摘要：本文敘述了遙感技術在我國各種工程選線、選址中應用的概況,強調遙感技術在工程勘測中應用的必要性及其應用效果。同時闡述了遙感技術在工程勘測中應用的特點和方法,并指出不同于其他應用領域。
　　關鍵詞：遙感技術；工程勘察；應用分析
　　
　　遙感技術在各種工程調查中的應用主要包括鐵路、水利、公路、電力和港口等工程的選線、選址中的應用。其中鐵路、水利和電力等部門,在二十世紀70年代中后期就己開始應用。事實上,早在20世紀50年代中期,鐵路和水利的工程地質調查中業已開始應用航空地質方法,與地質、林業等部門同屬國內最早應用航空方法的產業部門。應該說工程勘測中遙感技術的應用,己經形成一個重要的應用領域,同時取得較好的效果。
　　1工程勘測中遙感技術應用的必要性及其應用效果
　　工程勘測是各種工程建設質量優劣的先決條件。勘測質量的優劣,直接影響了設計質量,而設計質量則影響了工程建設的質量。要修建一項理想的工程,除要考慮政治、經濟、國防等因素外,還必須充分掌握工程所在地區的地形、地貌、地質、水文、氣候等自然環境條件。采用傳統的地面勘測方法,由于視野的局限,擬查明自然環境條件是很困難的,尤其是在地形、地貌、地質、水文、氣候等復雜的地區,有時由于手段的限制,勘測質量得不到保證,造成工程選線、選址的變動,甚至到了施工階段,還不得不補做勘測前期的工作。更有甚者,給施工或日后的運營帶來無窮的后患,這樣的例子不勝枚舉。
　　遙感技術的應用,可以克服單純地面勘測的不足,它與其他勘察手段相結合,可以從整體上提高工程勘察的質量,因而,具有明顯的技術經濟效益。遙感技術應用的效果主要表現如下:
　　1)有利于大面積地質測繪,提高填圖質量和選線、選址的質量;
　　2)可克服地面觀測的局限性,減少盲目性,增強外業地質調查的預見性;
　　3)減少外業工作量,提高了測繪效率,某些外業工作可移到室內進行,改善了勞動條件。
　　一般認為,工程勘察中采用遙感技術后,預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,應用遙感技術后,勘察效率提高的更多些。
　　工程勘察中,應用遙感技術可獲取地貌、地層(巖性)、地質構造、水文地質、不良地質等信息。尤其是對工程影響較大的滑坡、崩塌、錯落、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、地震地質等不良地質現象,其判釋效果更為明顯。工程勘察中,利用陸地衛星遙感圖像一般可編制1∶5萬~1∶20萬的有關圖件;利用航空遙感圖像可編制1∶5百~1∶5萬的有關圖件。
　　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。一般在預可行性研究階段主要應用1∶5萬~1∶20萬的陸地衛星圖像,重點地段可用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的應用
　　2.1鐵路選線中遙感技術的應用
　　鐵路遙感技術的應用,始于二十世紀70年代中期,實際上早在1955年的蘭州—新疆鐵路線方案比選中,就已開始應用航空像片進行航測成圖和工程地質調查。從二十世紀70年代后期開始,鐵路各設計院就設置了專門的遙感機構,鐵路高等院校設置了遙感教研室(遙感試驗室)。最多時,鐵路從事遙感專業的人員達到60余人。在鐵路勘測的各個階段均可應用遙感技術,但以預可行性研究和可行性研究效果最佳。預可行性研究主要應用陸地衛星圖像(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。考慮到技術經濟效益,目前陸地衛星以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,可根據情況應用。
　　鐵路工程地質勘察中,遙感技術主要用于:對線路通過地區宏觀地質背景的分析和評價;鐵路工程地質分區及線路方案工程地質條件評價;鐵路沿線地貌、地層巖性、地質構造、不良地質、水文地質等的判釋,特別是對不良地質,除能確定其類別及規模外,還可對其分布規律、產生原因、發展趨勢、危害程度等,進行深入研究;進行砂石產地調查和評估;隧道棄碴場地的調查;既有線沿線地質災害的調查;長隧道、特大橋、大型水源地等的位置選擇,等等。
　　利用遙感技術進行上述各種地質調查,可以編制出鐵路所需的1∶500~1∶20萬的各種地質圖件或專題圖件。據不完全統計,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、內江—昆明線、進藏鐵路線、贛州—龍巖線、川渝東通道等約80余條鐵路新線勘測中應用了遙感技術,多項勘測設計成果獲國家級工程勘察設計獎。除完成上述生產外,還結合鐵路勘測選線的需求,開展了工程地質遙感研究項目,多項科研成果獲國家和省(部)級科技進步獎。
