遙感信息在水工環(huán)中的應(yīng)用解析

李陽 劉亞梅

摘要：現(xiàn)代社會科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展,應(yīng)用高新技術(shù)提高水工環(huán)領(lǐng)域的工程水平是現(xiàn)代社會的重要需求。遙感信息技術(shù)是現(xiàn)代水工環(huán)領(lǐng)域中的重要技術(shù)之一,也是促進工程進行效率,減少人員勞動強度的重要手段。

關(guān)鍵詞：遙感信息，水工環(huán)，應(yīng)用

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前言

在水工環(huán)中應(yīng)用遙感信息技術(shù),可以提高監(jiān)測力度,保證調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性,促進地質(zhì)監(jiān)測工作的發(fā)展。采用遙感信息技術(shù),可以有效的實現(xiàn)一步測量,減少測量環(huán)節(jié),縮短工期,促進后續(xù)工程的盡快完成,提高工程建設(shè)的發(fā)展水平。

1 主要遙感信息源及其發(fā)展

通過上述,了解到遙感技術(shù)的工作機理,由于勘測人員所勘測的位置都有所不同,我們必須要將傳感器進行分類,這樣才能夠獲得更加準(zhǔn)確可靠的信息。按照傳感器反應(yīng)成像的類型我們可以將其分為可見光攝影和紅外攝影、多光譜掃描、成像光譜圖像等。自進入 21世紀以來,遙感技術(shù)發(fā)展越來越迅猛,傳感器技術(shù)也不斷發(fā)展起來,其主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)成像分辨率越來越高,根據(jù)分析與研究,衛(wèi)星圖像的分辨率也越來越高;(2)隨著科技水平的不斷提高,傳感器技術(shù)已具有立體觀察功能;(3)由于勘測的需要,傳感器的波段也在逐漸增加,并在勘測過程中,已經(jīng)投入高光譜成像儀器使用。所謂高光譜成像光譜儀也就是將成像技術(shù)與光譜技術(shù)結(jié)合在一起,然后在探測物體空間特征的基礎(chