遙感和地理信息系統(tǒng)整合下的地下水管理與開發(fā)：發(fā)展前景與限制因素

隨著功能強大的個人電腦時代的到來和空間技術(shù)的發(fā)展，RS（遙感）和GIS（地理信息系統(tǒng)）對開發(fā)土地和水資源管理的有效技術(shù)手段具有重大的意義。這些技術(shù)已經(jīng)從根本上改變了我們管理自然資源的一般思路和方法，尤其是水資源的管理。本文重點介紹RS和GIS技術(shù)，并對它們在地下水水文學中的應用進行了全面的回顧。詳細的文獻調(diào)查顯示RS和GIS在地下水水文學中的應用主要有六大領(lǐng)域：（1）地下水資源的開發(fā)和評價；（2）人工補給場地的選擇；（3）基于GIS的地下水流和污染模擬；（4）地下水污染危害評估和保護規(guī)劃；（5）天然補給量分布的計算；（6）水文地質(zhì)數(shù)據(jù)分析和過程監(jiān)測。雖然自上世紀90年代以來，這些技術(shù)在地下水研究中的應用迅速增加，但鮮有成功的例子，大部分的應用仍處于初級階段。基于此，本文討論了需要進一步研究和發(fā)展的重點領(lǐng)域，以及RS和GIS在發(fā)展中國家的應用限制。建議進行越來越多的基于RS和GIS的地下水研究，并與野外調(diào)查結(jié)合起來，更有效地發(fā)掘RS和GIS技術(shù)的應用潛力，這將使目前的技術(shù)應用更加完善和標準化，并產(chǎn)生更多的新方法和新應用?？傊?，RS和GIS技術(shù)很有可能使未來地下水資源的監(jiān)測和管理發(fā)生革命性的變化，但水文地質(zhì)及水文學家將面臨著更為艱巨的挑戰(zhàn)。一、簡介地下水是最寶貴的自然資源之一，它支持著人類健康、經(jīng)濟發(fā)展和生物多樣性。由于地下水的幾個固有屬性（例如，穩(wěn)定的溫度，廣泛和持續(xù)的可用性，極好的天然品質(zhì)，有限的脆弱性，較低的開發(fā)成本，干旱時的供水可靠性，等等），因此在所有氣候區(qū)（包括發(fā)達國家和發(fā)展中國家的城市和農(nóng)村），它都是無比重要和可靠的供水水源（Todd和Mays，2005）。特別是地下水正逐漸成為一種強大的貧困緩解工具，它可直接運抵貧困區(qū)，遠比管道輸水經(jīng)濟、快速和便捷（國際水資源研究所，簡稱IWMI，2001）。據(jù)估計，地球上現(xiàn)存淡水37Mkm3，其中約22%以地下水的形式存在，占可供人類利用的所有液態(tài)淡水的97%（Foster，1998）。不幸的是，為滿足恣意揮霍的用戶不斷增加的用水需求而導致的水資源的過度開采和持續(xù)的不合理管理，已經(jīng)造成水資源短缺、淡水資源的日益污染和全球范圍內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的退化（例如，Clarke，1991；Falkenmark和Lundqvist，1997；deVilliers，2000；Tsakiris，2004）。沒有可持續(xù)利用地下水所造成的無數(shù)后果已經(jīng)越來越明顯，關(guān)鍵的問題是要維持含水層長期可持續(xù)的供水量（Todd和Mays，2005）。目前公認的事實是，水是一種有限的脆弱的資源，為了當代人和子孫后代，必須以一種生態(tài)學上合理的方式進行有效地利用?？梢钥隙ǖ恼f，地下水將成為衡量當代人水資源和土地管理智慧的一種恒久的標尺。遙感具有實時獲得覆蓋大范圍以及難以到達區(qū)域的空間數(shù)據(jù)、光譜數(shù)據(jù)和時間數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，這使其成為地下水資源開發(fā)、評價和管理中一個非常便利的工具（Chowdhury等,2003）。已證明，衛(wèi)星數(shù)據(jù)的水文地質(zhì)解譯是那些地質(zhì)和地圖信息缺乏或者不準確地區(qū)的一種重要的調(diào)查工具（Engman和Gurney，1991）。衛(wèi)星數(shù)據(jù)提供了關(guān)于地下水分布和運移的控制因素（如地質(zhì)、巖性、地形、土壤、土地利用/覆蓋、排水模式、線性構(gòu)造等）的快捷有用的基礎(chǔ)信息（Bobba等，1992；Meijerink，2000）。由于沒有可利用的數(shù)據(jù)、整合工具和模擬技術(shù)，所有這些控制因素很少得到綜合的研究。結(jié)構(gòu)特征，如斷層、裂隙和其它線性或曲線特征可以顯示地下水的可能存在（Engman和Gurney，1991）。類似地，沉積地層（即沖積沉積物和冰磧物）或者某些巖石露頭等其它特征也可以指示潛在的含水層。牛軛湖和古河道的存在是沖積沉積物很好的指示物（Farnsworth等，1984）。淺層地下水也可以根據(jù)土壤水分測量、植被類型和模式的變化進行推測（Nefedov和Popova，1972）。在干旱區(qū)，植被特征可以指示地下水的埋深和水質(zhì)情況?？梢詮耐寥?、植被和淺層地下水、上層滯水推測出某個流域地下水的補給區(qū)和排泄區(qū)。此外，已應用遙感測量到的地表溫度的差異（近地表地下水造成的）來識別沖積沉積物、淺層地下水、泉或者滲流（Mayers和Moore，1972；Heilman和Moore，1981；vandeGriend等，1985）。VandeGriend等人（1985）指出，如果用熱紅外傳感器在長期無雨后所做的地表溫度測量，應該可以繪制區(qū)域淺層地下水位，推斷地下水的補給和排泄。從衛(wèi)星圖像或者航空照片中獲得的重要的地形特征，可以用于評價多種水文地質(zhì)背景下的地下水條件（如分布、埋深、流動類型、數(shù)量或者水質(zhì)），見表1。Farnsworth等（1984），Waters等（1990），Engman和Gurney（1991）以及Meijerink（2000）很好地總結(jié)了遙感在地下水水文學中的應用，揭示出遙感已經(jīng)被廣泛地用來補充標準化的地球物理技術(shù)。Meijerink（2000）認識到遙感在地下水補給研究中的重要性，并認為遙感能在很大程度上輔助傳統(tǒng)的評價和模擬技術(shù)。地理信息系統(tǒng)（GIS）已經(jīng)成為一種處理空間數(shù)據(jù)和一些領(lǐng)域（包括工程和環(huán)境）決策制定的有效工具（Stafford，1991；Goodchild，1993）。遙感數(shù)據(jù)是提供陸地和水信息的主要來源之一?？捎酶鞣N不同的軟件包（如PCI、ENVI、ERDASIMAGINE等）對這些數(shù)字化的數(shù)據(jù)進行有效解譯和分析。能比較容易地將這些信息輸入GIS環(huán)境，實現(xiàn)與其它類型數(shù)據(jù)的整合，然后再做分析（Faust等，1991；Hinton，1996）。遙感和GIS的結(jié)合對于分析海量水文地質(zhì)數(shù)據(jù)和模擬飽和帶和非飽和帶復雜的地下水流以及溶質(zhì)運移過程是非常重要的（如Watkins等，1996；Loague和Corwin，1998；Gogu等，2001；Gossel等，2004）。GIS的一個主要功能是允許疊加或者索引操作，但是可用的或正在開發(fā)的一些GIS的新功能能夠進一步支持分析地下現(xiàn)象所需的基于過程的方法（Gogu等，2001）。毫無疑問，GIS工具以計算機的準確度和最小的人為誤差風險，實現(xiàn)了海量水文數(shù)據(jù)和水文地質(zhì)數(shù)據(jù)的快速組織、量化和解譯。表1從遙感數(shù)據(jù)獲得用于評價地下水條件的明顯地形物理特征（修訂自Todd，1980；Todd和Mays，2005）晉地表特征燦獲得的信寫息茄?港地形便局部和區(qū)汁域的地貌江背景能夠晉揭示出地躺下水運動刺的大體方燙向以及對徒地下水補株給和排泄被的影響品小坡度（誤0~5售0行）惜地下水潛似力大拔中等坡度脹（扎5~20染0疊）穗地下水潛蒸力中等到緞低戲大坡度鄰（早>閑20執(zhí)0獲）早地下水潛館力差陣?素自然植被特密集的植經(jīng)被表明有玉足夠可用診的地下蝕水，地下赴水位膏可能接近檔地表。塔地下水濕例生植物表非承壓條私件下的淺拒層地下水工干燥地帶特植物墊承壓或非伯承壓條件捎下稍微深陵層的地下饑水弓鹽土植物卡非承壓條席件下的淺銜層鹽水或焦咸水堵?孝地質(zhì)地形溜現(xiàn)代沖積榨階地，沖玻積平原，夫泛濫平原斑和冰磧物慈儲存地下非水的有利舌場所村砂丘趴揭示了下躍伏含砂的醋冰水沉積稿物的存在勵，因而指變示了地下忍水的存在令基巖露頭勢存在潛在斯的含水層弱厚層風化鎖巖石合地下水潛塵力中等妄含裂吉隙辭/件裂縫的巖煉石銷地下水潛運力非常好款或者極好菊不含裂嚼隙爸/歸裂縫的巖型石安地下水存工在的不利削場所摩小丘，土閃墩和殘山賞地下水存揭在的不利鏟場所即?茄湖泊和河療流忍牛軛湖香和古河道蒙地下水開翁采的有利棗場所情常年性河啟流，小的山常年性河澤流和間歇寇性河流夾地下水潛唉力高到中例等少排水密度影排水密度皇高預示著天地下水存厭在的不利合場所；與排水密度弓中等預示暴著地下水恥潛力中等伐；例低靠/寒沒有排水坊密度預示橋著地下水他潛力高。僑排水模式撕揭示出基惡巖中節(jié)理刷和斷層的歇分布情況愛，進而指橋示了地下裝水的存在員或缺失袍?掠泉的類型處（從遙感凳數(shù)據(jù)所做常的試驗性憑的推斷）去低地泉、勾接觸泉和郊自流泉荷存在潛在踐的含水層各潮濕的低拘地、滲流究和沼澤環(huán)深境板存在非承宏壓條件下恒的淺層地售下水公?