新技术在水文地质中应用
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
新技术在水文地质中应用
• 六、目前应用
•
遥感应用于地下水文学中的例子很多。总体来说，航空相片
和卫星图像的解译是应用最多的。在许多情况下，对遥感像片特
殊波段的分析可以解决特定的问题。下面介绍几种不同的遥感数
据应用的实例。
• （一）地表含水层
•
冲积阶地沉积物和冰积物是地下水赋存的良好场所。这些阶
地沉积物可以通过它们与土地覆盖和排水条件的关系来识别.因
此,牛轭湖和老河道的出现新是技术冲在水积文地物质中沉应用积层的指示标志.Zigich和
• Kolm(1982)验证了陆地卫星数据在美国东南达科他如何能快速、 经济地确定冰积前河谷位置的方法。冬季时相的Landsat波段5 和波段7图像,假彩色镶嵌后，其呈现的形状、排水模式和色调模 式，可以推断埋藏谷的存在与否。
植被和浅层或滞水含水层特征来推测出。
•
通过遥感监测地表பைடு நூலகம்度的变化已经用于推断和确定浅层地下
水、泉或泄流。这些温度的变化主要是由地下水的高热容量在夏
季产生热沉，在冬季产生热源所导致。近地表的土壤、土壤水分
和植被温度快速响应气象条件，而地下水的温度变化则以日和季
节为周期而衰减。
新技术在水文地质中应用
•
新技术在水文地质中应用
• 二、一般方法
•
航空像片用于地下水的初步探测已经有许多年的历史，近来
逐渐被卫星图像数据取代,特别是陆地卫星Landsat系列。卫星图
像可以提供区域的概略特征、大尺度区域的地表特征，而这些在
航空图像和地面调查中往往是不能获取的。通过卫星图像可以推
断出岩石类型、结构、地层以及地层中岩石的组成。在野外调查
• （4）许多类型景观的外貌呈直线或轻微的曲线。许多线状特征 在图像上不连续，需扩展或连接。
• （5）曲线匀称,如圆形、椭圆形或精确的形状。其分析与线形类 似。
• （6）排水方式的密度、纹理明显。纹理细的排水系统说明排泄 区由细颗粒沉积物组成，下渗相对缓慢。下渗最大的地区主要是 河流沿岸，同时中到粗质新地技术的在水排文地水质中区应用域也有下渗现象发生。
构造特征图还可以用陆地卫星来辅助解译。
新技术在水文地质中应用
• 三、卫星图像在地下水研究中的应用
•
卫星图像包含了许多地质和水文信息，但这些信息必须通过
对图像进行分析和解译才能获得。解译的参数包括地貌类型、排
水模式、植被特性、土地利用方式、线性和弯曲的构造特征以及
图像色调和纹理等。在干旱区，植被特性可能反映地下水的深度
这个结果是在特定的条件新下技术，在水通文地过质中土应用壤水分和温度模型模拟得到
• 的。如果没有这种模型，则很难区分地下水位是受地形起伏还是 气象因素的影响。
•
SAR数据在干旱和极度干旱区浅层地下水探测的应用潜力已
经由SAR-A和SAR-B图像所证实。SAR-A数据在东撒哈拉沙漠
的应用，证实了长波雷达的穿透能力及其在干旱地区地质研究中
•
浅层地下水可以通过地表植被类型、分布模式的变化来推断。
文化特征诸如农业耕作现状也能推断含水层的存在。Myers和
Moore(1972)在James河流低地的研究中，指出谷物是边缘区的
主导作物，而牧场和苜蓿是阶地和河漫滩主要的土地利用类型。
在近来的研究中,Rahn和M新技o术o在水re文(地1质9中8应1用)用多时相的 Landsat图
第十二章 新技术方法在水文地质工作中的应用
