地质地下水多采用什么基础
A. 地质地貌学开发地下水时应考虑哪些方面
地下水的分类 1、按起源不同,可将地下水分为渗入水、凝结水、初生水和埋藏水。 渗入水：降水渗入地下形成渗入水。 凝结水：水汽凝结形成的地下水称为凝结水。当地面的温度低于空气的温度时，空气中的水汽便要进入土壤和岩石的空隙中，在颗粒和岩石表面凝结形成地下水。 初生水：既不是降水渗入，也不是水汽凝结形成的，而是由岩浆中分离出来的气体冷凝形成，这种水是岩浆作用的结果，成为初生水。 埋藏水：与沉积物同时生成或海水渗入到原生沉积物的孔隙中而形成的地下水成为埋藏水。 2、按矿化程度不同，可分为淡水、微咸水、咸水、盐水、卤水。 详见下表： 地下水按矿化度分类表 地下水类型 总矿化度(g/l) 淡 水 <1 微 咸 水 1 ～3 咸 水 3 ～10 盐 水 10 ～50 卤 水 >50 3、按含水层性质分类，可分为孔隙水、裂隙水、岩溶水。 孔隙水：疏松岩石孔隙中的水。孔隙水是储存于第四系松散沉积物及第三系少数胶结不良的沉积物的孔隙中的地下水。沉积物形成时期的沉积环境对于沉积物的特征影响很大，使其空间几何形态、物质成分、粒度以及分选程度等均具有不同的特点。 裂隙水：赋存于坚硬、半坚硬基岩裂隙中的重力水。裂隙水的埋藏和分布具有不均一性和一定的方向性；含水层的形态多种多样；明显受地质构造的因素的控制；水动力条件比较复杂。 岩溶水：赋存于岩溶空隙中的水。水量丰富而分布不均一，在不均一之中又有相对均一的地段；含水系统中多重含水介质并存，既有具统一水位面的含水网络，又具有相对孤立的管道流；既有向排泄区的运动，又有导水通道与蓄水网络之间的互相补排运动；水质水量动态受岩溶发育程度的控制，在强烈发育区，动态变化大，对大气降水或地表水的补给响应快；岩溶水既是赋存于溶孔、溶隙、溶洞中的水，又是改造其赋存环境的动力，不断促进含水空间的演化。 4、按埋藏条件不同，可分为上层滞水、潜水、承压水。 上层滞水：埋藏在离地表不深、包气带中局部隔水层之上的重力水。一般分布不广，呈季节性变化，雨季出现，干旱季节消失，其动态变化与气候、水文因素的变化密切相关。 潜水：埋藏在地表以下、第一个稳定隔水层以上、具有自由水面的重力水。潜水在自然界中分布很广，一般埋藏在第四纪松散沉积物的孔隙及坚硬基岩风化壳的裂隙、溶洞内。 承压水：埋藏并充满两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水。承压水受静水压；补给区与分布区不一致；动态变化不显著；承压水不具有潜水那样的自由水面，所以它的运动方式不是在重力作用下的自由流动，而是在静水压力的作用下，以水交替的形式进行运动。
B. 地下水资源的基本特征
地下水资源是地球上总水资源的一个组成部分，但是它又是一种埋藏于地下的特殊地质矿产资源。因此，地下水资源具有地质矿产资源和一般水资源的双重属性，但它又有其自己的特殊性。
地下水资源和一般地质矿产资源的共性在于他们都是地质历史的产物。其资源的形成条件、资源的埋藏分布条件、资源组分的特征都严格受到地质条件的控制，但是地下水资源又有以下几方面的特征，有别于一般的地质矿产资源。
(1)地下水资源是一种在动态平衡中存在的资源(或称“动态”资源)
这是地下水资源和其他一切地质矿产资源的根本区别。各种地质矿产资源都是一种“静态”物体，即使是石油、卤水等液体矿产，在天然状态下也是静态的。因此，所有的地质矿产资源均可用它们所占据的地下空间体积来衡量。而地下水资源则不同，它是在动态平衡中存在的资源，或者说它是在不断补充又不断消耗中存在的资源。由于其资源量随着时间变化，因此在计算其资源量时，必须有时间的注记，或用时段平均值表示。
(2)地下水资源是一种可恢复、可再生的资源
这也是地下水资源不同于一般地质矿产资源的主要特征之一。各种地质矿产资源都是在以往某一地质历史时期中形成的，其资源储量基本上是固定不变的，将随着人类的开采而减少以致耗尽。而地下水资源则是一种在地质历史中可以不断得到补充和更新的资源，其资源的形成过程在开采时期也仍在继续进行。因此，只要开采量不超过补给能力，所动用的资源量是可以恢复的，不致出现资源的枯竭。但是，当开采强度长时间超过其补给能力，或者由于某种原因补给能力遭到削减，就会出现资源量减少和资源的枯竭。因此，必须合理开采且有效地保护地下水资源，才能使地下水长期造福于人类。
(3)地下水资源是与环境和人类活动关系最密切的一种资源