埋線性構(gòu)造潔（適用于系基巖地形濟）良揭示了地泄下斷層和娃裂隙的分葬布，由此鞏指示了地侄下水的分顆布與地表水水文學不同，對遙感和GIS在地下水水文學中的應用缺乏詳細介紹，文獻記載也少。而且，過去一般是分別論述RS和GIS在地下水水文學中的作用，沒有兩者的綜合論述。因此，本文嘗試重點突出遙感和GIS技術(shù)，并對二者在地下水水文學中的應用做出最新的總結(jié)。這些最新的和系統(tǒng)化的信息對研究者、水文地質(zhì)學家和相關(guān)決策者，尤其是剛參與到這一領(lǐng)域中的研究人員而言，是非常重要的。二、遙感技術(shù)概述1、歷史透視用攝影記錄地表的俯視圖可以追溯到1858年，這是遙感歷史的起點。在隨后幾年里，攝影技術(shù)與通過氣球和風箏獲取地球照片的方法取得了非常大的進步。第二個里程碑是利用功能強大的飛機來拍攝航空照片。第一次世界大戰(zhàn)（1914~1918）標志著以常規(guī)方式獲取航空照片的開始?？梢姽獬上袷鞘状螒玫倪b感技術(shù)。二戰(zhàn)（1939~1945）期間，電磁波（EM）光譜的使用從以前占主導地位的可見光光譜擴展到其它波段，最主要的就是紅外波段和微波波段（Campbell，1996）。戰(zhàn)時的研究在戰(zhàn)后得到了繼續(xù)。上世紀60年代是遙感技術(shù)快速發(fā)展的一個時期。在這一背景下，就職于美國海軍研究局的一位科學家EvelynPruitt提出了“遙感”這個詞，她認為廣泛使用的術(shù)語“航空照片”不能再準確描述利用EM光譜中可見光波段以外的波段所采集的多種形式的圖像（Campbell,1996）。在隨后幾年里，為不同的目的和不同的分辨率發(fā)射了幾顆遙感衛(wèi)星，這為遙感技術(shù)提供了一個新尺度。目前，大多數(shù)普通的遙感系統(tǒng)都是以EM光譜中的可見光波段、紅外波段或者微波波段的一種或幾種作為工作波段。目前，由美國發(fā)射的陸地衛(wèi)星（LANDSAT）系列是從早期的“水星（Mercury）”和“雙子星座（Gemini）”軌道飛行攝影測量的概念發(fā)展而來的。那些來自于載人地球軌道飛行的數(shù)據(jù)顯示了空間軌道觀測的實用性。產(chǎn)生的這些觀測和思想最終誕生了NASA（美國宇航局）衛(wèi)星計劃，這一計劃開發(fā)了于1972年6月發(fā)射的第一顆“地球資源技術(shù)衛(wèi)星（ERTS）”，不久改名為“Landsat-1”，該系列最新的衛(wèi)星是1999年發(fā)射的Landsat-7。隨后，前蘇聯(lián)、日本、歐洲空間局（ESA）、印度、法國、加拿大以及中國和巴西也發(fā)射了衛(wèi)星。隨著技術(shù)的進步，過去幾十年來，遙感自身也在變化——從一門依靠信息推測的相對定性的技術(shù)發(fā)展到某些情況下還能測量系統(tǒng)狀態(tài)的定量學科。因此，遙感領(lǐng)域已經(jīng)獲得了相當大的進展。目前，遙感作為一門探測科學仍在不斷發(fā)展，應對著世界越來越多的挑戰(zhàn)。2、遙感的定義遙感（RS）可被定義為從一定距離（沒有物理接觸）之外對目標或者過程的觀測，相反，原位測量中的測量設(shè)備是接觸或深入到觀測系統(tǒng)和/或過程之中的。這是一個廣義上的定義，但是這個術(shù)語通常指的是，利用飛行器或者衛(wèi)星獲得的照片和相關(guān)數(shù)據(jù)對地球環(huán)境（尤其是自然和文化資源）信息的采集和處理（Simonett，1983）。因此，遙感不僅包括數(shù)據(jù)采集的過程，還包括數(shù)據(jù)分析的過程：從遙感數(shù)據(jù)中提取有意義的空間信息的方法和過程。遙感技術(shù)依據(jù)電磁輻射源的不同可分為兩類：“主動”遙感和“被動”遙感（Lillesand和Kiefer，2000）。被動遙感測量的是目標自然輻射的能量；而主動遙感發(fā)射人工產(chǎn)生的信號，測量返回的那部分信號。獲得可見光、近紅外（NIR）和熱紅外（TIR）能量圖像的傳統(tǒng)的航空攝影技術(shù)和衛(wèi)星遙感技術(shù)均屬于被動遙感技術(shù)，而雷達和激光雷達屬于主動遙感技術(shù)。3、遙感技術(shù)的組成遙感系統(tǒng)有四個基本組成：能量源（太陽，雷達），傳輸路徑（大氣，植被冠層），目標（任何觀測對象）和遙感器/衛(wèi)星（探測系統(tǒng)）。每一個組成都極為重要地控制著我們能觀測到什么樣的地表信息（EngmanandGurney，1991）。下文將簡要介紹構(gòu)成遙感技術(shù)核心的遙感器和衛(wèi)星。赴（鈴1鈔）遙感器話傳感器以跟特定的怕EM嫩工作波段豎（如可見抱光、紅外拌、近紅外染、中紅外找、微波等紀）提供信跌息。通常陵依據(jù)摘EM云工作波段牛對傳感器史進行分類仆（銳Schu院ltz扯，是1988望）。針對頑具體問題議仔細配置豬傳感器，勒可以保證使研究結(jié)果顆有用并易成于量化（網(wǎng)Engm脂an媽和綱Gurn擔ey鑼，鄉(xiāng)1991跑）。表公2劑匯總了主鑼要的遙感癥器。從這斃個表中明贊顯可以看男出，不同脫的傳感器云可以提供栗關(guān)于地表訪或者地球滿淺部的不嗎同信息。稈與可見光物和紅外傳遵感器相比展，微波傳繁感器的優(yōu)遲勢是可以煤在多云條找件下進行糠觀測。同碗時，觀測馳也不依賴躺于太陽照協(xié)度，可以宅在白天或茫者晚上任類何時候進救行。傳感鬼器可以安抓裝在卡車精、飛行器材和太空船沸上，反復冰進行大面親積的觀測簽（要Jack升son耐，頂2002偷）。有興勇趣的讀者恥可以參考簽Jack鄰son雨等（電1999臉）和山Jack循son鳥（踢2002屯）關(guān)于微柳波遙感在損土壤水文單學中應用閥的詳細描戶述?？傊?，從表銅2欠可以推斷渠，利用不曲同原理和煮技術(shù)的多棵種傳感器襯的相互補崇充應用可巷以幫助我檢們獲得更繼多關(guān)于地智球及其資育源和環(huán)境鼓的知識，呆并獲得新某的認識。著（塔2岸）衛(wèi)星系談統(tǒng)錘目前，有壤很多觀測濱地球和大波氣特征的蹄衛(wèi)星。依美據(jù)衛(wèi)星系次統(tǒng)的目的征，從廣義義上將其分歡為兩類：允地球資源厲衛(wèi)星魯和世環(huán)境衛(wèi)星惑（即氣象攝衛(wèi)星、海喉洋監(jiān)測衛(wèi)坦星和地球勒觀測衛(wèi)星梢）。第一廚類衛(wèi)星系均統(tǒng)以相對公較低的頻頓率（周期哭以天計）漏觀測地球刷同一區(qū)域單，但是具座有相對較淺高的空間蒜分辨率，懶能夠繪制笨陸地特征小和狀況。逗相反，環(huán)撥境衛(wèi)星系屈統(tǒng)觀測頻擴繁（周期否以小時計堵）但空間倘分辨率相啟對較低，源提供關(guān)于艇天氣狀況贊和大范圍凡表面現(xiàn)象赤的信息。編世界上一會些重要的們地球資源榆衛(wèi)星系統(tǒng)邀有爬Land住sat畏（美國）喇，己OKFA不N疼（俄羅斯肌），巧SPOT亭（法國）吩，爛IRS盲（印度）駕，愧ERS椅（式ESA紡和加拿大偵），霞JERS壘和垂ADEO擴S垃（日本）發(fā)，炒RADA鳳RSAT各旦（加拿大筋）以及排CBER猛S業(yè)（中國和動巴西）。斃這些衛(wèi)星林以不同的毀空間分辨妙率、光譜醬分辨率、構(gòu)時間分辨撥率和輻射壩分辨率提翼供了多種躍寶貴信息覆（揮Simo束nett板，序1983宵；讀Jens編en舒，賽2000冊）。從贈1978慮年起，帖NOAA閃環(huán)境衛(wèi)星靜系列就開販始提供信毅息，用于脹水文學、尺海洋學和把氣象學研呈究，它有膨5槳個波段，搭空間分辨動率為拴1.1k棵m份。其它氣異象衛(wèi)星有僚Mete潤osat賣（偏ESA據(jù)），赤GOES紡（美國）宜，此GMS殃（日本）睬，嫌DMSP融訂（美國）密和巖INSA故T若（印度）仗。俄羅斯訂的活SPIN利-2鑒（全色波莖段分辨率參2m理），美國諸的誘OrbV窯iew-隸3亞（第一個津商業(yè)高分彈辨率衛(wèi)星最，全色波耀段分辨率魂1m槍，多光譜鳳分辨率菠4m許），美國艘的漠IKON殼OS-2估（全色波忽段分辨率浴1m顆，多光譜部分辨率妄4m瘋）以及美宮國的捎Quic頂kBir酸d-2臂（目前空賺間分辨率盆最高的衛(wèi)捧星系統(tǒng)：摟全色波段舍分辨率泊61cm凍，多光譜責分辨率凱2.5m鴿）是突出皂的幾個具絡有高分辨韻率的地球票資源衛(wèi)星精。彼表化2年主要遙感濁器類型的梢簡要描述辟（修訂自丙Engm別an買和秒Gume肚y怒，城1991蛇）穩(wěn)傳感器類田型描述和般效用睬1.歐航空攝影押儀勝早期的航渾空照片利矩用了電磁少波（平EM疑）光譜中皇的可見光省波段，但跳隨著攝影凈和成像技圣術(shù)的發(fā)展舅，也可以享利用其它臭波段成像唯，其中比表較感興趣著的近紅外地波段成像陽。彩紅外宋照片主要社用于植被誰研究。這剃是因為健質(zhì)康的綠色淹植被對于富紅外輻射線是一個很投強的反射沙體，在彩亭紅外照片域中表現(xiàn)為方亮紅色。章而且，航妨空照片在睛環(huán)境管理律方面有較容長的應用保歷史（候Slam贈a趕，葵1980坡），航空令照片解譯舌技術(shù)也得冤到了較好今的發(fā)展（嘆Smit桂h仗，樓1968消）。便2油.體γ添早輻射傳感把器恭年γ抖輻射傳感藏器是根據(jù)赤20cm渴厚的表層述土壤或者稼雪層中的守放射性同熟位素鉀、頃鈾和釷放怨射出的雨γ朱垃射線的天慧然陸地衰贊減制成的件（翻Carr鼠oll唱，搭1981儉）。地面悠的筋γ資通量主要忘是表層土漆壤中的水編量和放射摧性同位素員濃度的函晴數(shù)，幾乎歐不隨時間短變化。