• §12.1遥感技术在地下水研究领域的应用 • 一、引言 • 遥感技术在地下水研究中的应用主要有以下几个方面: • 1. 遥感图像显示地表特征。到目前为止，遥感获取的地下水信
息大多通过定性推理和半定量的方法获取，并与水文地质数据相 结合，使其具有实际意义。
新技术在水文地质中应用
• （2） 选择黑白的红外图像。对于陆地卫星Landsat图像，7波段 图像适宜描述景观特征而不会被植被的色调所混淆。
• （3） 至少选择一幅假彩色图像。假彩色组合在突出植被类型和 模式的同时，显示地表形态和排水模式，最大地突出了各种植被 类型之间的差异。植被密度和亮度是分析地下水位置和边界的线 索。在干旱季节的图像上，湿生植被显示为鲜红色，而水分条件 不适宜的植被则呈现暗红色或褐色。
• 像编制了近地面冰积含水层图。其解译结果主要是根据不同作物 的反射光谱的相似性来获得。因此，一个排水盆地的地下水补给 区和排泄区可以根据土壤、植被、浅层或滞水含水层的位置来推 断。
•
通过对热辐射图像中近地表地下水温度差异的分析,可确定
冲积沉积物,浅层地下水,泉和排泄区。Myers和Moore(1972)发
• （2）更详细的确定需研究和实地调查的区域；
• （3）获取新的、更好的地质和水文信息；
• （4）具有其它勘察方法所不能实现的大区域视野。
新技术在水文地质中应用
•
然而，需要强调的是，遥感仅仅是一种提供信息源的手段。
它不能取代地下水水文地质学家所常用的传统技术手段，如地貌
图、地震和抗震调查，地面探测雷达等等。但由于卫星图像的某
现了Sioux盆地中有关浅层地下水的热辐射的相似性.Heilman和
Moore(1981)讨论了利用 HCMM(Heat Capacity Mapping
Mission，热容量成像卫星新技)术的在水热文地红质中外应用数据，选择适当的季节和日
• 期，如何推断浅层地下水的存在。
•
然而,蒸散发速率不同的植被覆盖、地形和其它环境因素常常
• 五、图像选择
•
用于地下水分析的遥感图像的选择标准与遥感应用不同。图
像的正确选择可以大大促进地下水的勘察。对于陆地卫星
Landsat TM图像或SPOT图像，波段和成像时间的选择很重要。 根据经验，图像选择时要遵守以下原则:
• （1）选择太阳高度角低的图像。当太阳高度角相对较低(低于 45°)时，地表形态和一般的地形特征由于地形阴影而得到增强。
此确定主要的地下水流路径是很重要的。TM热波段可以监测近
表上的分布在航空相片和卫星图像上常呈线状或曲线状，可以分
辨。
•
当然，不是所有的线状特征都是断层或裂隙；因此，只能
依靠背景信息选择最可能的线状特征。
•
目前，有许多研究尝试减少图像解译的人为主观性。已有人
尝试应用空间滤波方法（如Hough变换）确定线状特征，不幸的
是，其图像经常出现由错新误技术解在水译文地得质中到应用的伪信息。
些独特的特性，使它在地下水勘探方面具有特殊的价值。
• 四、图像分析原理
•
卫星图像是地表特征的本质反映，由反映景观的自然、生物
结构和人文特征要素组成。这些是图像分析的线索。相似要素的
组合能反映相似的水文地质状况。地下水水文地质学家的工作是
对具有地质和水文意义的新各技术种在水要文地素质中的应用组合进行判断、描绘、确定
地面调查甚至低空航空相片所无法得到的地面信息。在植被灌层
覆盖稠密的地区，雷达能穿透地表覆盖物，显示地表特征，因此
雷达图像在揭示地形起伏和地表粗糙度方面很有价值。
新技术在水文地质中应用