地下水本身是环境的一个重要组成部分，故地下水资源质与量的形成和环境紧密相联，同时地下水埋藏分布状态的改变也将对环境产生重大影响。例如，地下水资源量的形成不仅与地质环境所提供的贮水介质条件有关，而且也和大气降水、地表水的入渗补给等环境条件有关。因此地表径流状况、大气降水量及其入渗条件在人为或自然因素影响之下导致的任何变化，都将对地下水资源量的形成(即补给量的增减)产生影响，环境变化对地下水资源水质的影响就更为明显。同样，在自然或人为因素影响下，地下水本身埋藏状态的改变，也会对环境产生影响。大量开采地下水会导致区域地下水位的大幅度持续下降，进而导致地面沉降、塌陷和地裂缝等地质环境灾害，导致海(咸)水入侵或地下水水质恶化。由于水与环境之间存在的这种复杂联系，因此在开发利用地下水资源时，必须充分考虑地下水与环境的相互制约关系，以达到兴利除弊，获得最佳经济、社会和环境效益的目的。
(4)地下水资源是一种可调蓄的资源
由于岩石中存在巨大的贮水空间，如同地面的湖泊水库一样，对丰、枯水期的地下径流，具有很好的调蓄作用。因此，在开采地下水的时候，不必要只按枯水期的补给量来设计取水量，枯水期可适当的抽取部分贮存量，而只要动用的贮存量能在丰水期得到补偿即可，同时也因为地下水所具有的较好调蓄能力，故其供水稳定性强于地表水源。
地下水资源和地表水资源相比较，也有其共性和差异性。
地下水和地表水的共性表现为:①地下水资源和地表水资源两者都是地球上水资源的组成部分，前者分布在地下，后者分布在地上;②地表、地下水资源，均具流动性和随时间变化的特征，均是一种可更新、可再生的资源;③两种资源都主要由大气降水转化而来，两者之间联系密切，相互转化，资源量存在很大重复性。
地表水和地下水也有许多不同之处:①地表水多集中分布在地形低洼之处，构成当地侵蚀基准面。而地下水分布的范围则要广泛得多，可分布于侵蚀基准面以下，也可分布于侵蚀基准面之上。②地表水的分布主要受控于地形，而地下水埋藏分布则主要受控于地层、岩性和构造条件。地表水的汇水范围主要受地形分水岭控制，而地下水的汇水范围则不然，它有时可大于地表水流域，有时也可小于地表水流域。③地表水仅在重力的作用下由上游向下游流动，而地下水的运动不仅受重力作用，也受静水压力的作用(如承压水)。④地表水的水量主要决定于地表汇水范围和降水强度，而地下水的水量则不仅与降水强度有关，同时与地表入渗条件、岩石的空隙性和含水层分布范围等多种地质因素有关。⑤地表水的水量、水质的动态变化较大，而地下水的动态变化相对缓慢和稳定。
由以上地表水、地下水资源的共性和区别可知，地下水资源应该是一种具有地质属性的特殊水资源。对地下水的研究，既要借助地表水文学的方法，更要借助地质学的方法。
C. 工程地质与水文地质 地下水有哪些类型
关于地下水按含水层介质类型的分类，目前存在着如下两种分类方案。
第一种分类方案是以俄罗斯和中国为主的一些国家，承袭了原苏联水文地质学者的地下水分类的基本观点，即以含水介质的空隙类型作为划分地下水类型的基本依据。该种分类的基本观点是岩石的基本类型和岩石中的空隙类型之间有着完全的对应关系；而一定类型的空隙（包括粒间孔隙、裂隙和溶蚀孔洞）则赋存一定类型的地下水。按照这一观点，可把地下水划分为孔隙地下水（松散未胶结岩石）、裂隙水（非可溶性坚硬岩石）和岩溶水（石灰岩、白云岩等可溶性岩石）三种。由于这种分类能直接反应出岩石类型、贮水空隙类型和地下水类型三者之间的相互依存关系。因此这个分类便成为寻找、勘探、评价与开发地下水资源的理论基础；也被广泛用于水文地质教科书及各种地下水勘查规程和水文地质科研、生产中。
地下水按含水介质分类的第二种方案，可以欧美国家为代表，即直接以岩石的类型作为划分地下水类型的依据。例如笔者从美国Davis和Dewiest所著“水文地质学”（1966年）、加拿大、R．A．Freeze和J．A．Cherry出版的“地下水”（1979年）、以色列J．贝尔所著“多孔介质流体动力学”（1979年）、日本山本藏毅所著“地下水水文学”（1992年）等专著中均可见到。书中虽然没有专门的地下水分类的章节，但这些学者均按照岩浆岩和变质岩、火山熔岩、沉积岩（或进一步分为砂质岩石和碳酸盐岩）、冲积层、永冻层等岩石类型来描述其中的地下水特征，或者按岩石类型来命名含水层（如火成岩变质岩含水层，碳酸盐岩含水层和碎屑岩含水层等等）。这种分类方案的优点是比较直观，且易于掌握。但是岩石类型繁多，这种地下水分类就未免五花八门，缺少科学的系统性。同时，这种分类也不能反应出地下水贮、导水性质等重要特征。
比较以上两种地下水按介质条件的分类方案，显然按岩石空隙类型的分类更具科学性。但是，近年来，随着地下水勘探和开发工作的深入，发现这种单一按含水介质孔隙类型的地下水分类方案仍然不够完善，主要存在以下几方面的问题。
（1）岩石类型、空隙类型和地下水类型之间并无绝对的对应关系。例如裂隙空隙并非非可溶性的坚硬岩石所独有，松散岩石中的黄土和某些粘土也存在大量的裂隙空隙；尺寸较大的孔洞空隙也并非可溶性的碳酸盐岩石所独有，某些含有可溶质成分的碎屑岩石（如胶结物或角砾为可溶性的角砾岩），甚至于火山熔岩中也存在各种孔洞及管道空间。