因復此，一旦葛采集到輻療射光譜，罰就不必采悅集其它背耕景數(shù)據(jù)了散?？梢岳栌眉oγ浪輻射資料羅估算土壤賭水分變化轟和雪水當薯量。毯3.匙多光譜掃美描儀（席MSS面）魚這項技術(shù)某能夠同時捕測量地形溜對吩EM清光譜中兩峽種或多種江窄波段的妻光譜反應倆，并記錄普相關(guān)信息屈，如四波揮段曬MSS像和稱銜為間“拼專題繪圖湖儀殃(棗TM)蕩”茅的七波段胞機械掃描侮儀。起MSS愈數(shù)據(jù)可用壩于估算地項表覆蓋、傳積雪覆蓋畜、水域面穗積、隔水啦區(qū)面積和職各種水質(zhì)竭參數(shù)。工4.濃高光譜傳動感器熊傳感技術(shù)忌的新進展己帶動了高倆光譜傳感露器的發(fā)展架（也叫成制像分光計尚），它能聲夠同時利為用竄EM辭光譜中很算多（常達霉到數(shù)百個練）非常窄腳的連續(xù)的聰光譜波段益采集同一鈴地區(qū)的圖腎像。大量啦的波段有關(guān)利于區(qū)分帆出更多的塵目標。目融前，研究啞人員正利添用高光譜驅(qū)傳感器探尊測和識別路礦物、地玉表植被、簽人造材料漏及背景。慮同時，高拐光譜數(shù)據(jù)同也能用來貓量化林冠崗中氮和木毯質(zhì)素的濃吃度（伍Aber冶和步Mart柜in鐵，教1995器），評價識大氣性質(zhì)紙，如水蒸隆氣含量和辰導致空氣聾污染的其傻它氣體（胃Scha敏epma身n甚等，液1995慚）。挪5.挽熱傳感器樣（夕TS設(shè)）憤熱傳感器也利用光電絡探測器（葛對直接接殺觸傳感器雷表面的光僑子比較敏雜感）直接孟測量來自鬧于地表的姑熱輻射。跌為了限制逗探測器自凡身的熱輻賄射，要將箏它們冷卻樣到接近絕旱對零度。隙熱傳感器芒本質(zhì)上是畏測量目標啞的表面溫池度和熱性察質(zhì)。白天胃和晚上都消可以獲得川熱圖像（介因為輻射計是放射的展而不是反制射的），籠熱圖像有下多種用途阿，如軍事仰偵察、災恰害管理（鋪如森林火撿災繪圖）戶、灌溉管汗理、農(nóng)業(yè)耍應用、熱圈羽（皇ther院mal寸plum鼻es鳴）和熱損準失監(jiān)測。水6.精激光系統(tǒng)廢激光技術(shù)中發(fā)射一窄購束相干可頃見光或近錯紅外（爸NIR煩）光，并茅用光電倍成增管測量讀反射的能伶量。機載孕激光系統(tǒng)閑已被用于座收集地形爺調(diào)查數(shù)據(jù)彼，估算樹戚冠高度、炭河谷橫截邁面、大氣談污染和葉辭綠素。同呀時也在侵熟蝕控制研沒究中發(fā)揮紀著重要作移用。機載則激光地形膏制圖儀（贏ALTM贏）可以獲答得精確度杰與述GPS豆相當?shù)臄?shù)太字高程數(shù)圖據(jù)，但是雙速度要快帶幾千倍。躍激光系統(tǒng)頌在白天和蹤黑夜均可罵以運行。懶7.山微波傳感愉器（堆MS頓）燙以韻EM詠光譜中微竟波波段為旗工作波段為的傳感器篇能提供越紗來越多有黑用的信息櫻，稱之為叫微波傳感銹器。它們璃使用波長協(xié)范圍從接缺近皺1mm撞到嫂1m裹的微波輻蠟射，在所蒜有天氣條渴件下都能博進行觀測悶，不受云浮、雨、雪瑞、霧或煙歲的限制。占微波遙感扭系統(tǒng)主要醉是根據(jù)雷魚達接收到異的信號強排度的不同寇來區(qū)分目志標。另外鋼，它們可溝以提供來慮自于頻率觀特征、多犧普勒效應君、偏振現(xiàn)鎖象、后向蝦散射等獨掏特信息，央這些信息埋是可見光雁和紅外傳賢感器無法剃提供的。蜓主動微波榨傳感器（漆如買SAR蕩、散射儀等）控主動微波輕傳感系統(tǒng)化接收后向遣散射（地霸面對發(fā)射天的微波的禮反射）。枕合成孔徑滿雷達（渴SAR栽）是一種象相干雷達銳系統(tǒng)，可宿直接測量泰表層土壤子或雪的介啦電性能。嘆因此，微惡波數(shù)據(jù)對僑估算土壤索水分、植呼被類型、件雪水當量貝、積雪條燦件、凍土遙和海洋冰薄川是非常鼻有用的。喬散射儀可御以測量海艘風的二維竄速度向量他。來InSA低R冰（干涉合盟成孔徑雷蠟達）是用遭接近相同暮入射角度印的兩幅邊SAR蔽圖像聯(lián)合吸生成一幅封相位干涉司圖像，稱歇為遍干涉圖他。干涉圖蛾中的相位浴信息對提煙取地形高旺程信息、球高程變化佩信息，以增及土壤分畜類都是很模有用的。教被動微波怨傳感器（樣如微波輻奪射計）胞被動遙感秤系統(tǒng)接收勤地物特征攻自然發(fā)射道和莖/售或反射的前微波輻射姥。通常利繁用被動遙炊感監(jiān)測海猴洋冰川、擦洋流和風輸；探測石自油污染以得及進行大濕氣研究。代8.泊激光雷達且傳感器令激光雷達傳系統(tǒng)（也筐稱為激光易高度計或陸激光雷達蟲或光學雷鋼達）是一爹種主動遙恥感技術(shù)，械也是遙感鑄領(lǐng)域中相遞對較新的翠一門技術(shù)盡。它由利安用激光產(chǎn)姓生能量的壁主動光學慌傳感器組膨成，是為妥極高分辨召率的地形癢制圖而開齒發(fā)的。激鏡光雷達系遣統(tǒng)使用指案向地面的遷激光脈沖爭，然后測爸量脈沖返晉回的時間毒（購Lill擇esan貧d柄和眠Kief屑er侍，悅2000墻）。激光滔雷達使用莖的光波長岔比傳統(tǒng)雷存達的短續(xù)10,0匆00除到部100,倡000攏倍。作為率一種主動刷傳感器，藥激光雷達章可在夜間砍使用；但費不像逮SAR峽那樣能穿豬透云層。箭激光雷達戶的一個明服顯好處就稿是所有數(shù)絮據(jù)一開始痛就可為地素理參考（深geo-竿refe愧renc鵝ed淘），可被得GIS伶直接使用駐。激光雷丈達非常適壺合生成數(shù)灶字高程模讓型（咸DEMs鉆）和自動般特征提取壞，因此，耕可用于測廁量海岸帶駕海水深度近以及海岸裹線地形（軋激光水深罩測量儀，評Lida注rBa衫thym叢eter需s廁），測量群大氣組成摧的濃度（姥差分吸收堅激光雷達護，睜Diff亦eren擺tial并Abs宴orpt殺ion職Lida脹r稅）和風速奔（多普勒強激光雷達向），也可灘以監(jiān)測云脾層（鋸Mult閘iFi證eld睬ofV卷iew去Lida雁r繭）。此外陶，還可用菠于無線通警訊設(shè)計、淚冠層特征腰的森林評蕉價以及樹御冠直徑、牌林冠郁閉嗽度和其它再生物物理猶特性評價凱的延伸研組究。養(yǎng)裝載微波勞傳感器的繁衛(wèi)星提供玩了另一種誼寶貴的環(huán)鈴境和資源固信息，如臣美國的劑DMSP銷-SSM挖/I轎，印度的費Ocea蜂nsat晶-1曾以及美國轉(zhuǎn)和日本的稻AMSR曾和覺TRMM足衛(wèi)星系統(tǒng)肥，除此之院外，還有案幾個基于懼飛行器的絞主動和被劈動微波遙爪感系統(tǒng)（援Jack汗son煎，哥2002倦）。此外戚，重要的炸地球觀測虹衛(wèi)星有彈CHAM交P竹（德國）吳，炸GRAC獵E脊（美國渣-婆德國）和栽GOCE懂（罵ESA批）。搬CHAM沾P幣衛(wèi)星系統(tǒng)摧（由德國馬于組2000火年距7漁月發(fā)射，種計劃運行猴5魂年）可間傻接測量大蓬范圍內(nèi)的日重力特征疲。迅GRAC伙E疫（由咐NASA個-DLR探在禍2002才年淋3驕月發(fā)射，驗計劃運行赴5伶年）和泡GOCE縣（由肥ESA舒計劃在豪2006逢年發(fā)射）墳衛(wèi)星系統(tǒng)濟對地球重植力場進行棚高精度的孝詳細測量微，這將引鋼發(fā)對重力挑和地球自竭然系統(tǒng)的休一些新發(fā)霞現(xiàn)。蟲4拘、衛(wèi)星圖廢像的數(shù)據(jù)減提取晶購買了所駕需的數(shù)字匆格式的衛(wèi)繳星圖像之合后，下一拼步就是處輩理圖像，矩提取所需河的空間信扛息和專題荷信息；未夏經(jīng)過處理香的衛(wèi)星圖籌像沒有多董大用處，印尤其對科證學研究而養(yǎng)言。這一驗復雜的處綿理過程是載在計算機暴的幫助下飽，利用圖臟像處理軟均件包完成光的，稱為努數(shù)字圖像夢處理婚（垃Lill煮esan膀d糠和欺Kief租er震，宜2000血）。用戶青友好的圖蹲像處理軟唐件包通常艷可以在個散人電腦和嗚工作站上下使用，并忘且能交互斗式地從衛(wèi)莊星圖像上睜提取數(shù)據(jù)徑。圖灘1強顯示了從潮數(shù)字衛(wèi)星貧圖像提取踢數(shù)據(jù)的三沿個主要步爸驟。很明饒顯，為提嗎取數(shù)據(jù)和咳/政或信息需駛要進行幾憶步操作。羊由于大多佳數(shù)情況下橋，從衛(wèi)星暖系統(tǒng)獲得說的數(shù)據(jù)都幻是輸入到響GIS畏中進行分陽析、模擬季以及制作益不同的圖因件，因此送必須將柵幟格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)欺換為矢量當數(shù)據(jù)。大牧部分數(shù)字爹圖像處理滲軟件和先芒進的筒GIS勝軟件包都尖能實現(xiàn)從蝕柵格到矢樓量的轉(zhuǎn)換拘。但是，娘如果幫GIS觸技術(shù)能夠巖處理數(shù)字掏圖像，也站能處理矢雁量和柵格們數(shù)據(jù)，那畢么就不必不進行這種因轉(zhuǎn)換了（濤Lo掩和舞Yeun曾g那，波2003繁）。從衛(wèi)哈星圖像提串取數(shù)據(jù)的應詳細過程只可以參考傍數(shù)字圖像河處理或者獨圖像解譯企的書籍史/坑手冊。俯圖恥1布從數(shù)字衛(wèi)升星圖像提享取數(shù)據(jù)的衣步驟侄三刊、嘉GI督S個技術(shù)概述蹲1舒、歷史透蒜視蒸用計算機裝進行繪圖向和空間分絨析的歷史飲表明，在格幾個相關(guān)錘領(lǐng)域中，治即地籍和鄉(xiāng)地形制圖欺、專題制旨圖、土木斗工程、地蛇理學、土渠壤學、空得間變異的包數(shù)學研究紋、調(diào)查和臉攝影測量列、鄉(xiāng)村和加城市規(guī)劃捆、公用事關(guān)業(yè)網(wǎng)以及由遙感和圖野像分析，枕自動化的棄數(shù)據(jù)捕捉糾、數(shù)據(jù)分恭析和數(shù)據(jù)拌顯示一直瓦是平行發(fā)誘展的（鞏DeMe陽rs國，嫂2000鮮；踩Clar手ke榮，炎2001腥；裳Lo乖和制Yeun戚g拳，寸2003窄）?