　　鐵路勘測設計中遙感技術的應用不斷有所進展,如遙感圖像片種的應用,從開始只用全色黑白航片發展到應用衛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、靜態判釋,發展到數字圖像、多片種、定量和動態的判釋,使判釋效果有了明顯的提高。同時應用了3維透視地質圖。
　　目前,鐵路長大干線的新線勘測選線中均采用遙感技術,除新線勘測中應用遙感技術外,施工階段和既有線的地質災害調查,也都采用了遙感技術。
　　2.2水利水電工程勘測中遙感技術的應用
　　早在二十世紀50年代中期,水利部門就開始應用航空方法進行水電壩址比選勘測,1978年開始應用遙感技術,目前,已廣泛應用于水利建設的許多方面。水利部門的遙感應用機構和研究機構大部分成立于1982年前后,水利行業的遙感機構較多,且相對分散,較大的勘測單位擁有遙感專業人員約在10~30人之間。水利部門設有遙感技術應用中心,但主要是開展遙感防洪研究和應用。此外,從事遙感地質調查和研究,且力量較強的單位有水利部長江水利委員會長江勘測技術研究所、黃河水利委員會勘測規劃設計院、珠江水利委員會科學研究所、水利部天津水利水電勘測設計研究院以及河海大學,等等。
　　水利工程遙感地質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。水利遙感應用的內容涉及水利水電勘測的幾乎所有領域,包括水利水電工程壩址選擇、庫區穩定性評價與監測、區域穩定性評價、跨流域調水線路和供水路線的工程地質調查、庫區及其上游地區水土流失調查與動態監測、河道整治與規劃、水庫滲漏調查等的應用。此外,在施工地質編錄、河道演變動態監測方面也應用了遙感技術。
　　據不完全統計,約有近百項水利水電工程項目的工程地質調查中應用了遙感技術。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,渫水皂市等項目的工程地質調查中,均應用了遙感技術。水利部門應用遙感技術進行工程地質調查填圖工作,較常規方法可節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的應用
　　公路部門遙感技術的應用,是1986年首先在廣西省公路勘測中應用。公路遙感技術的應用,從根本上改變了傳統公路勘測方法,使大量復雜繁重的野外作業移到室內進行,對減輕勘測人員的勞動強度,提高勘測設計質量,提高勘測效率,促進優化設計,均具有明顯的效果。
　　遙感技術在公路的工程地質調查中的應用,包括以下內容:利用遙感圖像判釋公路沿線的地貌、第四紀地質、地層(巖性)、地質構造、水文地質、不良地質、特殊土、地震地質等情況,為選線提供工程地質條件評價。除選線勘測中應用遙感技術外,還重視科研工作,如在交通部“七五”《通達規劃》中,列入了《航測遙感在公路勘測設計中的實用技術》研究課題;1987年至1990年對《公路工程地質遙感判釋技術》項目進行了研究;1996年由國家計委下達給交通部的“國道主干線設計集成系統開發研究”科研項目專題之一“GPS、航測遙感、CAD集成技術開發”中,遙感技術研究是該專題的研究內容之一,該研究成果己應用于高等級公路勘測設計中,并取得了預期的效果。公路部門應用一體化集成技術綜合處理,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,為設計人員提供了屏幕上分析工程環境的方便條件,取得了較好的效果。
　　當前,公路遙感技術在選線工程地質評價、工程地質圖編制、建筑材料調查、區域環境工程地質評價、地質災害調查分析以及橋梁、隧道等大型復雜工點的工程地質勘察中,得到了越來越廣泛的應用。
　　3 結語
　　無論從理論上或是實踐上來看,都充分說明遙感技術在各種工程選線、選址勘測中可發揮顯著的作用,具有明顯的社會經濟效益,應大力推廣應用這一行之有效的新技術。
　　隨著西部開發戰略的實施,許多工程將在西部修建,相對而言,西部地區交通欠發達,自然環境差,在這樣地區進行各種工程的選線、選址勘測,難度較大,更有必要應用遙感技術。可以預測遙感技術在西部開發的工程建設中將會發揮重要的作用其應用前景廣闊應用潛力巨大
　　
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