• 2. 航空地球物理学，如航空磁测调查，也能提供地面以下的信 息，但因为分析结果的不唯一性，必须对所获得的数据进行合理 解释。非地面的微波传感器具有一定的穿透能力，但仅能获取一 定条件下的信息，如粗粒物质、地质条件简单和水位较浅的地区 的信息。在一些特殊情况下，微波图像能呈现沙漠中部分被掩埋 的古河网；从热红外图像上能直接识别裂隙带。然而，这些现象 经常是偶然才出现的。
新技术在水文地质中应用
•
一般来说，遥感中应用的电磁波来源于地表或地表以下较浅
土层(少于1m)的辐射或反射，因此，深层含水层不能利用遥感直
接探测。然而，遥感技术为水文地质学家提供了常规地球物理方
法以外的一种有效方法。地质学家可以通过航空和卫星像片解译
得到的地表特征来推测含水层的位置。从卫星图像中还可以获取
会影响图像的解译结果。在后来的研究中，Heilman和
Moore(1982)通过HCMM数据的经验估算得出了地表温度和地下
水深度之间的关系。
•
Van de Griend 等(1985)研究了地下水深度和地表温度之
间的关系。对砂壤土模拟研究的结果显示:地下水埋深小于90cm
的情况下可以探测，而地下水埋深大于90cm的情况则不能探测。
新技术在水文地质中应用
（4）选择两幅来自不同轨道的黑白图像。两幅不同轨道(和日期)的 图像，能呈现研究区域粗略的立体场景。把轨道偏移或有轻微偏 差的图像沿着轨道航迹进行叠加能体现立体的效果。虽然图像不 能用于制作高精度的高程图，但可确定坡度和地表形态。这对于 SPOT图像而言具有特别的意义，因为获取SPOT图像的传感器 不是垂直方向的。
的基础上,根据卫星图像上的地面采样点进行插值,与单独进行野
外调查的方法相比,更能准确地确定地表结构,同时更加经济。总
体来说，对航空相片或卫星图像的分析应该在实地调查之前进 新技术在水文地质中应用
• 进行，这样可以排除含水层较低的地层，确定需进一步调查的区 域。通过遥感数据能够提取的地下水信息量的多少，取决于区域 地质、气候条件和地表覆盖类型等因素。在干旱和半干旱区，由 于地表覆盖物较少，所以很容易从遥感图像上解译出地质特征。 在有植被覆盖的地方，由于地表覆盖物和下伏地层之间联系紧密， 所以航空和卫星图像的解译结果需要结合实地调查和验证。
• 和分类。基于这个目的，地下水水文地质学家必须遵循图像解译 的原则，充分利用图像的特征，如色调、色彩、纹理、图案、大 小、形状、位置、高程和关联性等。
• 图像分析的过程是解译，即景观特性被划分为几个类型：
新技术在水文地质中应用
• （1）地形在地球表面是一个可识别的自然特征（例如：基岩山 地、火山特征、冲积扇、冰川特征）。例如，地下水可以认为与 地表水流的方向一样，从坡度高的地方流向坡度低的地方，沿着 冲积扇向下流动。在大的流域盆地，可以认为粗颗粒物质是由排 水系统迁移产生，被细颗粒物质和透水性较小的物质所覆盖。
的重要性。从SAR-A所得到的图像上可以看到广阔的被沙漠所掩
埋的河谷和小河道网。这些现象在以前的观测中从来没有发现过，
主要是由于排水网络在可见光传感器中被阻挡。土壤水分也能证
明浅层地下水的存在。 新技术在水文地质中应用
• （二）固体地质介质
•
岩石中的主要含水层或含水带区域沿着断层和裂隙带存在，
因为这些地方水力传导率和潜在的蓄水量较大。断层和裂隙在地
•
断层、断裂带和其它线性构造的存在表明可能含有地下水。
类似的，沉积地层或特定的岩石地层的露头，表明其可能是潜在
含水层。因为遥感方法主要限于地表特征的研究，所以利用遥感