；眷柹纤袑W訂科都在嘗區(qū)試著同一鞋種運作：使針對特定選目的，開代發(fā)出一套累功能強大彈的工具，老用來采集桌、分類、猜恢復、轉(zhuǎn)贏換和顯示裁真實世界莖的空間數(shù)脅據(jù)。這套塵工具組成睡了盛“銅地理信息泄系統(tǒng)（強GIS喬）或”桑。加拿大勉于上世紀峰60宰年代開發(fā)痰了第一代富地理信息童系統(tǒng)，稱歉為加拿大凡地理信息寫系統(tǒng)，它虎只不過是寬利用計算隸機處理地勒圖數(shù)據(jù)的爆一種創(chuàng)新煤應用，并甘且只用于告少數(shù)幾個聯(lián)政府部門奴和高校（欣Lo再和摔Yeun段g橋，住2003弄）。當時前沒有什么真有效的技之術(shù)能夠?qū)⑻岬貓D轉(zhuǎn)換星為數(shù)字形笨式，計算巷機的存儲疲量相當有牧限，處理周速度也很伏低，但是僻這些技術(shù)測的成本卻束非常高。器從幕GIS灘的發(fā)展歷含程來看，酷在很短的澇一個歷史軟時期內(nèi)，放用于忘GIS脖開發(fā)的技多術(shù)和拖GIS齡的功能均暫發(fā)生了相表當大的變遣化。剃盡管上世的紀苗60倍年代存在事很多技術(shù)冠限制，但咐還是發(fā)明夠出了許多采空間數(shù)據(jù)參處理的基檔本技術(shù)，枕并在這一稀時期得到戶了應用（飄Toml送inso銷n陶，晌1984濃）。雖然鈔計算機技桃術(shù)的發(fā)展牛使而70遙年代的系醬統(tǒng)比軟60挑年代的系歲統(tǒng)快很多填，但蛙70繡年代與其業(yè)說是膽GIS剖技術(shù)的革丸新時代不腫如說是一舊個鞏固時栗代。剃60奇年代和以70靜年代是幸GIS鏟發(fā)展的重勿要時期。泡80閥年代，自忍然資源管條理的壓力揮一直在持災續(xù)，對買GIS筑的需求也仇在增加。旬拓撲概念服的引入使袋GIS戚技術(shù)得到膀了突破；平開發(fā)出了睜功能強大殖的究GIS逮軟件包，社如服ArcI墳nfo蓮、但MapI遺nfo針、摩SPAN黑S肯和其它一煉些基于個隨人電腦系降統(tǒng)的軟件摸包。逗80禽年代中期刷，隨著數(shù)嶼據(jù)結(jié)構(gòu)的漏復雜性得嚇到了很大怒程度的解餐決，牽GIS脫發(fā)展的焦坊點逐漸轉(zhuǎn)龜向了數(shù)據(jù)污采集的方蘋法、質(zhì)量怒和標準以林及數(shù)據(jù)分梅析和數(shù)據(jù)配庫結(jié)構(gòu)。袍90寄年代，計班算機技術(shù)病的飛速發(fā)杜展大大加撐快了柄GIS批技術(shù)的發(fā)逐展，緞GIS莊成為了多療平臺的應揭用軟件。京計算機使寬用的增加謹和地理數(shù)匹據(jù)有效管罰理的迫切注需求將育GIS往的應用推囑向了一個胖新的高度獻。通常認廳為到了荒90類年代中期籠，亡GIS隔在技術(shù)和箏應用方面澡都相對成胳熟起來。靈從肉90叨年代中期彈開始，倒GIS純的發(fā)展進渣入了一個既嶄新的時揀代，可適頭當稱末為渡“秒地理信息衣基礎(chǔ)設(shè)施滲的時蹈代奸”亦（佳Lo規(guī)和攔Yeun傻g傍，慨2003擁）。秀GIS覺的發(fā)展逐落漸形成了小傳統(tǒng)計算灑機產(chǎn)業(yè)中救一個特定摔的部門亡——煮計算機產(chǎn)蔬業(yè)中成長塵最快的部益門之一。匯今天，進GIS塘已經(jīng)形成彩了自己成彩熟的產(chǎn)業(yè)余，并成為葬學術(shù)研究轉(zhuǎn)的一個重米要領(lǐng)域，間具有越來鐮越多的參努與公司、假多種領(lǐng)域扁勢不可擋冠的需求、猜世界范圍顫的券GIS串市場和專啟業(yè)化的組癢織機構(gòu)。禁2鞏、地理信轎息系統(tǒng)種（叛GI盜S活）的定義項GIS掛通常被定堅義為計算頃機輔助制亡圖軟件，沈一套空間勒分析工具續(xù)，一種數(shù)神據(jù)庫系統(tǒng)派或者一個雁科學研究狠的領(lǐng)域（芳Loan沉d范和貿(mào)Yeun紐g雪，叨2003認）。為提羞供一個簡帽單實用的邊GIS記定義，有礦兩個廣泛蘋使用的定磁義是：（共1字）濁GIS返是為解決沸復雜的規(guī)蘆劃和管理仙問題，而壘設(shè)計出的育一個用于晨支持捕捉額、管理、柏處理、分允析、模擬鹿和顯示空塌間參考數(shù)上據(jù)的硬件俯、軟件和肝程序的系翁統(tǒng)（欺Rhin腰d躺，刮1989惹）；（虛2地）鞏GIS線是一種能籍夠采集、惰存儲、處縮理和顯示抹地理參考削信息的計軟算機系統(tǒng)孟（透USGS除，遷1997孔）。在至GIS丈教科書中交，如社Burr錘ough代（單1986壇），次Aron軋off喝（醋1989為），家DeMe幅rs含（孩2000鑄）和叼Clar肅ke覽（季2001用），已經(jīng)旋采用了這檢兩個定義核所包含的隊基本思想蒙。簡單地免說，蔑GIS膜就是管理鍋地理數(shù)據(jù)捐并用這些勢數(shù)據(jù)解決沈各種空間恥問題的一伐種基于計將算機的系各統(tǒng)。阻圖幟2難顯示了零GIS瓣和不同類揀型信息系膠統(tǒng)的關(guān)系玻。顯而易姓見，只有霜那些用于館處理和分健析地理數(shù)第據(jù)的信息獻系統(tǒng)才能岔稱為功GIS軍。目前，浸GIS彈不僅具有蹄采集、管球理和使用戒地理信息歡的功能和逃程序，而件且也成為燦一種科學拾知識的綜燕合體（溉Lo交和園Yeun春g梨，痰2003畫）。去圖近2供信息系統(tǒng)仰的類型脆3芹、棍GI拔S竿的基本概茄念研GIS男中的地理麻數(shù)據(jù)可表蔑示為對象湯或場（現(xiàn)悟象）。在天對象方法兆中，現(xiàn)實道世界的特渾征用簡單電的對象（允如點、線笛和面）來正表示。對商象用幾何自特征、拓撓撲關(guān)系和豬非空間的州屬性值來圈刻畫。而路在場方法殃中，現(xiàn)實壩世界的特潛征用沒有涌定義對象應的屬性數(shù)道據(jù)的場來裂表示。這眠種方法提臘供了任何飛位置上的賢屬性值。匪GIS桃中，對象和和場的區(qū)貞別與桿矢量數(shù)據(jù)涂模型懇和已柵格數(shù)據(jù)裙模型椒有關(guān)（琴Good衫chil片d益，界1992重）。矢量括數(shù)據(jù)模型頁是表達現(xiàn)懶實世界特圍征的一種拆基于對象模的方法，勢能夠最好港地表達離周散的對象僻。所有的載矢量數(shù)據(jù)鵲模型建立陪在兩個普礙通且相關(guān)醋的概念上較：空間對暴象分解為執(zhí)基本的地距圖單元，訪用拓撲（繪空間關(guān)系產(chǎn)）和幾何即（坐標）屈來表達空器間對象。膽因此，每頌個圖層都媽是一類或即多類幾何罷特征的適豪當組合。芬柵格數(shù)據(jù)夾模型是表須達現(xiàn)實世潤界特征的孩一種基于視場的方法融，能夠最畏好地表達飲大范圍內(nèi)葡連續(xù)的地饅理現(xiàn)象。拆這種模型爛將地理空帥間細分為拳網(wǎng)格單元差，每個單嘗元上都賦鞠有值。每玉個單元的無線性維度醒定義了數(shù)歇據(jù)的空間笑分辨率，三這是由所冬表達的地控理空間中券最小的對孝象的大小踐決定的。許這個大小半也稱綢為崇“科最小繪圖烘單元（待MMU階）槍”漂。在柵格悄數(shù)據(jù)模型膨中，每個樂單元通常框限定為一毯個值。因給此，需要應用多層模霜型表達許然多參數(shù)（訪變量）的妨空間分布街。基于柵陳格的幻GIS規(guī)比基于矢降量的跳GIS競有優(yōu)勢，匙因為實際鐮上所有類拜型的數(shù)據(jù)占（包括屬櫻性數(shù)據(jù)、捏圖像數(shù)據(jù)勤、掃描的速圖片和數(shù)適字地形模哨型）都可獎以用柵格塞形式來表慨達（普Van宋Der懷Laan耳，或1992刻）。而且惕，與柵格體數(shù)據(jù)模型晨相比，矢仔量數(shù)據(jù)模沖型在概念蟻上更加復爺雜，實現(xiàn)季的技術(shù)難勿度也更大蘿。但是，利無論采用環(huán)哪種數(shù)據(jù)凡格式，實除際上都取碼決于應用區(qū)的類型。贏四收、請R涂S染和伐GI芹S潮在地下水轉(zhuǎn)水文學中著的應用診1歡、廣義的厲情境代談及遙感敵在地下水漆水文學中贏的應用，地從上世紀摘60箏年代開始推，人們就印一直嘗試助將航空照泉片、可見拼光和近紅民外衛(wèi)星圖含像用于地進下水開發(fā)但中，但鮮嚇有成功的凡例子（熄Engm躍an曬和奏Gurn爐ey疤，每1991施）。光譜蘆分辨率的援不足使遙鋤感技術(shù)在找地下水探擴測中不能種得到有效旱使用。但處是，隨著雜高分辨率腔的多光譜治衛(wèi)星傳感摧器的出現(xiàn)孫，到上世差紀孕80謎年代末，庭衛(wèi)星圖像差（包括微希波圖像）強在地下水擴探測中的栽應用顯著氣增加（粥Wate態(tài)rs跨等，殺1990柳；吊Engm你anan幫d叔和溪Gurn拍ey毒，饅1991項；秘Meij越erni提k窮，束2000憤；郵Jack穴son矩，舅2002寧）。已證舟明遙感技液術(shù)在探測救和初測中富是一種經(jīng)齡濟的方法伏，因為鉆裙探的成本袍很高。一常般而言，呀推薦在地就面測量和腹野外工作你之前分析洗航空圖片茅和衛(wèi)星圖億像，這樣可可以排除跡可能的弱單含水層，由確定需要脂重點進行棄野外調(diào)查鬼的地區(qū)（攻Revz凱on成等，大1983糊）。然而束，值得注獸意的是采他用遙感并旬不能排除趁原位數(shù)據(jù)線的采集工蹦作，原位罵數(shù)據(jù)仍然龜是驗證遙盆感數(shù)據(jù)和雷遙感解譯阿是否準確爐的必要手正段。不過拒，遙感確蜜實減少了尊野外數(shù)據(jù)西的采集量辟。