（2）在三大基本岩石类型（松散岩石、非可溶性坚硬岩石、可溶性岩石）之间存在一些过渡类型的岩石；它们常具有两种类型的贮水空隙系统（即双重孔隙介质）。如我国中生代和新生代第三系地层中的许多半胶结（半坚硬）的碎屑岩，既有粒间孔隙又有成岩和构造裂隙的存在。亦即，既含有孔隙地下水又赋存有裂隙地下水。前已提出的某些含可溶质成分的碎屑岩，也可能同时具有成岩、构造裂隙和溶蚀裂隙、孔洞以至管道空间，即既含裂隙水又赋存岩溶水。我国西北地区的黄土亦是如此，既是孔隙含水、也是裂隙（垂直裂隙）含水的双重孔隙介质。在目前以含水层介质类型为基础的地下水分类中，并未明确这部分过度类型岩石、双重性质空隙类型地下水的位置。
（3）近年来在地下水勘探、开发中，发现了一些新的贮水空隙类型。如具有十分重大含水意义的基性熔岩中的大尺寸熔岩隧道、坚井和孔室空间，以及某些玄武岩中的大孔洞层（可能为埋藏的火山灰碴），这些空隙和地下水类型在目前通用的地下水介质分类中也没有位置。以上问题说明，简单的按照岩石类型和空隙特征来划分地下水类型，既不完全符合地下水赋存形式的客观实际状况；也不能概括自然界存在的所有地下水类型。因此，对目前广泛使用的这个地下水分类仍有必要进一步完善和改进；对三大类地下水的概念，特别是裂隙水的概念也需重新进行定义。
D. 地下水基本成因类型的概念
所谓地下水成因类型，目前，概念尚未统一，分类原则各异，名词术语较多。从地下水化学成分形成的基本作用出发，大多数水文地质学者认为有三种基本类型。
1.溶滤－渗元水
溶滤－渗入水为大气起源，其成分由水与岩石作用形成。进一步还可分出古代的和现代的；地表的和地下的等。
2.沉积－埋藏水
沉积－埋藏水埋藏于地质构造比较封闭的部分，其成分在一定程度上反映了形成沉积物的那些盆地的特点。有人称为封存水。
提出以上两种基本成因类型的基础在于：沉积物在某种盆地中堆积及成岩过程中，总会保存一定量的水，而后，当这种沉积物在地质时期中出露地表时，这些保存在沉积物中的水，开始为大气水或地表水渗入排挤，即发生水交替作用。这种作用在不同地质时期及在不同地质环境中交互进行着。由于海相沉积物在地壳上部分布甚广，所以对保存在这种沉积物中的地下水成分的形成研究较多。图3.1示意地表海相沉积水挤出阶段与渗入阶段的演变过程。事实上，这类沉积－埋藏作用同样存在于陆相沉积物中，基本概念同样适用，目前对它进行研究的人越来越多。
沿用地球化学术语，以上两类可统称为外生水。
图3.1水文地质循环示意图（按A.A.卡尔采夫）
Ⅰ—挤压阶段；Ⅱ—渗入阶段；Ⅲ—下一个挤压阶段1—I阶段形成的淤泥及粘土，含沉积水；2—含沉积水的含水层；3—含渗元水的含水层；4—盆地基底，5—Ⅱ阶段形成的淤泥与粘土；6—水的运动方向
3.内生水
地球科学的许多分科（诸如理论岩石学、矿床成因学、火山学和地热学等）业已公认，发生在地球深部的许多地质作用中均有地下水参与。例如，火山喷发作用、热水泉、岩浆、变质作用等均有水的活动。对于这种来自深部的水，概念很不一致，对于这种水是如何参与形成地下水过程的，更是众说纷纭。我们暂且统称它为内生水。
早在1902年，鸩斯就在捷克斯洛伐克著名的碳酸水温泉区卡尔斯巴德（现称卡尔洛维伐里）提出关于“初生水”的理论。鸩斯把“初生水”理解为直接由岩浆分异出来的水，它们是首次流出地表，而进元自然界水圈总循环的。这个概念随后得到广泛的传播。有人将现代火山作用区的高温水划为初生水，并认为有一定的数量。А.М.奥弗琴尼柯夫于1940年指出，这是一种过高估计“初生水”作用的倾向。他认为：（1）由岩浆直接分出并流出地表首次参与地壳水圈循环的“初生水”在现代热水中未被发现。（2）近期火山作用地区，无疑是有一部分水在高温条件下自矿物及岩石脱出，由结合状态（结构水、结晶水、沸石水等）转变为游离状进而转入现代地下水圈的，将这种水称为“再生水”较适宜，而不应称为“初生水”（主要根据同位素成分，包裹体资料）。（3）岩浆活动使得水在岩石中的迁移作用及水中元素的迁移作用更为积极，使得地下水成分具有某些特点。当然，岩浆中是有水存在并且可使地下水圈的水在地壳发展过程中稍有增加。但是不能认为地下水的储量（资源）是岩浆活动造成的。
1975年，Е.С.加弗里连科遵循В.И.维尔纳茨基的原意，在承认初生水的基础上，采用了“深成水”这一术语，但赋予它更广泛的涵义。深成水包括向地壳层和地表运移的大量初生水（水溶液、深成含矿热液）沿深大断裂运动。许多与侵入体无关的热液金属矿床带和全球性蛇纹石化带系统的形成均证实了上述情况。地幔水进入地壳的花岗质岩层中会产生一系列复杂的作用过程——区域变质作用、交代作用和花岗岩化作用。在这些作用中水是其中最活跃的参与者。当作用终止后，水脱出，形成变质成因的和岩浆期后的“再造”溶液，不断向上运移到地壳沉积圈，并与水文地质剖面带下的地下水发生混合作用。仅在有适当通道时，这些物质才能溢出地表。