研究地下水的第一步主要新是技术地在水表文地特质中征应用和地貌形态的描述。
•
浅层地下水可以通过土壤含水量、植被类型变化和模式来推
定。在一个流域盆地中，地下水的补给区和排泄区可以通过土壤、
和水质状况。卫星数据是全球范围制图和地质调查的唯一数据源，
其它信息源或不存在或不精确。
新技术在水文地质中应用
•
分析卫星图像是区域研究中最有效的方法，也是快速、经济
地获取地下水信息的方法。区域范围大、分辨率低的图像，比单
点的测试井更适合获取总体含水层信息。对陆地卫星或SPOT图
像解译的意义在于：
• （1）减少不必要的实地勘察；
合成孔径雷达数据（SAR）在地下水监测中有很大的潜力，
特别是在干旱和过度干旱的区域。长波雷达的穿透能力和雷达探
测土壤含水量的能力，使得SAR在干旱区地下水探测中成为一个
很有价值的工具。机载侧视雷达（SLAR）已经成功地用于编制
全球范围的构造特征图，而在此之前由于永久云层的覆盖或厚植
被的影响，全球范围的构造特征图一直没有编制成功。与此同时
• （2）排水特性包括盆地的大小和形状、排水模式和密度、河谷 形状、河道位置和支流的角度。基岩的裂隙和断裂也影响排水方 式。
新技术在水文地质中应用
• （3）地表覆盖物为各种不同的植被(包括自然和人为植被)和土壤 类型。河谷或盆地内植被密集说明水分条件适宜，地下水离地表 较近。一般的，岸边植被和湿地植被在假彩色图像上显示为鲜红 色，而旱生植被可能显示为褐色且分布稀疏。
•
Kaufman等（1986）证明了可以应用高空间分辨率的卫星
图像（ Landsat TM）辅助水文地质研究。其研究目标是确定
希腊的伯罗奔尼撒喀斯特岩溶地区地下水的排水模式。将TM图
像1,4、7波段进行组合，根据所得图像的纹理和植被密度特征确
定岩性单元。因为从喀斯特地区排出的淡水流向Argos海湾，因
• 六、目前应用
•
遥感应用于地下水文学中的例子很多。总体来说，航空相片
和卫星图像的解译是应用最多的。在许多情况下，对遥感像片特
殊波段的分析可以解决特定的问题。下面介绍几种不同的遥感数
据应用的实例。
• （一）地表含水层
•
冲积阶地沉积物和冰积物是地下水赋存的良好场所。这些阶
地沉积物可以通过它们与土地覆盖和排水条件的关系来识别.因
此,牛轭湖和老河道的出现新是技术冲在水积文地物质中沉应用积层的指示标志.Zigich和
• Kolm(1982)验证了陆地卫星数据在美国东南达科他如何能快速、 经济地确定冰积前河谷位置的方法。冬季时相的Landsat波段5 和波段7图像,假彩色镶嵌后，其呈现的形状、排水模式和色调模 式，可以推断埋藏谷的存在与否。
植被和浅层或滞水含水层特征来推测出。
•
通过遥感监测地表பைடு நூலகம்度的变化已经用于推断和确定浅层地下
水、泉或泄流。这些温度的变化主要是由地下水的高热容量在夏
季产生热沉，在冬季产生热源所导致。近地表的土壤、土壤水分
和植被温度快速响应气象条件，而地下水的温度变化则以日和季
节为周期而衰减。
新技术在水文地质中应用
•
新技术在水文地质中应用
• 二、一般方法
•
航空像片用于地下水的初步探测已经有许多年的历史，近来
逐渐被卫星图像数据取代,特别是陆地卫星Landsat系列。卫星图
像可以提供区域的概略特征、大尺度区域的地表特征，而这些在
航空图像和地面调查中往往是不能获取的。通过卫星图像可以推
断出岩石类型、结构、地层以及地层中岩石的组成。在野外调查
• （4）许多类型景观的外貌呈直线或轻微的曲线。许多线状特征 在图像上不连续，需扩展或连接。