碰上世紀澡90四年代初期迎和中期，而幾位研究恭者已經(jīng)對障GIS趣在水文和昨水資源管撤理中的應挽用進行了擠回顧，如辮Zhan斗g陪等（糞1990黎），羞DeVa府ntie旬r扒和爪Feld膠man逮（恰1993漸），緞Ross對和耽Tara爛?。◢u1993淘），切Schu綢ltz拍（墻1993加），墊Deck鋼ers桂和拒TeS拍troe緣t點（丸1996虧）以及秒Tsih裳rint島zis遇等（破1996?。＿@些附回顧表明障GIS臟在水文學際和水資源嚷管理中的肥應用在模莫擬占主要扒的背景下拜是非常重伏要的。另喇一方面，跌在陳述地父質(zhì)計算發(fā)柳展的同時糠，誤Long頓ley寧等人（隨1998麗）討論了端GIS虹的各種地餐球科學應娛用以及地腐質(zhì)計算在窯GIS管技術(shù)開發(fā)抱和應用中模的作用。圓盡管族GIS招在地下水伙模擬研究抽中的應用纖要追溯到無1987縱年，但是榜它在地表弓水模擬中督的應用一排直要比地屆下水模擬予中的應用江更普遍，爆因為可用棵的標準化殼的滴GIS拌圖層主要泡是地表的前；幾乎沒么有什么水圾文地質(zhì)性禍質(zhì)的標準藍化圖層（脈Watk膊ins察等，拋1996廣）。何Watk住ins矩等人（費1996態(tài)）對輝GIS桂在地下水妥流模擬中郊的應用進表行了很好踢的總結(jié)，執(zhí)并討論了糾GIS錫的用途和覆未來的發(fā)晴展方向。螺另一方面慎，笑Pind朱er塔（汗2002根）逐步介沾紹了傳GIS由在地下水刑流和運移淡模擬中的速應用步驟蚊。下文將枕介紹當前余GIS長和在RS慣在地下水陪水文學中抓的應用情月況。鹽本文對以爪往涉及到違遙感和益GIS側(cè)在研究地致下水問題幻中的應用擾的文獻進剩行了詳細素的調(diào)查。但已經(jīng)嘗試普將不同位伏置和不同枝形式的所巾有可用的托相關(guān)文獻莖進行了綜鋼合。然而貸，過去的蜓文獻綜述陰沒有包括象1960槐年到融80館年代中期沸進行的零RS頁應用在地營下水中的襯一些試驗壓性和初步秩性的研究設(shè)，因為無冰法找到相煩關(guān)的原始冤資料。感身興趣的讀特者可參閱岔Engm遠an留和為Gurn定ey票（層1991爪）的著作蛇，能夠獲料得關(guān)于這目些研究的網(wǎng)一些簡要蜓介紹?；子谌娴臑a文獻調(diào)查蟲，將凍RS拋和鏟GIS哄技術(shù)在地私下水水文旅學中的應鋪用劃分為梅六大類，余并在下文花中簡要介皂紹每一類綁的相關(guān)實暖例研究。鎮(zhèn)2噴、地下水飄資源的開包發(fā)和評價已Ramp絕al芬和傭Rao須（愚1989邀）利用斯Land變sat政的逗MSS電數(shù)據(jù)，為私印度卡納爸塔克邦扒Dodd委agun套i辭地區(qū)尋找克地下水的昌潛在含水老帶。探測餡地下水要遮依賴于對亮研究區(qū)的蒙斷裂、巖盈性單元和雙區(qū)域地質(zhì)案的識別和槽繪圖。他逆?zhèn)冮_發(fā)了輔計算機程登序，利用外直方圖均乓衡化、波儲段組合和綠量配（兄rati水onin角g左）、高通罵和低通濾鉆波器來提班高圖像品具質(zhì)。利用幟各種增強飛的圖像，玩繪制出研賓究區(qū)的地師質(zhì)圖，建系立了巖性棒單元和被圈估計水文港要素之間搖的關(guān)系。據(jù)在根據(jù)地灣下水潛力幸對研究區(qū)紡進行分區(qū)譯的過程中葛，檢驗并撕肯定了這柱一方法的爸有效性。彎Bobb較a叛等人（觸1992刑）利用勻Land賀sat柔的數(shù)字輻眼射（泥digi賞tal嗎radi刑ance慘）數(shù)據(jù)，斜根據(jù)地下斷水位埋深胳，即排泄莫區(qū)、補給碑區(qū)和過渡蝕區(qū)，描繪堡了加拿大臺安大略湖屯南部摸Big快Cree絨k鄉(xiāng)和清Big鍬Otte俘rCr椅eek逗盆地主要從的地下水枕運動機制鄙。他們報噸道，在春曬季，只有原利用衛(wèi)星移圖像的近季紅外波段懷才能檢測眠出地下水鳳對近地表宇溫度的調(diào)掠節(jié)影響。壯但是在夏而季，需要但將可見光伸波段和近已紅外數(shù)據(jù)濫結(jié)合起來幫確定流域梳內(nèi)地下水甜濕生植物拴的分布情服況。他們窗的結(jié)論是掃，數(shù)字衛(wèi)峽星數(shù)據(jù)非渴常有助于建描繪地下粥水流動系乓統(tǒng)，對水屠文模擬、眠非點源模蟻擬和固體拉廢物處理財場址選擇及而言，是繳非常重要隨的輸入?yún)⑻陻?shù)。肝Sala苗ma悉等人（罷1994這）利用航紡空照片和搜Land籌sat變（厲TM課）數(shù)據(jù)制鮮作了澳大戴利亞西部誤鹽河系統(tǒng)葵（欺Salt揭Riv財erS稻yste位m語）的地形狠圖、地質(zhì)巡圖和結(jié)構(gòu)煙圖，以對克控制該地管區(qū)地下水隆補給和排強泄機制的銅單元進行晌分類。利珍用地貌類坡型的水文郊地質(zhì)解譯垮和源自懂TM汗分析的水釣文地貌單量元（使hydr量ogeo煎morp拋hic考unit聞s蒜）的分類箱來確定補匠給區(qū)和排待泄區(qū)。他期們推斷環(huán)棋形花崗巖端附近的滲乒透區(qū)和沙湖地的高滲簽透區(qū)非常哲有利于補殲給。地下亮水排泄主白要是沿著育大排水線浩，環(huán)形沙訓地的邊緣誰、凹陷帶寧和湖泊。即Kama攜raju時等人（芒1995昌）利用粥GIS王評價了印繼度安得拉嫂邦西哥達管瓦里的地頁下水潛力恭。他們利份用現(xiàn)有的界地圖和記夾錄作為輸運入數(shù)據(jù)（棍具有不同逮的形式和樹比例尺）陰，用欺ArcI喘nfo肆軟件創(chuàng)建啦了一個春GIS洞數(shù)據(jù)庫。南根據(jù)地下斯水的各種瀉控制特征呈在輸出中歇的權(quán)重將鍬其分級，般把描述性粉的信息轉(zhuǎn)擠化平為蠻“麥地下水開嶺發(fā)指悅數(shù)輕”標。這樣就錄產(chǎn)生了地爐下水潛力辱圖，顯示木了具有不式同地下水滑開發(fā)潛力皺的三種主娘要的水文缺地質(zhì)條件表。他們指形出湊GIS進技術(shù)是非漁常省時和膊經(jīng)濟的方古法，可以茅成功地運售用于地下須水開發(fā)計鑰劃的規(guī)劃頁階段。壯Teeu瀉w挺（街1995堆）提出了屯一種遙感灰和危GIS舊技術(shù)的綜愧合方法，罷以優(yōu)化加姑納北部稼Volt虧a館盆地的鉆向探位置。捉他報道說恰，根據(jù)該心地區(qū)的航纏空照片、齡線性構(gòu)造浪圖和地球弱物理調(diào)查小選擇具備良地下水開夫發(fā)潛力的冰地區(qū)大部耍分都沒有糾成功。這怒種地下水詢開發(fā)計劃序初步階段瀉的低成功揪率是由于頭航空照片派解譯和線餐性構(gòu)造繪科圖階段遭種遇了困難以，而非在業(yè)隨后地球若物理調(diào)查釀中遇到的艙限制。為晨了提高盆情地地下水益開發(fā)的成寇功率，使霸用了低成芳本的側(cè)GIS嗚軟件贏包撿“犯IDRI冷SI縮”宜和環(huán)Land冰sat白TM扯衛(wèi)星圖像追。已證實躁，與航空砌照片中觀純測到的單壯個電磁波鉛光譜不同密，七波段猛Land飼sat播圖像能夠裂制作出高兇質(zhì)量的線炭性構(gòu)造圖潛，這有助精于正確描值繪出地下居水的開采鐵潛力區(qū)。防因此，與含僅使用航理空照片相倡比（成功險率只有辭5%翅），利用核遙感和彼GIS勤技術(shù)的綜徹合方法，垂可以將成赴功率提高間到寫55%駱。級Kris行hnam事urth員y屯等人（羊1996亭）利用遙石感和錢GIS槳劃分印度煌Tami夠lNa區(qū)du糊的鏟Maru答daiy簡ar障盆地的地顛下水開采板潛力區(qū)。孤他們利用收遙感數(shù)據(jù)為制作了巖密性圖、地略形圖、線軟性構(gòu)造圖添和地表水語體圖，并雖利用住SOI絞（印度調(diào)啞查局，枕Surv嚇eyo抬fIn縮dia界）惡Topo難shee激ts毯數(shù)據(jù)制作蘭了排水密帽度圖和斜銳坡圖。利顆用題GIS才中一個具兆有邏輯條柿件的模型位，對這些醋專題圖進副行綜合與南分析。最艦后，將繪撿制出的地洗下水潛力民分區(qū)圖用儲野外數(shù)據(jù)尊進行驗證躍，顯示出后很好的一幸致性。月Sand屬er芝等人（清1996懲）利用遙駐感、膠GPS促和嚼GIS女為加納中肅部的域viol租tani碎an謊沉積盆地逼建立了良板好的鉆探碎選位方法鼠。所用的依遙感數(shù)據(jù)止來自于巡Land淺sat娘TM奉、褲SPOT竭和紅外航驗空圖片。娃解譯出的你線性構(gòu)造負、植被、反排水和基府巖特征可虧用于評價罪地下水開猛發(fā)潛力。響在野外，側(cè)結(jié)合若干室GPS踐定位的鉆比孔信息，孫對線性構(gòu)援造進行了鞭檢驗。他勻們將這些瓣數(shù)據(jù)整合鐮到催GIS怖中，為將柿來的鉆探攏選位建立絨了優(yōu)化策太略。河GPS浪提高了整貌合到撿GIS犧中的各種矛數(shù)據(jù)的空呢間精確度杜。他們認宰為，盡管梅已證明博GIS個是一種分眨析空間數(shù)預據(jù)和建立圓鉆探選位謀策略的有會效綜合工呀具，但在涂地下水項陜目中運用慕GIS椅尚需認真勒規(guī)劃，以頁避免不必糕要的高昂汪的數(shù)據(jù)采線集費用。鳴Edet初等人（役1998貝）在尼日零利亞東南駛部的十字瞇河州（嚇Cros聞sRi默ver柜Stat組e組），應用從遙感技術(shù)霸描繪了可研能未來適聚合地下水鄉(xiāng)開發(fā)的地鑼區(qū)。他們辛利用雷達罵圖像和航塞空照片定釣義了研究征區(qū)部分地乓區(qū)的水文繞特征和水誤文地質(zhì)特起征，采用無長度密度皇和頻率分乏析了線性憶構(gòu)造和排佛水模式，偉最后利用射得到的結(jié)移果來描繪服具有不同亡地下水開默發(fā)潛力（檢高、中等手和低）的娛地區(qū)。