服單純地面勘測的不足,它與其他勘察手段相結(jié)合,可以從整體上提高工程勘察的質(zhì)量,因而,具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。遙感技術(shù)應(yīng)用的效果主要表現(xiàn)如下:
　　1)有利于大面積地質(zhì)測繪,提高填圖質(zhì)量和選線、選址的質(zhì)量;
　　2)可克服地面觀測的局限性,減少盲目性,增強(qiáng)外業(yè)地質(zhì)調(diào)查的預(yù)見性;
　　3)減少外業(yè)工作量,提高了測繪效率,某些外業(yè)工作可移到室內(nèi)進(jìn)行,改善了勞動(dòng)條件。
　　一般認(rèn)為,工程勘察中采用遙感技術(shù)后,預(yù)可行性研究階段可提高工作效率2~3倍,可行性研究階段,可提高1倍左右。有些地區(qū),應(yīng)用遙感技術(shù)后,勘察效率提高的更多些。
　　工程勘察中,應(yīng)用遙感技術(shù)可獲取地貌、地層(巖性)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、不良地質(zhì)等信息。尤其是對工程影響較大的滑坡、崩塌、錯(cuò)落、巖堆、墜石、泥石流、巖溶、沙丘、沼澤、鹽漬土、河岸沖刷、水庫坍岸、沖溝、人工坑洞、地震地質(zhì)等不良地質(zhì)現(xiàn)象,其判釋效果更為明顯。工程勘察中,利用陸地衛(wèi)星遙感圖像一般可編制1∶5萬~1∶20萬的有關(guān)圖件;利用航空遙感圖像可編制1∶5百~1∶5萬的有關(guān)圖件。
　　上述不同比例尺圖件的編制可滿足工程勘察編制圖件的需要。工程勘察中所采用的遙感圖像比例尺不同階段而有所不同。一般在預(yù)可行性研究階段主要應(yīng)用1∶5萬~1∶20萬的陸地衛(wèi)星圖像,重點(diǎn)地段可用1∶5萬航空遙感圖像;可行性研究階段,采用1∶5千~1∶2萬的航空遙感圖像。
　　2工程勘測中遙感技術(shù)的應(yīng)用
　　2.1鐵路選線中遙感技術(shù)的應(yīng)用
　　鐵路遙感技術(shù)的應(yīng)用,始于二十世紀(jì)70年代中期,實(shí)際上早在1955年的蘭州—新疆鐵路線方案比選中,就已開始應(yīng)用航空像片進(jìn)行航測成圖和工程地質(zhì)調(diào)查。從二十世紀(jì)70年代后期開始,鐵路各設(shè)計(jì)院就設(shè)置了專門的遙感機(jī)構(gòu),鐵路高等院校設(shè)置了遙感教研室(遙感試驗(yàn)室)。最多時(shí),鐵路從事遙感專業(yè)的人員達(dá)到60余人。在鐵路勘測的各個(gè)階段均可應(yīng)用遙感技術(shù),但以預(yù)可行性研究和可行性研究效果最佳。預(yù)可行性研究主要應(yīng)用陸地衛(wèi)星圖像(1∶5萬~1∶20萬)和小比例尺航空遙感圖像(1∶5萬左右);可行性研究則以大比例尺航空遙感圖像(1∶5千~1∶2萬)為主�？紤]到技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,目前陸地衛(wèi)星以TM圖像和ETM圖像為主,航空遙感圖像則以全色黑白航空像片為主,其他遙感片種,可根據(jù)情況應(yīng)用。
　　鐵路工程地質(zhì)勘察中,遙感技術(shù)主要用于:對線路通過地區(qū)宏觀地質(zhì)背景的分析和評(píng)價(jià);鐵路工程地質(zhì)分區(qū)及線路方案工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià);鐵路沿線地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)、水文地質(zhì)等的判釋,特別是對不良地質(zhì),除能確定其類別及規(guī)模外,還可對其分布規(guī)律、產(chǎn)生原因、發(fā)展趨勢、危害程度等,進(jìn)行深入研究;進(jìn)行砂石產(chǎn)地調(diào)查和評(píng)估;隧道棄碴場地的調(diào)查;既有線沿線地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查;長隧道、特大橋、大型水源地等的位置選擇,等等。