根据上述基本概念，Е.В.宾涅克尔（Пиннекер）于1980年把地下水最主要的成因类型细分如下：
水文地球化学基础
由于不同成因类型的地下水经常发生混合作用，如火山活动带出的地下水亦经常在出露地表前已与其它类型的水发生混合，又如沉积成因的水亦受到溶滤－渗入水的交替等等。所以要鉴别内生水及沉积水是很困难的，有了地下水的基本成因类型的概念后，可以探讨地壳中水的地质循环的问题。它与水的水文循环结合一起，构成水的循环的全过程。
E. 地下水的基本类型有哪些地下水对土木工程的影响有哪些
关于地下水按水力性质的分类，目前世界各国水文地质学家已基本趋向一致。但是由于把水头压力高出含水层顶板的地下水统称为“自流水”具有较大的局限性，同时考虑到与地下水动力学中两类地下水运动微分方程建立的基础相一致，所以几乎所有的水文地质学家都认为，从水力学观点把地下水划分为潜水和承压水两大类型最为合适。此外，由于地下水的水力学性质主要决定于含水层的埋藏条件，故一些水文地质文献又把地下水按水学性质的分类，称之为地下水埋藏类型的分类，并根据埋藏条件把地下水划分为上层滞水、潜水和承压水三大类型。某些文献上还加了一个“层间地下水类型”。实际上这种贮存于两个隔水层之间、又不具承压性质的含水层，从水力学性质来看，仍属潜水。
地下水的浮力对结构设计和施工有不容忽视的影响.结构抗浮验算与地下水的性状、水压力和浮力、地下水位变化的影响因素及意外补水有关;提出了设计水位计算浮力的概念.对结构设计中需处理好的地基反力与地下水浮力和水压力、结构整体抗浮与局部抗浮、结构布置和构件验算等一系列问题进行讨论,提出抗浮设计的方案及措施。
建筑基坑存在承压水时，当开挖基坑减少了基坑底部隔水层的厚度，当隔水层较薄时承压水的水头压力冲破基坑底部的现象。
F. 描述地下水水文地质条件的基本内容和常用参数
遥感是以航空摄影技术为基础，在本世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感，自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后，标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的发展，目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象，地质地理等领域，成为一门实用的，先进的空间探测技术。
遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的，它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理，识别地面上各类地物，具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，并从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物。
遥感技术主要特点为：
1．可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，从而，可及时获取大范围的信息。例如，一张陆地卫星图象，其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图象，对地球资源和环境分析极为重要。
2．获取信息的速度快，周期短。由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如，陆地卫星4、5，每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两次图象。Meteosat每30分钟获得同一地区的图象。
3．获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。
4．获取信息的手段多，信息量大。根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，冰层下的水体，沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。
用处：
一、遥感在资源调查方面的应用
遥感在资源调查中可发挥很大的作用，特别在自然资源调查中，近年来做了很多工作，取得了丰硕的成果和可观的效益。其主要表现在国民经济建设中的农业、林业、地质矿产及水利建设等部门中。