他撇們發(fā)現(xiàn)線流性構(gòu)造以仿及排水模班式、巖性樣、水溫、佩水的傳導捷率、單井歲出水量、醋導水系數(shù)廊、縱向電群導率與地訂下水的分膚布之間存壁在良好的久相關(guān)關(guān)系浮。銀Trav園agli聽a哄和笑Amma協(xié)r踏（律1998椒）提出了莫一種把從喪衛(wèi)星圖像歉中提取的摘GIS倚數(shù)據(jù)與傳撤統(tǒng)方法收飄集到的數(shù)將據(jù)進行整接合的方法陡。根據(jù)對無這些數(shù)據(jù)沫的分析和抓有選擇的傻野外調(diào)查杯，顯示在磚敘利亞南范部的玄武牙巖地區(qū)，矩構(gòu)造運動別使該區(qū)地竊下水沿斷本層運動。奶他們也對托Land菌sat孕TM礙數(shù)據(jù)解譯跟出的線性雕構(gòu)造進行可了統(tǒng)計分偶析，得出濕兩條主斷鴿裂方向，熱這兩條主笨斷裂被認籮為是地下冬水儲存和影運移篩的屠“設(shè)開放通口道沉”棍。作者的沿結(jié)論及其支建立的方童法能夠應民用于敘利芒亞其它地繭區(qū)以及有探相似水文騙地質(zhì)條件暫的其它國蘆家。杯Goya旋l扎等人（簡1999鐘）利用多窄標準評價豆技術(shù)（蔽MCET瀉）評價了榜印度北方懷邦（龍Utta聽rPr攜ades關(guān)h須）的益Rawa辟sen鋸和湊Pili尋流域地下匙水評價的臉內(nèi)部類（源inte包rcl勇ass攻）和內(nèi)部招地圖依賴勢性（久inte桿r-ma篇pde曲pend燈enci弦es寄）。他們滲繪制了各層種專題圖快，如利用滑衛(wèi)星圖像捷和航空照凡片繪制的六土地利用背圖、地形嗓圖和線性章構(gòu)造圖，節(jié)利用待SOI旁的另Topo糟shee第ts濫數(shù)據(jù)繪制活的排水圖婆。在嬸GIS矩中對高程裁點進行插汗值并繪制葛等值線，貸建立遭DEM舞，得到了磚坡度圖。貧將全部圖合件在稍GIS押環(huán)境下轉(zhuǎn)忠換成數(shù)字就格式，進夏行了整合準，然后對躬Rawa椅sen役和察Pili厘流域的地搶下水可開屑采量做了沙分區(qū)評價枝。大Musa蚊等人（街2000瓜）利用遙糖感和熟GIS裙的綜合系鏈統(tǒng)繪制了紋各種專題覺圖，對馬成來群島幟Lang戀at防盆地的地虧下水開采雪潛力進行侮了分類。鞠他們利用躺Land上sat賄TM州數(shù)據(jù)、地燃形圖、土惕壤分布圖漢和其它相錄關(guān)的野外括數(shù)據(jù)繪制癢了各種專報題圖層，虎如年降雨欣量、巖性肌、線性構(gòu)身造密度、現(xiàn)排水密度爹、土地利搭用、地面眾高程、坡棒度和土壤極類型，并汁利用改進唯的弟DRAS犯TIC以（潛水埋壯深、凈補綱給、含水型層介質(zhì)、章土壤介質(zhì)盞、地形、碗毛細水帶淹介質(zhì)的影課響和含水該層滲透系撒數(shù)）模型廁將所有的腦圖層綜合牧起來。根糟據(jù)地下水歇開發(fā)潛力址的適宜性古或相關(guān)性姥，對每個們專題圖層注上的多邊晃形進行分環(huán)類，再賦陶以適當?shù)谋麢?quán)重。最旗后，利用捕地下水潛栽力模型將吳所有的專消題圖層綜貪合起來，橡得到一個蔬總圖層。牌作者的結(jié)到論是在堅粗硬的基巖凝地區(qū)，利席用基于怨GIS溝的模型，表對專題圖騎層進行綜磨合評價是賤最適合進熔行地下水股潛力分區(qū)絕的方法。聲Lach滋assa逮gne縣等人（侮2001突）根據(jù)法杏國峰Mass憲ifC蓮entr好alT蛇ruyè浙re慣河流域的良研究工作唐，建立了貨一種新方拖法，在幾剪百平方公示里的流域聞內(nèi)，勾勒柴出一個幾泳平方公里多的地下水險潛力區(qū)，孟以尋找出所水量大的包井。該方猛法利用含聾水層結(jié)構(gòu)重和主要含訪水層隔間都（箏aqui熊fer抖comp齒artm繭ents壩）作用的棒概念模型態(tài)，對堅硬換基巖含水憤層采用了齒一種功能稍分析方法減：風化層饞（風化和軌破碎的巖共石）、下刻伏的風化歪-銅裂隙帶和伏裂隙基巖傾。它是繪群制風化層殺和風化巴-禮裂隙帶厚梅度和空間犁分布的一勢種經(jīng)濟可耽行的方法充，水資源爬的長期開疑發(fā)主要依夕賴于這兩撓者的厚度貴和空間分腰布。利用詢各種描述什含水層結(jié)慌構(gòu)和功能止的參數(shù)，濫通過捷GIS姓多標準分斑析，繪制戰(zhàn)了有開發(fā)忘潛力的地吵下水資源邁。他們的瞇結(jié)論是，球隨著工作截的深入開且展，以及孤越來越準約確和經(jīng)濟己的方法的災使用，利濕用所建立剖的這套理忽論方法能懷夠逐步縮串小需要重掩點調(diào)查的犬范圍。垂Shah折id輸和映Nath磁（伏2002客）分析了峰來自于遙陸感和地表顛地球物理亦調(diào)查的水鍛文地質(zhì)數(shù)切據(jù)，評價疊印度孟加父拉邦會Midn唉apor追e槽縣軟巖區(qū)孩的地下水局條件。利疼用泰IRS炸LISS吩-II警數(shù)據(jù)制作坐了地質(zhì)專薯題圖。在秩研究區(qū)內(nèi)半139聯(lián)處地方進鄉(xiāng)行了垂直終電測深（使VES捐）調(diào)查，視同時利用納遺傳算法穩(wěn)和嶺回歸惰（碰Ridg揚eRe乓gres慕sion鐮）技術(shù)來感解譯這些血數(shù)據(jù)。再許用獲得的魄含水層的崖電阻率和東厚度繪制新相應的專長題圖。根棄據(jù)電阻率方和厚度在堅地質(zhì)圖上賽的位置，高賦以權(quán)重次。最后，鬧利用基于蛋GIS支的整合方冤法綜合了維這些權(quán)重扮圖，確定膝了研究區(qū)斤的地下水仗潛力區(qū)。朝Sing肝h奧和塞Prak振ash律（膀2002倦）綜合了卸遙感、地碑球物理和相GIS但技術(shù)，在裁印度的硬但巖區(qū)劃分于出地下水修潛力區(qū)。很他們采用襯目視判讀扔法利用幫IRS胞LISS印-III花數(shù)據(jù)制作站了水文地居貌圖和線丈性構(gòu)造圖葉。從繡1:50劃,000擴比例尺的孩SOI紋Topo榮shee鞭t柿數(shù)據(jù)獲得誕地形信息奶，利用高煉程等值線虛產(chǎn)生裙TIN夠。利用朱TIN桃制作坡度時圖，利用慰Topo惜shee不t語數(shù)據(jù)和衛(wèi)窩星數(shù)據(jù)制久作地表水滑系圖。同郵時進行了妖電阻率調(diào)懸查，以探等查巖性和來含水層系著統(tǒng)的橫向裹和縱向延終伸范圍。龜在頃ArcI悔nfo斯GIS布環(huán)境下，訊綜合所有姑相關(guān)圖層乞（即水文蛙地貌、線賠性構(gòu)造、遍斜坡、水勝系和覆蓋喪層厚度）扇，再根據(jù)侄對地下水貞分布的相者對貢獻，枝對每個圖模層賦以合捐適的權(quán)重搖做出地下系水潛力圖姐。對繪制板的地下水慕潛力圖進階行驗證，宵結(jié)果表明蓋：所劃分研的地下水悲潛力分區(qū)位與井出水低量數(shù)據(jù)有候相當好的雷一致性。暈Sing荷h瑞等人（約2002罪）將遙感弟、地球物夠理和脊GIS贊技術(shù)應用露于印度北瑞方邦的樸Sone膏batr悼a最、溉Mir愛japu掌r銜和龍Chau關(guān)nda據(jù)地區(qū)的地青下水開發(fā)踩。他們利番用跡RSL貫ISS-撿II梁數(shù)據(jù)制作跡了水文地漿質(zhì)地形圖掏和線性構(gòu)鼓造圖。在那ArcI均nfo如柵格環(huán)境話下，綜合秘所有相關(guān)云圖層（包悶括水文地期貌、坡度窮、線性構(gòu)羞造、含水卸層厚度和己粘土厚度擇）評價了幸地下水潛天力。將繪面制出的地伙下水分區(qū)督圖與井出崖水量數(shù)據(jù)梅進行對比警，發(fā)現(xiàn)相吼關(guān)性良好循。鑒Sriv持asta醋va躲（眾2002掛）綜合遙仇感數(shù)據(jù)和妙水文資料稍，研究印挎度北方邦色Ken性Grab量en厭地區(qū)詳細爭的地下情含況、含水扮層幾何形煙狀和地下盒水水質(zhì)。犬作者利用煉IRS叉LISS然-I/I輝I射數(shù)據(jù)來探掃測研究區(qū)華的地質(zhì)、殿地貌和結(jié)建構(gòu)。識別迎出埋藏的袋管道和兩銅類不同的竭地基沉降芒，二者影另響了研究康區(qū)含水層討的幾何形值狀、地下疾水潛力和嶼地下水水疏質(zhì)。利用司與植被和室地質(zhì)特征衰有關(guān)的品渴質(zhì)和結(jié)構(gòu)欲的變化，低加上推斷臨的研究區(qū)沫內(nèi)地下水真的遷移類瞧型，描繪克了咸化地給下水的分輔布，結(jié)果必與野外觀踩測非常接負近。而且巴，研究區(qū)劍數(shù)字地形鋒模型的增哥強圖像準躲確地揭示宗出含水層虜?shù)牡乇硇螙|狀和含水久層與地表邪地貌特征心的關(guān)系。拜Hadi充thi廣等人（志2003斜）利用地沈質(zhì)電阻、腦遙感和而GIS駁技術(shù)評價悄了印度猴Hari難dwar必地區(qū)劍Ratm成au-P照athr伶iRa誘o吃流域的地脹下水潛力寒。他們在癢GIS暴環(huán)境下，盒綜合使用榆了各種專對題圖，即砍水文地貌畝、排水密洲度、坡度親、含水層蘋厚度和水震位埋深。結(jié)再對影響憤地下水分放布的各種繁因素賦以孟合適的權(quán)儲重，評價惡了研究區(qū)帝每個地段智的地下水化潛力。他半們發(fā)現(xiàn)用列RS忍和侮GIS任技術(shù)對地圈下水潛力獄的分類與登井的可開塔采量數(shù)據(jù)糕一致。佳Sikd兇ar泥等人（汗2004規(guī)）利用遙浩感和燃GIS弊技術(shù)研究項了印度孟獄加拉邦杰Bard兼hama挺n困地區(qū)的贈Rani雀ganj伯采煤區(qū)及毒其附近的覽土地利用肝/孫土地覆蓋簽變化，并遍描繪了地襪下水潛力漿區(qū)。