　　利用遙感技術(shù)進(jìn)行上述各種地質(zhì)調(diào)查,可以編制出鐵路所需的1∶500~1∶20萬的各種地質(zhì)圖件或?qū)ｎ}圖件。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),40余年來,在蘭州—新疆線、成都—昆明線、大同—秦皇島線、西安—安康線、南寧—昆明線、北京—九龍線、西安—南京線、內(nèi)江—昆明線、進(jìn)藏鐵路線、贛州—龍巖線、川渝東通道等約80余條鐵路新線勘測中應(yīng)用了遙感技術(shù),多項(xiàng)勘測設(shè)計(jì)成果獲國家級(jí)工程勘察設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。除完成上述生產(chǎn)外,還結(jié)合鐵路勘測選線的需求,開展了工程地質(zhì)遙感研究項(xiàng)目,多項(xiàng)科研成果獲國家和省(部)級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。
　　鐵路勘測設(shè)計(jì)中遙感技術(shù)的應(yīng)用不斷有所進(jìn)展,如遙感圖像片種的應(yīng)用,從開始只用全色黑白航片發(fā)展到應(yīng)用衛(wèi)星圖像和各種航空遙感圖像;判釋方法從目視判釋、單片種判釋、定性判釋、靜態(tài)判釋,發(fā)展到數(shù)字圖像、多片種、定量和動(dòng)態(tài)的判釋,使判釋效果有了明顯的提高。同時(shí)應(yīng)用了3維透視地質(zhì)圖。
　　目前,鐵路長大干線的新線勘測選線中均采用遙感技術(shù),除新線勘測中應(yīng)用遙感技術(shù)外,施工階段和既有線的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查,也都采用了遙感技術(shù)。
　　2.2水利水電工程勘測中遙感技術(shù)的應(yīng)用
　　早在二十世紀(jì)50年代中期,水利部門就開始應(yīng)用航空方法進(jìn)行水電壩址比選勘測,1978年開始應(yīng)用遙感技術(shù),目前,已廣泛應(yīng)用于水利建設(shè)的許多方面。水利部門的遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)和研究機(jī)構(gòu)大部分成立于1982年前后,水利行業(yè)的遙感機(jī)構(gòu)較多,且相對分散,較大的勘測單位擁有遙感專業(yè)人員約在10~30人之間。水利部門設(shè)有遙感技術(shù)應(yīng)用中心,但主要是開展遙感防洪研究和應(yīng)用。此外,從事遙感地質(zhì)調(diào)查和研究,且力量較強(qiáng)的單位有水利部長江水利委員會(huì)長江勘測技術(shù)研究所、黃河水利委員會(huì)勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)院、珠江水利委員會(huì)科學(xué)研究所、水利部天津水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院以及河海大學(xué),等等。
　　水利工程遙感地質(zhì)圖的編制比例尺多在1∶1萬~1∶20萬之間,最大的比例尺用到1∶500。所采用的遙感圖像比例尺,陸地衛(wèi)星圖像一般1∶5萬~1∶20萬,航空遙感圖像比例尺約1∶1萬~1∶6萬左右。水利遙感應(yīng)用的內(nèi)容涉及水利水電勘測的幾乎所有領(lǐng)域,包括水利水電工程壩址選擇、庫區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)與監(jiān)測、區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、跨流域調(diào)水線路和供水路線的工程地質(zhì)調(diào)查、庫區(qū)及其上游地區(qū)水土流失調(diào)查與動(dòng)態(tài)監(jiān)測、河道整治與規(guī)劃、水庫滲漏調(diào)查等的應(yīng)用。此外,在施工地質(zhì)編錄、河道演變動(dòng)態(tài)監(jiān)測方面也應(yīng)用了遙感技術(shù)。