• （5）曲线匀称,如圆形、椭圆形或精确的形状。其分析与线形类 似。
• （6）排水方式的密度、纹理明显。纹理细的排水系统说明排泄 区由细颗粒沉积物组成，下渗相对缓慢。下渗最大的地区主要是 河流沿岸，同时中到粗质新地技术的在水排文地水质中区应用域也有下渗现象发生。
构造特征图还可以用陆地卫星来辅助解译。
新技术在水文地质中应用
• 三、卫星图像在地下水研究中的应用
•
卫星图像包含了许多地质和水文信息，但这些信息必须通过
对图像进行分析和解译才能获得。解译的参数包括地貌类型、排
水模式、植被特性、土地利用方式、线性和弯曲的构造特征以及
图像色调和纹理等。在干旱区，植被特性可能反映地下水的深度
这个结果是在特定的条件新下技术，在水通文地过质中土应用壤水分和温度模型模拟得到
• 的。如果没有这种模型，则很难区分地下水位是受地形起伏还是 气象因素的影响。
•
SAR数据在干旱和极度干旱区浅层地下水探测的应用潜力已
经由SAR-A和SAR-B图像所证实。SAR-A数据在东撒哈拉沙漠
的应用，证实了长波雷达的穿透能力及其在干旱地区地质研究中
•
浅层地下水可以通过地表植被类型、分布模式的变化来推断。
文化特征诸如农业耕作现状也能推断含水层的存在。Myers和
Moore(1972)在James河流低地的研究中，指出谷物是边缘区的
主导作物，而牧场和苜蓿是阶地和河漫滩主要的土地利用类型。
在近来的研究中,Rahn和M新技o术o在水re文(地1质9中8应1用)用多时相的 Landsat图
第十二章 新技术方法在水文地质工作中的应用
• §12.1遥感技术在地下水研究领域的应用 • 一、引言 • 遥感技术在地下水研究中的应用主要有以下几个方面: • 1. 遥感图像显示地表特征。到目前为止，遥感获取的地下水信
息大多通过定性推理和半定量的方法获取，并与水文地质数据相 结合，使其具有实际意义。
新技术在水文地质中应用
• （2） 选择黑白的红外图像。对于陆地卫星Landsat图像，7波段 图像适宜描述景观特征而不会被植被的色调所混淆。
• （3） 至少选择一幅假彩色图像。假彩色组合在突出植被类型和 模式的同时，显示地表形态和排水模式，最大地突出了各种植被 类型之间的差异。植被密度和亮度是分析地下水位置和边界的线 索。在干旱季节的图像上，湿生植被显示为鲜红色，而水分条件 不适宜的植被则呈现暗红色或褐色。
• 像编制了近地面冰积含水层图。其解译结果主要是根据不同作物 的反射光谱的相似性来获得。因此，一个排水盆地的地下水补给 区和排泄区可以根据土壤、植被、浅层或滞水含水层的位置来推 断。
•
通过对热辐射图像中近地表地下水温度差异的分析,可确定
冲积沉积物,浅层地下水,泉和排泄区。Myers和Moore(1972)发
• （2）更详细的确定需研究和实地调查的区域；
• （3）获取新的、更好的地质和水文信息；
• （4）具有其它勘察方法所不能实现的大区域视野。
新技术在水文地质中应用
•
然而，需要强调的是，遥感仅仅是一种提供信息源的手段。
它不能取代地下水水文地质学家所常用的传统技术手段，如地貌
图、地震和抗震调查，地面探测雷达等等。但由于卫星图像的某
现了Sioux盆地中有关浅层地下水的热辐射的相似性.Heilman和
Moore(1981)讨论了利用 HCMM(Heat Capacity Mapping
Mission，热容量成像卫星新技)术的在水热文地红质中外应用数据，选择适当的季节和日