他們趟利用霞IRS宮LISS奪-III早數(shù)據(jù)和蔽Topo貴shee場ts泊數(shù)據(jù)，確鑒定了蹲1972消年厲~199索8璃年的土地日利用籃/雄土地覆蓋壤變化。發(fā)肢現(xiàn)這個時致期因采礦茂活動使植厘被和居民扇占地面積勒減少。利蔽用包括地違形、巖性豪、排水結(jié)賽構(gòu)、坡度趴、線性構(gòu)時造密度和仆當前的土玉地利用類估型在內(nèi)的譽各種專題絞圖，來描已繪地下水煤的潛力區(qū)勞。利用膽ILWI鴿SGI里S攪軟件包繪嶄制了這些唐專題圖層狗，并根據(jù)爭它們對地料下水分布單的適宜性撫用陵0~5朽來排名。鋸然后用貝猜葉斯統(tǒng)計醬方法將每騙張圖的排既名轉(zhuǎn)化為怠一個概率少權(quán)重，最側(cè)后用多標錄準疊加分戲析來尋找稈地下水的閉潛力區(qū)。桂同時針對衰每個潛力介區(qū)提出了男可行的地李下水抽水紡結(jié)構(gòu)設(shè)施曠（即挖井煙、小型深遭層管井或置者深層管孕井）。評3藥、人工補答給場地的扔選擇厚Elan扛go碼和平Arri爺kkat父（姿1998輝）利用障GIS魂綜合并分舟析了與地喉下水補給拖相關(guān)的各千種專題圖承層，確定納了印度南酒部魚Ongu典r耍子盆地部貿(mào)分地區(qū)的謊補給區(qū)。劣利用遙感絕和傳統(tǒng)數(shù)述據(jù)制作了擊七個專題腿圖層，使表用板ArcI蘭nfo梁GIS犬對這些圖欄層進行了側(cè)排列、重行分類和疊批加?；谡跥IS至分析，根洽據(jù)天然補明給潛力，倚將研究區(qū)掠分為四個巴區(qū)，搜即攝“吸非常矩好塵”尸，南“朽好餃”量，亂“某差胸”茄，驕“抄非常瞇差單”軌。再根據(jù)蝦人工補給膝的潛力，躬將不適宜習區(qū)進一步橫劃分為四稀類。他們歲的結(jié)論是垮，遙感數(shù)斑據(jù)、傳統(tǒng)朝數(shù)據(jù)和謹GIS丟疊加分析售能為識別稼盆地的地念下水補給趴區(qū)提供一鞏種強大的娃實用方法揭。籌Raml稠inga辱m傾和鎖Sant挖haku凱mar果（臘2002債）利用遙喇感和寄GIS掀技術(shù)，探澆索出印度房Tami瞧lNa菜du椅邦能夠發(fā)驗揮地下水雹調(diào)蓄作用喝的合適的妹補給區(qū)和鍬蓄水構(gòu)造逐。該研究弱利用的各繳種專題圖讀包括地形伏、地質(zhì)、鬧土壤、坡雙度、土地第利用、排楚水密度、音線性構(gòu)造泊密度、徑哈流等值線康、風化帶廣的深度、峰基底深度術(shù)、地下水襖位波動和潔水質(zhì)。這炒些圖件的粱制作利用都了羨IRS督LISS障-III成衛(wèi)星數(shù)據(jù)王和野外收阻集到的其蘋它間接信春息。利用校ArcI藝nfo今GIS物軟件包確俱定出合適哭的人工補志給區(qū)。他路們利用蹦1韻-隨σ領(lǐng)標準將補講給區(qū)劃分途為息“夏高度適談宜掛”宋、元“孝中等適皂宜韻”隔、噴“冠不適異宜數(shù)”蒙和涌“方差伏”確四類。根嫁據(jù)地形條鉤件和適宜吐性分區(qū)，蠢給出了適網(wǎng)宜補給的旬構(gòu)造。他阿們的結(jié)論翁是：利用懷GIS毯所做的分孤區(qū)以及建吩議的取水票設(shè)施的類絲型和位置五是可取的塔，成功率趨超過了量90%平。嬌Vasa緒ntha孔kuma姻ran由等人（隸2002示）利用遙題感和釣GIS仿技術(shù)在印憲度南部基仁巖區(qū)選擇土了地下水斗人工補給莊的理想地抓點。他們晴利用從Topo否shee包ts打數(shù)據(jù)和衛(wèi)提星數(shù)據(jù)制盒作了土壤槽圖、線性攏構(gòu)造圖和五排水密度摘圖。利用泛ArcV碎iew宵和暈ArcI星nfo燭GIS麗軟件整合收這些專題蠟圖，并對眨每一專題楚圖層賦以譽適當?shù)臋?quán)岔重，最后償確定了適船合人工補盾給的場地病。缺研究人員李采用的確劣定地下水漁潛力分區(qū)亂的方法和去選擇適宜勤人工補給牙或者雨水倒收集地點涌的方法可康見圖聚3辣。圖中，蠶虛線的箭耗頭表示可瞇選擇的步庭驟，因為荷可能會缺匙乏合適的宿野外數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)而無法進顏行驗證工繞作。僵圖腿3綿利用遙感翠和怎GIS志的綜合技截術(shù)評價和啟管理地下封水資源的遮流程圖哄4掛、基到于悔GI脊S們的地下水窮流和污染腰模擬：模百型開發(fā)、敘應用和評批價稻Adam吐s司等人（譯1993泰）開發(fā)了諒一個基于牌GIS奪的空間數(shù)幟據(jù)模型懂—掩—膨WELL昨HEAD欺，能夠?qū)嵈维F(xiàn)交互式喘和圖形化撞地查看和禾檢索地下言數(shù)據(jù)。他做們描述了包WELL葛HEAD透的關(guān)系模宰型和結(jié)構(gòu)字。攔WELL灰HEAD量利用了面掌向?qū)ο蟮膰@數(shù)據(jù)模擬倚，屬于一邀個基于特珠征的系統(tǒng)至。他們報峽導說，為肉了創(chuàng)建一音個鉆探記橫錄管理系幣統(tǒng)，可以賭利用提取倦機制建立扯一個更豐補富更自然誰的面向?qū)ε菹蟮臄?shù)據(jù)環(huán)模型。而怪且，這個明關(guān)系系統(tǒng)拌是很有用潑的，因為弓它使用了賭非程序化貼的數(shù)據(jù)處把理語言，狐嵌入式和墊特別查詢診語言以及貍高度的數(shù)串據(jù)獨立性鉆。襲Bake檔r設(shè)等人（杏1993擇）利用謊GIS孩計算了均靠勻流解析約解模型的渾輸入變量找，該模型厲與羅得島格州環(huán)境管吧理處（危RIDE兔M補）水源保造護區(qū)（尖WHPA摔）的水文夫地質(zhì)制圖強相結(jié)合，模用于制定旗地下水保搏護政策。腫模型由四姻個模塊構(gòu)燒成：并RESS叉OC粱，趨MWCA丑P緩，堡GPTR覽AC險和騰MONT緒EC殃，每個模雕塊獨立計悟算船“煩捕獲社區(qū)根”讀（即地下累水抽水井顛在地表和偶地下的匯才水區(qū)域）瞞。他們發(fā)迷現(xiàn)慎GIS皮和亮WHPA六地下水流液模型的整掃合對該州付水源地?？幼o計劃提剃供了一個倚非常有價魄值的工具汗。同時也胖指出了模害型的局限吹性。耀Camp蛾和館Brow刻n倚（奴1993墳）開發(fā)了具一種基于芽GIS紋的方法，企以利用測培井曲線數(shù)纖據(jù)建立地幕下剖面。三他們借助存于盡可能汪多的資源牙，如每個座鉆孔的地劉球物理測練井曲線和鐘地層曲線勢，檢驗了披測井曲線鑄的準確程摸度和可靠枕性。結(jié)果努發(fā)現(xiàn)地球匆物理測井緩是擺GIS紋測井數(shù)據(jù)絨庫中最重受要最核心去的部分。隨同時也證曲實可以建直立任意數(shù)獸量的測井俯數(shù)據(jù)的代引表性剖面蛙或者三維匆圖像，實扭現(xiàn)數(shù)據(jù)庫筒的交互式購查看。而姻且，對于藏每個地下皂單元，開素發(fā)了診GIS-華MODF致LOW帆界面，計拘算測井數(shù)未據(jù)庫中的席地質(zhì)水文跟參數(shù)。他減們的結(jié)論呼是基于癢GIS床的界面為丟克服地下抵水流模擬濟中的數(shù)據(jù)避生成問題鳳提供了一婚種非常強屬大的方法皂?；獺ina斑mann貞（做1993緒）通過馬廚里蘭吉Howa偶rdC虜ount障y權(quán)中部的事Patu藏xent債河盆地的澤實例研究排，示范了揚GIS泉在基于有找限差分法幣的三維地諸下水流模惰型船MODF虜LOW哥參數(shù)集成矩輸入數(shù)據(jù)怎庫中的應墊用。利用致GIS沫建立了模求型網(wǎng)格。劫他們考慮另了各種特清征，如模躬型邊界、突風化層厚尖度、河流鄙長度、河交流位置等遠等。利用隨GIS丸制作了這分些輸入圖嶄層之后，避再以適合置MODF刮LOW氧輸入的格濾式準備輸骨出圖層。繪他們指出雀，料GIS蹤能夠迅速點準確地變揮換大的空勁間數(shù)據(jù)集判，改進模唇型識別過寨程。權(quán)Rich門ards汁等人（劃1993拘）使用共ArcI額nfo傍軟件在戀GIS域環(huán)境下，慰利用地下史水數(shù)值模雅型淺MODF供LOW劣優(yōu)化佛羅釀里達州保Sant氏aRo讓sa順郡沿海地蝴區(qū)的井場紫設(shè)計，分懂析了含水日層的應力輝問題。他傘們將漂GIS廣作為剖分囑模型網(wǎng)格壇、研究模雹擬程序運豬行和模型匙分析的主垃要工具。跪證明了利文用撥GIS匆可以非?；煅杆儆行赖匦ＵＰ⌒?。結(jié)論再是樹GIS梁能夠在一絹個綜合的壤軟件系統(tǒng)笨中，進行轟數(shù)據(jù)管理遠、數(shù)據(jù)分穗析和圖形腦輸出，非牢常適合有蛾效地管理式資源模擬故計劃，也腰能夠快速喬容易地建鴉立針對特該定模擬項睛目的模型腳系統(tǒng)。蘿Roaz陜a碼等人（愈1993誓）利用惜SWIC廊HA信代碼，建撓立了基于士有限元（睜FEM遙）的三維帝、密度相鬼關(guān)的運移追和水流模運型，來研胖究佛羅里那達州貓Esca鴿mbia練郡的含水抽層的水力綱性質(zhì)。將歪模擬技術(shù)亡與論ArcI垮nfo哥GIS蒙結(jié)合起來篇，開發(fā)了播一個用于愈資源優(yōu)化帥管理的系爹統(tǒng)。囑GIS號是模型網(wǎng)闊格剖分的董主要工具礙，也是模新擬程序中點不可分割爪的一個組遵成部分。那剖分了多抱種模型網(wǎng)炮格，用來濾模擬區(qū)域粉水流和局誓部水流酸/律運移現(xiàn)象靜。而且，泡通過聯(lián)合黨使用可視檢化相關(guān)查燭詢，可以胞在危GIS誰環(huán)境下進董行模型識旁別。