（一）在农业、林业方面的应用
遥感在农林方面的应用主要是在农、林土地资源调查、土地利用现状调查、农林病虫害、土壤干旱、盐化、沙化的调查及监测，以及农作物长势的监测与估产、森林资源的清查等方面。近年来，在牧场草场资源调查、短中期农林灾害、农用水资源，以及野生动物生态环境调查等方面也相继开展工作，取得了成果。
遥感在土地资源与土壤调查中，得到广泛应用。遥感加快了调查工作的进度，工作精度、质量也有很大提高。例如，我国利用560幅陆地卫星图像，仅用两年时间完成了全国15种土地利用类型的分析和量算统计工作，提供了全国和分省的土地利用基本数据和有关图件。
作物估产是体现遥感在农业方面综合应用的最好例证。自1974年以来，美国、前苏联、阿根廷、中国、日本、印度等国先后进行了不同范围、不同作物的估产工作。美国对世界小麦产量的估产精度已达90%以上，并扩大到对玉米、大豆等八种以上作物的估产。我国于1983—1986年在京津冀进行跨省市的统一网络较大范围冬小麦遥感估产试验，精度也超过90%。
遥感在林业上的应用也很广泛。例如，我国近年完成的“三北”防护林遥感综合调查。在包括西北大部、华北北部和东北西北部总面积为128万平方公里的“三北”造林一期工程的调查中，完成了对现有防护林类型、分布、面积和保存率；草地数量、质量和分布；土地资源类型、分布、数量及利用现状的调查。提供了200余幅各类遥感专题系列图，并建成了全区资源与环境信息系统，为掌握防护林区现状、林区的进一步发展和规划奠定了基础。
（二）在地质矿产方面的应用
遥感在地质及其矿产资源方面的应用主要表现在基础地质工作、矿产地质工作，以及工程地质、地震地质、灾害地质的地质综合调查等方面的应用。遥感已成为地质矿产调查研究中的一种先进工作手段和重要方法。
遥感图像视域宽阔，客观真实地反映出各种地质现象及其相互间的关系，形象地反映出区域地质构造，以及区域构造间的空间关系，为跨区域甚至全球的区域地质研究提供了极有利的条件和基础。例如近年来对雅鲁藏布江深断裂带的延伸和走向的研究、郯 断裂的延伸和走向问题的论证，以及重新修编的1∶400万中国构造体系图的工作，都是建立在遥感图像基础上的新的认识和发现的体现，解决了一些地质学界长期争论或按常规很难解决的问题。遥感为持不同学术观点的地质学者提供了一个可共同参照的基础，推动和促进了地质学的发展。
遥感在矿产地质工作中的应用已取得许多成果，获得了一致的好评。例如，我国地矿系统采用遥感地质调查方法，在小秦岭金矿田地区划分出线性构造1030条，环形构造138个，古采峒1000余处；综合化探、物探成果提出13个远景地段。经检查发现含金石英脉带、蚀变构造带22条，已见金矿3处，全部工作仅历时一年时间。又如：煤田总公司在东北大兴安岭西坡，采用遥感地质方法圈定出17个含煤盆地，其中4个属新发现，新增储量540亿吨。类似的实例不胜枚举，遥感地质方法已成为矿产地质工作的重要方法。
工程地质、地震地质、水文地质以及灾害地质等综合地质调查中也广泛地应用了遥感这一现代化手段。仅在1980—1985年期间，地矿部遥感地质工作者就为较大工程做了工程稳定性评价课题13个，研究大型滑坡4个。地矿部遥感中心在长江三峡的重庆至宜昌间先后进行了彩色及侧视雷达成像飞行。利用获得的资料对三峡库区进行了详细的工程地质判读分析，对新滩坡体的形态、形成机理及发展趋势作了较为详细的分析，为国家提供了有关三峡工程建设的基础资料。
基于遥感在地质矿产调查中广泛的应用以及取得的显著效益，我国地勘部门相继成立了专业的遥感应用和科研机构，遥感地质队伍也不断扩大，成果累累，展现出遥感在地质矿产资源方面美好的发展前景。
（三）在水文、水资源方面的应用
遥感在水文水资源方面的应用，如水资源的调查、流域规划、水土流失调查、冰雪监测、海口海岸带及浅海地形调查、海洋调查研究等方面，都能发挥重要作用。特别是在人类足迹难以到达的荒凉地区，遥感技术可成为水文水资源调查的有效手段。例如，我国青藏高原在以往300年来先后经历了150多次探险考察，曾查出500多个湖泊，而近年来采用航空像片、卫星图像判读，不仅对这些湖泊的面积、形状进行了修正定位，而且还补充了地面考察或地图上未标明的300多个湖泊。
遥感图像，特别是红外遥感图像在识别含水层、判断充水断层、查明富水地段位置方面是很有利的。例如，美国在夏威夷群岛，利用红外遥感发现了200多处地下淡水出露点，从而解决了该岛对淡水的需求。我国在大连地区开展航空热红外遥感试验，在该地区沿海共发现22处从未有历史记录的淡水泉点，通过对这些泉点的分析，确定了地下淡水排泄地段，为解决沿海地区人畜饮水水源提供了一个重要途径。
