遥感技术(remote  sensing   technique)

根据电磁波辐射理论，应用各种光学、电子学探测器，对远距离目标进行探测和识别的综合技术。地球资源遥感技术作为地球物理勘探方法之一，可应用于供水水文地质勘察和工程地质勘察。

遥感水文地质、工程地质是从地面反射或发射的电磁辐射，利用其波长在0.3pm～3m问的某些波段，对地球地下水资源或工程场地进行研究。遥感水文地质、工程地质判释是对遥感资料(图像或数据)进行识别、分析、解释和判断，从中提取地质、水文地质、工程地质信息，编制成水文地质或工程地质图件和文字资料。工程勘察中对遥感技术的应用，通常是指遥感水文地质或工程地质判释而言。

简吏 作为现代遥感技术的前身，即从第一张航空像片于1939年问世以来，就开创了常规航空摄影的历史。那时的遥感技术只有摄影术，得到的影像叫相片或照片；而现代发展的用扫描方式、雷达方式获取目标物信息的技术叫成像术，获得的遥感资料叫影像或图像。为了概括全部摄影和非摄影方式，美国人普里特(E.L.Pritt)于1960年提出用“遥感”这一术语代替常规航空摄影的概念。

遥感技术的形成是与传感技术、信息科学、航天技术和电子计算机技术的发展相联系，与军事侦察、环境监测和资源开发的需要相适应的。

航空摄影的实际应用始于第一次世界大战的军事侦察，在第二次世界大战期间得到发展，特别是进入50年代以后，石油地质学家首先利用航空摄影方法找油，接着地质矿产等行业也相继用以进行野外勘测，这样便逐渐形成了航空地质学。到了60年代，一些总结航片判释技术的书籍陆续出版，遂形成像片地质学。50年代末到70年代初，在遥感技术的发展史中占有特别重要的地位。这一时期除总结了许多先进的经验外，还发展了多波段卫星遥感和航空红外遥感等。世界上一些先进国家相继发射卫星，以取得地球信息。例如，当代世界上不少国家常用的地球资源卫星图像，即从美国于1972～1980年相继发射的四颗陆地卫星取得的。以后中国也发射了国土卫星和进行了热红外扫描仪的研遥yao制，并取得了大量地球遥感资料。随着遥感资料的判释和应用，一门新的学科遥感影像地质学又逐步发展起来。

遥感水文地质、工程地质就是在航空地质、像片地质和遥感影像地质的基础上发展和形成的。此门学科发展的趋势是：定量化，多种方法、多种比例尺、多时相遥感资料的综合处理，遥感资料和其他信息源结合等。借助计算机的数据处理和直观的图像显示，并有向二维空间的认识深度发展的趋势。

理论基础  遥感技术的物理基础主要是电磁波理论。地质体在光照条件下能反射出辐射能；由于自身具有一定的温度，也能不断发射出辐射能。地质体在不同波长处，反射和(或)发射电磁辐射的本领是不同的。这种辐射能量随波长改变而改变的特征称为地质体的波谱特性。对这种辐射能以波长为参数记录下来就得到该地质体的“波谱分布”，不同地质体有其特定的波谱分布，这是遥感技术赖以对地质体进行探测和识别的根据和理论基础。

判释方法  由于地质体反射、发射电磁波性质的不同和大气窗口的限制，可采用的波段是不同的，这些常用波段又受应用条件的限制，以及使用的成像方式和遥感器不同，从而可取得不同类型的图像或像片。用于水文地质、工程地质判释的影像可以选择黑白航空像片、红外彩色航空像片、热红外航空扫描图像；陆地卫星MSS和TM图像以及其他遥感图像(如机载侧视雷达图像、SPC)T卫星图像和中国国土卫星图像等)。

航空和航天遥感在地质测量中的应用见表。

遥感影像的判释方法则根据不同的片种而定。对能构成立体像对的片种应用立体镜进行观察。目视判释一般采用直判法、对比法、邻比延伸法、证据汇聚法、逻辑推理法、水文分析法、影纹分类法或综合景观分析法，通常配合起来使用。为增强和突出有用地质信息，提高判释效果，常采用光学图像增强或计算机数字图像处理技术。遥感图像处理是遥感影像目视判释的深化，是进行定量化判释、最大限度地挖掘信息潜力的主要手段。常用的图像处理方法有假彩色合成、反差增强、滤波增强、比值增强和假彩色密度分割等。

判释仪器  主要有各种立体观察镜、光学图像增强仪，以及用于数字图像处理和信息提取的电子计算机等。立体观察镜有小型的袖珍透镜立体镜、中型折叠式反光立体镜和大像幅反光立体判读镜，其中有中国研制的HcF一2型(像幅300mm×300mm)、HCF一5050型(像幅500mm×500mm)。光学图像增强仪主要有彩色合成和密度分割两种类型。前者如美国mini和I²S

加色观察器、日本MSV-700型、中国WPD-1型等；后者如美国Digital4010型电子观察仪、日本Phosdac-1000型等。

应用遥感水文地质、工程地质判释的基本任务是，从遥感影像(或数据)中取得地质、水文地质、工程地质信息以解释调查区的水文地质或工程地质条件，提高对其规律的认识。其目的是为减少外业工作量，获取常规地质方法难以取得的某些地质信息，以提高水文地质、工程地质勘察成果的质量和效益。其应用的方面主要有填图、找水和选址、圈定不良地质现象和环境监测，以及估算某些参数。

(1)填图。利用遥感影像进行水文地质、工程地质填图，是遥感技术应用最有成效的一个方面。一般认为，应用遥感地质方法填图，可减少野外工作量60％～70％，工效提高3倍左右，成本可降低一半。

(2)找水和选址。利用遥感影像划出线性构造以寻找地下水特别是在山区找水，以及用以研究地基稳定性、选择工程场地方面，有些国家在20世纪60年代开始做了大量工作，中国从70年代以来也取得明显进展。

(3)圈定不良地质现象和环境监测。利用遥感影像判释方法，可以确定滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶塌陷、河岸冲刷、水库坍岸等不良地质现象的分布、规模和形态。此外，在圈定热异常、热污染、温泉等，以及在环境监测方面也取得了显著成绩。

(4)估算参数。有些国家在利用遥感资料估算水文，土壤或水文地质参数方面也做了一些工作。

遥感影像除可作为调查工具外，本身还是信息丰富的资料，因此可将部分野外工作转化到室内来完成。水文地质、工程地质过程是一种时空变化现象，要求有高密度的观测网进行研究，遥感技术对大面积进行动态观察有独特作用，从这一意义上，可能有较高的精度。