由此買推斷語GIS注能提供一異個綜合的尤環(huán)境，促詢進模型分錄析、數(shù)據(jù)吸儲存和檢學索。習El-K于adi淹等人（飾1994姓）介紹了將一種嵌入嘗了爽GIS馬的地下水子模擬方法茅，并以夏范威夷瓦胡躺島（求Oahu疏Isl盒and倡）為例來堅說明這個格程序。他糠們將催USGS敞模型、母MOC遍連接到侄MapI篩nfo初GIS慶軟件包中豈，然后再毅應用到研村究區(qū)。需壇要指出的纖是這種連岸接具有通脂用性，也辭能應用到絲其它模型圾中。使用療GIS蘿軟件包中填的程序語咐言可設(shè)置帝自定義對撕話框和下燈拉菜單，忙這方便了寧前處理和柄后處理程蓮序。文章倘的結(jié)論是岔，這種綜展合系統(tǒng)適偽合從圖中渠提取和插秧值點的實烤測值。然稠而，該整楚合系統(tǒng)的哀不足是，躍由于壽GIS垃的矢量化巴特點，使宮其在提取箱空間分布瘋式數(shù)據(jù)時疤相對比較甘困難。游Wyli題e崖等人（園1994濕）針對美群國科羅拉舍多州東部梅的區(qū)域灌子溉農(nóng)業(yè)，味測試了一志個與東GIS誰結(jié)合的硝摸態(tài)氮（徐NO3-僵N到）淋失和微經(jīng)濟分析周軟件包（瀉NLEA鈴P芽）模型。宋結(jié)果表明宇，臂NLEA跡P弱硝態(tài)氮淋布失（挑NL利）指數(shù)（攏根部以下喂硝態(tài)氮淋逢失量的一薦個指數(shù)）準與攪GIS矛的結(jié)合，外對于描述糖736膚km落2啦的地下水茶中硝態(tài)氮播濃度的分貢布是非常路有用的。睛比較南普凈拉特河沖京積含水層午觀測到的京硝態(tài)氮的盾分布與模氣擬的它NL槐分布（假盼定區(qū)域的夠Pear痛son礦相關(guān)系數(shù)篩為宋0.59傷），結(jié)果券顯示這個背模型能夠忌模擬地下持水中硝態(tài)醋氮的主要舉觀測類型吧。伴Barb命er制等人（輕1996浸）在澳大粥利亞西部椅Pert津h服市附近的謝一個地下駐水供水場濱中，研究滑了土地利抽用變化對墾地下水水邁質(zhì)的影響調(diào)。他們分囑析了翁11裙個生產(chǎn)井漠23扭年（悅1974榴~199腦6勾）的地下鋪水水質(zhì)數(shù)盈據(jù)，并調(diào)便查了同期剪的土地利碧用變化。及結(jié)果發(fā)現(xiàn)監(jiān)土地從天輩然灌木叢戚變成現(xiàn)在孫的城市過字程中，城武市和工業(yè)芒發(fā)展使抽陸水井中的委地下水受壇到了越來常越多的硝肉酸鹽和揮熄發(fā)性有機盡物（兔VOCs析）的污染虹。同時，液他們將地教下水數(shù)值越模型（菊FEFL惜OW來）和箭GIS挨結(jié)合來證賀實因補給棒和用水需椒求的季節(jié)帆變化而產(chǎn)先生的抽水情井捕獲區(qū)白邊界的瞬爆時特征，和以及其與犯不同土地報利用方式浸的關(guān)系。不他們預測簡了大約賢15~2彩0拖年之后，套沒有污水夾設(shè)施的城污市發(fā)展可辰能產(chǎn)生的哄全部影響怖。愿Watk扒ins脫等人（灣1996蒙）評價了庭GIS抄和地下水覽模型接口刻（即模型嫩與捏GIS吊連接，模宋型與配GIS悲整合，將匯模型嵌入枯GIS選）的三種愁方法，并廊指出了規(guī)GIS循在地下水鑰模擬中的肌用途。利GIS卻和地下水碧模型的耦肯合被認為性是開發(fā)模述型、識別便和驗證模殖型以及展頌示結(jié)果的遙強大平臺彩。略顯不主足的是，撐GIS菜與地下水帶整合的程稻序需要非畝常高的硬屋件和軟件自成本，還廟需要高水墨平的用戶攪入門手冊囑。他們的賢結(jié)論是盡巧管每種接壺口方法都梅有其局限踢性，但是往它們都有兼可能使傳風統(tǒng)獨立的拳模擬軟件合棄之不用娘，研究人前員也只是紋剛剛抓住思了秒GIS鄉(xiāng)的一個層耕面來改進杰地下水模潔擬。而且弊，他們也聽分析了當翠前的需求蒜，并對未掩來的工作剛提出了建挪議。駝Corw肆in片等人（臂1997杏）對基于譽GIS灰的包氣帶僚非點源（朝NPS童）污染物卡模擬進行擋了一次重骨要評述。奇討論的主犯題包括將垂NPS方污染物作恭為全球環(huán)抗境問題的誠意義，基殿于供GIS恢的包氣帶繪NPS棵污染物模隨擬的優(yōu)勢愁，眠GIS溜環(huán)境模擬挺的基本組劇成，現(xiàn)有醫(yī)的基于計GIS中的棵NPS脆污染物模壘型的綜述蟲，地質(zhì)統(tǒng)北計學在基演于鳥GIS比的補NPS移污染物模乒擬中的應滔用，尺度詳?shù)挠绊?，挺根?jù)模型該誤差和數(shù)販據(jù)不確定兔性量度夸NPS熊污染物模演型的可靠姥度，基于抓GIS咽的曬NPS灰污染物模納擬未來的裙發(fā)展方向豆。文章的墨結(jié)論是基軋于穿GIS杏的碼NPS嫁污染物模硬型的發(fā)展跡非常有前毫途，但是拴要謹慎使移用，避免自決策制定昌者濫用這樹種具有潛配在價值的叉環(huán)境評價延工具。缸Lass卡erre拘等人（夾1999壺）利用易IDRI缸SIG灶I(lǐng)S倡軟件開發(fā)祖了一個簡岔單的連接燕GIS蹲的模型，拐用于研究騙硝酸鹽的滿運移。他鹿們發(fā)現(xiàn)，州與更正統(tǒng)胡的水文地喘球化學模攤型相比，酒這種連接雖GIS拌的模型所臘需的數(shù)據(jù)惑量明顯要言少。他們?nèi)矊⒃撃Ｋ团c名為對Agri餃Flux派的非飽和腫帶運移模漫型連接，控用來模擬疫通過植物賞根區(qū)的水美和硝酸鹽糖的通量。厘結(jié)果表明嘴模擬出的宰硝酸鹽濃謝度與實測任值一致。秧另外，為說了比較連持接洪GIS講的模型與仔另一個更貸完整的模袋型，也利掩用了標準場軟件蠅MT3D壯-MOD致FLOW矛進行模擬案。兩種模壘型模擬結(jié)循果的相似厚證明了所播開發(fā)的這厚種連接啦GIS鋸的模型是瘡合理的。片Balt執(zhí)eman泄和始Smed到t森（軟2001抹）開發(fā)了蝦一種物理姐模型，稱酬為激WetS噸pass棗，用來評打價地表徑統(tǒng)流、實際誓蒸發(fā)和地具下水補給澡長期的平勁均空間類幻型。他們睡在仰ArcV炕iew工GIS教中將所開戒發(fā)的模型釀整合成一怪種柵格模艇型，將諸段如土地利潮用及其相佛關(guān)土壤類宗型的參數(shù)騾以土地利釣用和土壤談柵格圖屬新性表的形雁式連接到最模型中。乞用補給作雜為輸入變銷量對模型許進行校正描，然后再泛驗證滿意鴿度。結(jié)果消表明，這告?zhèn)€模型非汽常適合用霜來研究流金域內(nèi)土地紅利用變化吊對水體的率長期影響擦。抓Bout副t共等人（該2001棟）介紹了弊一種方法愈，它利用景地下水模調(diào)擬和彎GIS格，通過估篇算密歇根睜州起Gran怪dTr楊aver膝seB撲ay系流域（稈GTBW立）因路鹽辮在地下水庫中的運移崇導致的地睜表水中氯飛化物的濃塔度變化，握檢驗土地舒利用得出堡的溶質(zhì)和西基流地表曉水質(zhì)之間先的潛在關(guān)封系。他們番利用層MODF拼LOW慕開發(fā)了一懂種三維地烘下水流模形型扁GTBW放，并在模速型中結(jié)合桶了壽ArcI煤nfo獵GIS菜軟件，這梁有利于模臨型開發(fā)和淡模型輸出承的分析，蓋因為運行曾模型需要仁大量的空嚷間數(shù)據(jù)。捐他們報導杯說，開發(fā)陜的這種地振質(zhì)參數(shù)化犯的模型可賣以用來評扔價研究區(qū)匯內(nèi)通過地忘下水向河企流和湖泊蚊排泄的隨尾時空變化討的溶質(zhì)通激量。他們經(jīng)發(fā)現(xiàn)研究筑區(qū)內(nèi)的土輔地利用持記續(xù)地影響腐了地表水歷質(zhì)。他們凍的結(jié)論是燦：這種方長法也可以拾用來檢驗柜其它與溶睛質(zhì)相關(guān)的血土地利用籌方式對基更流地表水錦質(zhì)的影響抵。譽Gogu座等人（帶2001裳）設(shè)計了斗一種水文廊地質(zhì)的疲GIS脫數(shù)據(jù)庫，鬧推動了比搶利時拔Wall絲oon止地區(qū)地下滾水脆弱性盾分析和水蠢文地質(zhì)模剩擬。在空店間數(shù)據(jù)庫悔方案和地熟下水數(shù)值筐模型界面聚GMS省（地下水姨模擬系統(tǒng)墾）之間建鳳立了一個具松弛耦合估工具。按巡照時間和眠空間序列要儲存在這猾個數(shù)據(jù)庫錢中的水文貸地質(zhì)數(shù)據(jù)純可以很容紐易地在不繭同的地下帶水數(shù)值模椒型之間應蛇用。他們揪發(fā)現(xiàn)大部晉分的桃GIS悶都能很容給易地完成屢疊加和索稠引操作，云但是不能吸完成基于筍過程的地之下水流動講和運移現(xiàn)痕象。但是吼，籌GIS擾與基于過蕉程的模型濱的耦合為使處理、儲惰存、操作挺和顯示水泥文地質(zhì)數(shù)納據(jù)提供了藏一種非常鬼有效的工置具。同時躺，一個設(shè)歌計良好的穩(wěn)GIS涉可以明顯筆減少數(shù)據(jù)猾準備和顯核示的時間飽。袍Hall住等人（名2001異）利用地槐方農(nóng)業(yè)實呆踐的最佳船估計，應尿用咳NLEA奇P家模型進行凝了一次大慎范圍的淋調(diào)失模擬，渡以說明美勿國科羅拉免多州東北敲部灌溉農(nóng)貢業(yè)區(qū)，不鋼同硝酸鹽卷淋失控制喬變量的相鍬對作用。貸然后在就GIS魔環(huán)境下，序利用這些袖模擬結(jié)果授估計南普溫拉特河沖墨積含水層獵上部淺14,0紛00舒公頃土地她的硝酸鹽材淋失量的積空間變化栗。模擬顯夜示土壤類讀型的差別悼可能會導者致氮在年弦淋失率上久的變化達濕到汁5~10愛kg/躁ha候，而作物倘輪耕方式虹導致的變防化與一般時輪耕方式食一樣，可鉤達到厚65k河g/ha智。施用動荒物肥料的離土地可能肥會有多于風100鋪kg/h堤a剝的額外淋筑失。作者巾推斷施肥識是確定硝港酸鹽淋失諒通量的最腰重要因素泳，灑水灌學溉和施肥貓的綜合作靜用導致了閱最高的淋肥失濃度。