利用遥感图像进行海岸带岸线测量、河口及近岸悬浮泥沙运移，以及海洋环境监测，诸如海水温度、盐度、水深、洋流、波浪、潮汐等海洋诸要素的测量，都可发挥重要作用，对海洋的开发具有重要意义，特别是遥感图像可提供大尺度、现实性强、多层次、全天候、客观逼真的丰富信息，为海洋研究及指导海洋渔业生产提供了基础。
二、遥感在环境监测评价及对抗自然灾害方面的应用
（一）在环境监测方面的应用
遥感在环境监测中主要是利用遥感提供的瞬间成像的大范围图像，对大气污染、水体污染、土地污染以及海洋污染等进行监测。由于遥感所提供的信息快速及时，现实性好，以及真实客观、形象的特点，可实时地了解和掌握污染源的位置、污染物的性质、污染物的动态变化，以及污染对环境的影响，为及时采取防护或疏导措施，以及环境评价提供了基础。例如，地矿部水文方法队与地质遥感中心合作，对长江下游苏州河口至吴凇口的水污染现状做了调查研究，他们利用航空热红外扫描图像，共判读出异常点29处，绘制了约25公里江段的污染判读图。他们还对北起大连，南至海南岛海岸沿线的港口及海上平台对海水的污染情况进行了航空红外监测，为国家海洋局执法提供了依据。
长江三峡水利枢纽工程是一项规模宏大、技术复杂、具有重大经济效益和社会效益的巨大工程，但是，在长江干流上兴建三峡大坝，必将对其生态、环境及社会产生深刻地影响。为此，在系统地开展三峡工程对生态与环境的影响及其对策的研究中，以及在实地调查工作中都采用了遥感综合分析的方法，充分发挥了遥感在三峡环境论证与信息储备中的作用。并在库区环境本底调查、环境演变分析、环境动态监测等方面取得许多明显成效，为我国三峡工程的科学决策提供了可靠的资料和基础。
近年来，我国相继在长春、太原、北京、天津、广州等大中城市，利用航空遥感进行城市环境的监测和评价，这标志着我国遥感在环境监测方面的应用正向更为广泛深入的方向发展。
（二）在对抗自然灾害中的应用
自然灾害是指环境异常或环境的突发性变化，给人类生活和生存带来的灾难。近年来遥感技术在预报灾害方面取得很多重要成就，成为预报自然灾害的有力工具和手段。
气象卫星当前已进入业务性运转，形成多层次的预报网络，在灾害性天气监测、天气分析预报、气象研究等方面，发挥了十分重要的作用。我国“风云一号”“风云二号”气象卫星的研制和相继发射成功，标志着我国的气象预报技术已从单项、短期、小范围的预报发展成综合性、中长期、大范围的准确预报。为我国的旱情、洪水，以及滑坡、泥石流和病虫害的准确预报提供了可靠资料，为采取减灾措施提供了可靠基础。
森林火灾一直是威胁林业建设的重要灾害之一，早在70年代，我国就进行机载遥感—林火探测实验，在3000米高空通过热红外传感器可发现地面 0.1平方米的火源。1987年5月，黑龙江省大兴安岭森林特大火灾中，遥感在准确确定火源位置、范围，以及火源蔓延趋势，为扑灭大火提供及时准确的火情信息上，以及在监测火势发展，灾后评估火灾损失和恢复重建规划方面，都发挥了重要的作用，获得显著的社会经济效益。
近年来，在利用多时相遥感资料和地理信息系统技术对黄土高原水土流失进行综合调查和研究；利用全球定位系统（GPS）技术，监测地壳及其板块的运动，进行大区域的地球动力学研究，探索地震的发生机理，进行地震的中长期预报；利用多时相大比例尺航空遥感图像结合气象预报资料和地面勘查进行滑坡、泥石流的调查与监测，保障重点工程及铁路沿线的安全；以及利用远距离卫星通讯技术，提高灾害预报的及时性和准确性，为救灾和决策提供依据等方面，都取得很大成效和重大的进展。
三、遥感在区域分析及建设规划方面的应用
遥感图像是地表面一定区域景观的真实、客观的记录和形象显示。地理学区域分析亦充分利用和发挥了遥感图像的这一特点和优势，成为遥感在地理学应用的重要方面。例如，我国早期开展的滕冲、长春、新疆及长江中下游地区的遥感试验，以及近年来开展的黄土高原遥感综合调查，“三北”防护林遥感综合调查等大型遥感工程中，都是以遥感区域分析为先导，以区域分析为基础，取得的成果。我国在遥感的区域分析应用中，已形成一定特色，进入世界先进水平行列。
近年来随着城市化及城市建设的热潮，城市遥感方兴未艾。城市遥感可提供诸如城市土地利用现状，城市用地分析，城市环境监测及评价，城镇布局结构分析，城市道路交通分析，城市人口分析及城镇的生态分析等城市发展的基础信息，为城市建设规划及决策服务。例如，由北京市政府和地质矿产部、城乡建设部联合组织实施的“北京航空遥感（8301工程），于1983年开始遥感飞行，到1986年底，在城市环境地质、城市建设、农业水利建设、生态环境、影像地图以及文物、古建筑等诸多方面，共获得41项研究成果，有23项填补了北京市基础资料的空白，取得了良好的经济效益和社会效益。