• 期，如何推断浅层地下水的存在。
•
然而,蒸散发速率不同的植被覆盖、地形和其它环境因素常常
• 五、图像选择
•
用于地下水分析的遥感图像的选择标准与遥感应用不同。图
像的正确选择可以大大促进地下水的勘察。对于陆地卫星
Landsat TM图像或SPOT图像，波段和成像时间的选择很重要。 根据经验，图像选择时要遵守以下原则:
• （1）选择太阳高度角低的图像。当太阳高度角相对较低(低于 45°)时，地表形态和一般的地形特征由于地形阴影而得到增强。
此确定主要的地下水流路径是很重要的。TM热波段可以监测近
表上的分布在航空相片和卫星图像上常呈线状或曲线状，可以分
辨。
•
当然，不是所有的线状特征都是断层或裂隙；因此，只能
依靠背景信息选择最可能的线状特征。
•
目前，有许多研究尝试减少图像解译的人为主观性。已有人
尝试应用空间滤波方法（如Hough变换）确定线状特征，不幸的
是，其图像经常出现由错新误技术解在水译文地得质中到应用的伪信息。
些独特的特性，使它在地下水勘探方面具有特殊的价值。
• 四、图像分析原理
•
卫星图像是地表特征的本质反映，由反映景观的自然、生物
结构和人文特征要素组成。这些是图像分析的线索。相似要素的
组合能反映相似的水文地质状况。地下水水文地质学家的工作是
对具有地质和水文意义的新各技术种在水要文地素质中的应用组合进行判断、描绘、确定
地面调查甚至低空航空相片所无法得到的地面信息。在植被灌层
覆盖稠密的地区，雷达能穿透地表覆盖物，显示地表特征，因此
雷达图像在揭示地形起伏和地表粗糙度方面很有价值。
新技术在水文地质中应用
• 2. 航空地球物理学，如航空磁测调查，也能提供地面以下的信 息，但因为分析结果的不唯一性，必须对所获得的数据进行合理 解释。非地面的微波传感器具有一定的穿透能力，但仅能获取一 定条件下的信息，如粗粒物质、地质条件简单和水位较浅的地区 的信息。在一些特殊情况下，微波图像能呈现沙漠中部分被掩埋 的古河网；从热红外图像上能直接识别裂隙带。然而，这些现象 经常是偶然才出现的。
新技术在水文地质中应用
•
一般来说，遥感中应用的电磁波来源于地表或地表以下较浅
土层(少于1m)的辐射或反射，因此，深层含水层不能利用遥感直
接探测。然而，遥感技术为水文地质学家提供了常规地球物理方
法以外的一种有效方法。地质学家可以通过航空和卫星像片解译
得到的地表特征来推测含水层的位置。从卫星图像中还可以获取
会影响图像的解译结果。在后来的研究中，Heilman和
Moore(1982)通过HCMM数据的经验估算得出了地表温度和地下
水深度之间的关系。
•
Van de Griend 等(1985)研究了地下水深度和地表温度之
间的关系。对砂壤土模拟研究的结果显示:地下水埋深小于90cm
的情况下可以探测，而地下水埋深大于90cm的情况则不能探测。
新技术在水文地质中应用
（4）选择两幅来自不同轨道的黑白图像。两幅不同轨道(和日期)的 图像，能呈现研究区域粗略的立体场景。把轨道偏移或有轻微偏 差的图像沿着轨道航迹进行叠加能体现立体的效果。虽然图像不 能用于制作高精度的高程图，但可确定坡度和地表形态。这对于 SPOT图像而言具有特别的意义，因为获取SPOT图像的传感器 不是垂直方向的。
的基础上,根据卫星图像上的地面采样点进行插值,与单独进行野
外调查的方法相比,更能准确地确定地表结构,同时更加经济。总
体来说，对航空相片或卫星图像的分析应该在实地调查之前进 新技术在水文地质中应用