　　據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),約有近百項(xiàng)水利水電工程項(xiàng)目的工程地質(zhì)調(diào)查中應(yīng)用了遙感技術(shù)。一些大中型的水利水電工程,如:長江三峽,黃河小浪底、李家峽、龍羊峽、萬家寨,珠江飛來峽,雅礱江二灘、錦屏,桑干河石匣里,漢江丹江口,清江隔河巖、水布亞、高壩洲,烏江彭水,金沙江虎跳峽,瀾滄江大朝山、漫灣、小灣,渫水皂市等項(xiàng)目的工程地質(zhì)調(diào)查中,均應(yīng)用了遙感技術(shù)。水利部門應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行工程地質(zhì)調(diào)查填圖工作,較常規(guī)方法可節(jié)約投資和提高效率各約三分之一左右。
　　2.3公路選線中遙感技術(shù)的應(yīng)用
　　公路部門遙感技術(shù)的應(yīng)用,是1986年首先在廣西省公路勘測中應(yīng)用。公路遙感技術(shù)的應(yīng)用,從根本上改變了傳統(tǒng)公路勘測方法,使大量復(fù)雜繁重的野外作業(yè)移到室內(nèi)進(jìn)行,對減輕勘測人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勘測設(shè)計(jì)質(zhì)量,提高勘測效率,促進(jìn)優(yōu)化設(shè)計(jì),均具有明顯的效果。
　　遙感技術(shù)在公路的工程地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用,包括以下內(nèi)容:利用遙感圖像判釋公路沿線的地貌、第四紀(jì)地質(zhì)、地層(巖性)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、不良地質(zhì)、特殊土、地震地質(zhì)等情況,為選線提供工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)。除選線勘測中應(yīng)用遙感技術(shù)外,還重視科研工作,如在交通部“七五”《通達(dá)規(guī)劃》中,列入了《航測遙感在公路勘測設(shè)計(jì)中的實(shí)用技術(shù)》研究課題;1987年至1990年對《公路工程地質(zhì)遙感判釋技術(shù)》項(xiàng)目進(jìn)行了研究;1996年由國家計(jì)委下達(dá)給交通部的“國道主干線設(shè)計(jì)集成系統(tǒng)開發(fā)研究”科研項(xiàng)目專題之一“GPS、航測遙感、CAD集成技術(shù)開發(fā)”中,遙感技術(shù)研究是該專題的研究內(nèi)容之一,該研究成果己應(yīng)用于高等級(jí)公路勘測設(shè)計(jì)中,并取得了預(yù)期的效果。公路部門應(yīng)用一體化集成技術(shù)綜合處理,將三維地形模型疊加在遙感圖像上,快速生成三維透視景觀圖,為設(shè)計(jì)人員提供了屏幕上分析工程環(huán)境的方便條件,取得了較好的效果。
　　當(dāng)前,公路遙感技術(shù)在選線工程地質(zhì)評(píng)價(jià)、工程地質(zhì)圖編制、建筑材料調(diào)查、區(qū)域環(huán)境工程地質(zhì)評(píng)價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查分析以及橋梁、隧道等大型復(fù)雜工點(diǎn)的工程地質(zhì)勘察中,得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
　　3 結(jié)語
　　無論從理論上或是實(shí)踐上來看,都充分說明遙感技術(shù)在各種工程選線、選址勘測中可發(fā)揮顯著的作用,具有明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)大力推廣應(yīng)用這一行之有效的新技術(shù)。
　　隨著西部開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施,許多工程將在西部修建,相對而言,西部地區(qū)交通欠發(fā)達(dá),自然環(huán)境差,在這樣地區(qū)進(jìn)行各種工程的選線、選址勘測,難度較大,更有必要應(yīng)用遙感技術(shù)。可以預(yù)測遙感技術(shù)在西部開發(fā)的工程建設(shè)中將會(huì)發(fā)揮重要的作用其應(yīng)用前景廣闊應(yīng)用潛力巨大
　　
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