继北京市之后，城市遥感在全国各大、中城市较为普遍地开展起来，并在应用的深度和广度上有不同程度的提高。特别是随着城市遥感应用的深化，城市地理信息系统的建立及在城市总体规划、城市建设的辅助决策中的应用，将城市遥感应用提高到一个更高层次的阶段。
四、遥感在全球性宏观研究中的应用
遥感的全球性研究虽然目前尚未系统地进行，形成规模。但是，随着社会经济的发展，特别是诸如世界人口增加，资源危机，环境恶化等一系列涉及全球性的问题，越来越引起人们的关注。全球性研究（Global Study）已提到日程上，得到世界各国普遍的重视，全球性研究必将有一个较大的发展。
全球研究的目的主要是宏观地、整体性地对人类赖以生存的岩石圈、大气圈、水圈、生物圈的研究，以此带动区域性研究的深化，促进全球环境的改善。因此，这无疑为遥感发挥自身的特点和优势，开拓的又一应用领域。遥感可为全球研究提供各种便利条件，促进全球性研究的进一步开展和深化。例如，可利用遥感全球定位系统（GPS）监测和研究板块的运移，深大断裂活动，研究环形构造的成因及其机制；利用气象卫星资料及其它遥感信息，进行全球性气象研究及世界灾情的预报；海洋动力学研究，地球表面固态水的分布，世界冰川的进退，以及世界大环境的监测和治理等。遥感必将在全球性研究中发挥出更大的作用，做出更大的贡献。
当前，全球性研究已陆续开展，1992年已确定为国际空间年（ISY）；一种全新的数字式全球变化网络全书将问世，它将说明遥感可以对监测全球变化做出的贡献。我国已决定积极地参与“地圈与生物圈”（IGBP）、“国际空间年”（ISY）、“国际减灾十年”等科技项目合作。承接全球变化地图集与全球变化电子网络全书等部分项目的工作。中国将对全球性研究作出贡献。
五、遥感在其它方面的应用
（一）在测绘制图方面的应用
航空摄影测量一直是测绘制图的一种主要资料来源和重要的技术方法，形成了完整而系统的学科体系。当代遥感的发展使测绘制图的资料来源更为多样化，资料的准确可靠性及其快速及时性和适时动态性等方面都有较大的改观；成图周期大为缩短；影像地图、数字地图等新图种和制图新工艺大量涌现，使测绘制图产生了新的变化和进展。例如，我国依据近年来所发射的卫星获得的图像，完成了黄河三角洲1∶5万，1∶10万地图的编制，绘制完成了我国第一幅南沙群岛影像地图。遥感还能在各种气候气象条件复杂，常规方法难于进行工作的地区获得资料，填补地面工作的空白。例如，巴西亚马孙河流域有近500万平方公里的热带雨林区，那里人烟稀少，云雾终日不散，常规测量工作难于进行。利用遥感侧视雷达技术，在不到一年的时间里就完成了该地区1∶40万雷达扫描成像工作，取得了有价值的资料，为该地区测量制图提供了基础。利用遥感图像进行各种专题图的编制，以及编制中小比例尺大区域的省（区）、全国乃至大洲影像地图已较普遍，西欧各国已应用SPOT卫星资料修编和更新1∶5万地形图等。随着遥感信息在空间分辨率、光谱分辨率以及时相分辨率方面的提高，遥感将为测绘制图技术的发展应用，开拓出更加美好的前景。
（二）在历史遗迹、考古调查方面的应用
近年来在进行野外考古调查中，配合应用遥感图像分析，发现了许多重大的历史遗迹，取得显著的成果。例如，英国遥感专家通过计算机增强的卫星图像，在英国伦敦以北约30公里的地下发现了罗马时代的古城堡遗迹。我国也曾利用遥感提供的信息，进行北京圆明园遗迹考察，长城遗迹的考察，以及内蒙古金代古城的发现等方面取得很好的效果。遥感为野外考古调查带来了变革，成为考古工作者有力的工具和手段，促进和加快了野外考古工作。
（三）军事上的应用
遥感在军事上的应用是不言而喻的。事实上，军事应用是遥感最早最成功的应用，今天遥感的发展是得利于遥感军事上成功的应用而迅速发展起来的。目前，发射的绕地球运行的卫星，绝大部分是与军事有关的。当今战争的胜负，不仅决定于军事实力（人力、武器）的对比上，准确可靠的信息获取，传输和决策对战争的胜负起着关键性的作用。英国、阿根廷的马岛战争、中东战争，以及海湾战争都充分证实了遥感在军事战争中所起到的至关重要的作用。
G. 放射性勘探方法寻找地下水的基本地质依据
自然界中水的分布极为广泛，水文地质工作者将埋藏于岩层中的水称为地下水；根据含水层性质将地下水分为孔隙水、裂隙水及岩溶水；后二者主要分布于坚硬基岩之中，统称为基岩地下水；它们主要受地质构造控制。放射性勘探方法找寻的地下水就是指的这类基岩地下水。但是，该方法找寻的不是地下水本身，而是找蓄水构造，也就是用放射性方法寻找岩石的破碎带、构造裂隙带及不同岩性的接触带等，从而发现良好的蓄水构造，间接找到基岩地下水。因而和水文地质工作者在山区找地下水的技术路线是一致的。
在蓄水构造上方往往会出现微弱的放射性异常，其形成机理目前尚未完全解决，一般认为可以有以下一些原因引起：
(1)构造带附近，地表放射性元素的局部沉淀或富集