• 进行，这样可以排除含水层较低的地层，确定需进一步调查的区 域。通过遥感数据能够提取的地下水信息量的多少，取决于区域 地质、气候条件和地表覆盖类型等因素。在干旱和半干旱区，由 于地表覆盖物较少，所以很容易从遥感图像上解译出地质特征。 在有植被覆盖的地方，由于地表覆盖物和下伏地层之间联系紧密， 所以航空和卫星图像的解译结果需要结合实地调查和验证。
• 和分类。基于这个目的，地下水水文地质学家必须遵循图像解译 的原则，充分利用图像的特征，如色调、色彩、纹理、图案、大 小、形状、位置、高程和关联性等。
• 图像分析的过程是解译，即景观特性被划分为几个类型：
新技术在水文地质中应用
• （1）地形在地球表面是一个可识别的自然特征（例如：基岩山 地、火山特征、冲积扇、冰川特征）。例如，地下水可以认为与 地表水流的方向一样，从坡度高的地方流向坡度低的地方，沿着 冲积扇向下流动。在大的流域盆地，可以认为粗颗粒物质是由排 水系统迁移产生，被细颗粒物质和透水性较小的物质所覆盖。
的重要性。从SAR-A所得到的图像上可以看到广阔的被沙漠所掩
埋的河谷和小河道网。这些现象在以前的观测中从来没有发现过，
主要是由于排水网络在可见光传感器中被阻挡。土壤水分也能证
明浅层地下水的存在。 新技术在水文地质中应用
• （二）固体地质介质
•
岩石中的主要含水层或含水带区域沿着断层和裂隙带存在，
因为这些地方水力传导率和潜在的蓄水量较大。断层和裂隙在地
•
断层、断裂带和其它线性构造的存在表明可能含有地下水。
类似的，沉积地层或特定的岩石地层的露头，表明其可能是潜在
含水层。因为遥感方法主要限于地表特征的研究，所以利用遥感
研究地下水的第一步主要新是技术地在水表文地特质中征应用和地貌形态的描述。
•
浅层地下水可以通过土壤含水量、植被类型变化和模式来推
定。在一个流域盆地中，地下水的补给区和排泄区可以通过土壤、
和水质状况。卫星数据是全球范围制图和地质调查的唯一数据源，
其它信息源或不存在或不精确。
新技术在水文地质中应用
•
分析卫星图像是区域研究中最有效的方法，也是快速、经济
地获取地下水信息的方法。区域范围大、分辨率低的图像，比单
点的测试井更适合获取总体含水层信息。对陆地卫星或SPOT图
像解译的意义在于：
• （1）减少不必要的实地勘察；
合成孔径雷达数据（SAR）在地下水监测中有很大的潜力，
特别是在干旱和过度干旱的区域。长波雷达的穿透能力和雷达探
测土壤含水量的能力，使得SAR在干旱区地下水探测中成为一个
很有价值的工具。机载侧视雷达（SLAR）已经成功地用于编制
全球范围的构造特征图，而在此之前由于永久云层的覆盖或厚植
被的影响，全球范围的构造特征图一直没有编制成功。与此同时
• （2）排水特性包括盆地的大小和形状、排水模式和密度、河谷 形状、河道位置和支流的角度。基岩的裂隙和断裂也影响排水方 式。
新技术在水文地质中应用
• （3）地表覆盖物为各种不同的植被(包括自然和人为植被)和土壤 类型。河谷或盆地内植被密集说明水分条件适宜，地下水离地表 较近。一般的，岸边植被和湿地植被在假彩色图像上显示为鲜红 色，而旱生植被可能显示为褐色且分布稀疏。
•
Kaufman等（1986）证明了可以应用高空间分辨率的卫星
图像（ Landsat TM）辅助水文地质研究。其研究目标是确定
希腊的伯罗奔尼撒喀斯特岩溶地区地下水的排水模式。将TM图
像1,4、7波段进行组合，根据所得图像的纹理和植被密度特征确
定岩性单元。因为从喀斯特地区排出的淡水流向Argos海湾，因