地下水中溶解有放射性物质，当其沿构造通道运动而出露地表时，由于地球化学环境的改变，以及细粒疏松物质、有机质的吸附等原因，会在构造带附近出现放射性物质的沉淀和富集，从而形成异常。
(2)构造破碎带导致放射性气体的溢出
岩石破碎、裂隙发育，不仅增大了岩石的射气系数，使得放射性气体容易溢出，而且构造本身是气体的良好通道，较深部的氡气也能沿着断裂带向地表迁移，形成放射性异常。
不论是成岩裂隙还是构造裂隙往往都富含地下水。当脆性岩石与柔性岩石相互成层时，由于构造运动，脆性岩石往往形成构造裂隙的含水层，而柔性岩石则为相对的隔水层。
(3)岩性不同产生的放射性异常
含水层和隔水层的岩性不同时，其中各自的放射性元素含量会有差异，用放射性仪器沿垂直地层走向作剖面测量时，就可以依据放射性元素含量的差异区分岩性，找到蓄水构造的位置。
图7-23是应用放射性勘探方法找基岩地下水的原理示意图。
图7-23 放射性勘探方法找基岩地下水原理示意图
1—岩性不同产生的放射性异常；2—构造引起的放射性异常；3—地下水作用形成的放射性异常
实际情况比所列举的因素要复杂得多，而且往往是多种原因的综合结果。个别文献报道，有时会在岩溶裂隙发育的灰岩地区，探测到低于正常值的“负”异常。这是由于表层的放射性元素受大气降水冲刷或射气作用，沿断裂径流迁移，而出现的负异常。
H. 地质勘测中地下水有那些类型
地下水的分类方法有多种，并可根据不同的分类目的、不同的分类原则与分类标准，可以区分为多种类型体系。如按地下水的起源和形成，可区分为渗入水、凝结水、埋藏水、原生水和脱出水等；按地下水的力学性质可分为结合水、毛细水和重力水；如按地下水的化学成分的不同，又有多种分类。但从地理水文学角度来说，特别重视如下的分类：
（一）按地下水的贮存埋藏条件分类
1.包气带水
结合水（分吸湿水、薄膜水）
毛管水（分毛管悬着水与毛管上升水）
重力水（分上层滞水与渗透重力水）
2.饱水带水
潜水
承压水（分自流溢水与非自流溢水）
（二）按岩土的贮水空隙的差异分类
1.孔隙水
2.裂隙水
3.岩溶水
如果按地下水化学分类，即舒卡列夫分类（据前苏联学者CAЩукалев）
首先，根据地下水中主要七种离子（其K+和Na+中合并，分为6种）的相对含量进行组合分类的一种方法。如果某种离子含量（毫克当量百分数，或视毫摩尔百分含量）≥25%，参与组合定名，给定编号：
三类阳离子（Ca2+、Mg2+、K+和Na+）可以有7种组合方式；
三类阴离子（HCO3-、SO4 2-、Cl-）也可组合为7种；
阴、阳离子再组合共计为：7×7＝49种水型。
其次，再加上矿化度大小分为4组，即
A——＜1.5g/L，
B——1.5～10g/L
C——10～40g/L
D——＞40g/L
例如，库尔洛夫式所表示的地下水为：B—46，即中等矿化度的Cl—NaCa型水
通常，A—1号水表示沉积岩地区浅层溶滤水的特点。而49—D型则是矿化度大于40g/L的Cl—Na型水，可能是与海水及海相沉积有关的地下水。
I. 根据这些工程地质资料，如何选基础类型
多、复高层建筑的制基础类型有单独基础、条形基础、十字交叉条形基础、片筏基础、箱形 基础和桩基础等。
基础类型的选择与场地工程地质及水文地质条件、房屋的使用要求及荷载大小、上部结构对不均匀沉降的适应程度以及施工条件等因素有关。在京开幕下单独基础适用于上部结构荷载较小或地基条件较好的情况；条形基础通常沿柱列布置，它将上部结构较好地连成整体，可减少差异沉降量；十字交叉条形基础比条形基础更加增强基础的整体性，它适用于地基土质较差或上部结构的荷载分布在纵横两方向都很不均匀的房屋；当地基土质较差，采用条形基础也不能满足地基的承载力和上部结构容许变形的要求，或当房屋要求基础具有足够的刚度以调节不均匀沉降时，可采用片筏基础；若上部结构传来的荷载很大，需进一步增大基础的刚度以减少不均匀沉降时，可采用箱形基础；桩基础也是多、高层建筑常用的一种基础形式，它适用于地基的上层土质较差、下层土质较好，或上部结构的荷载较大以及上部结构对基础不均匀沉降很敏感的情况。
J. 水文地质基础知识
水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研版究地下水的科学。它主要是研权究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。随着科学的发展和生产建设的需要，水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。近年来，水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透，又形成了若干新领域。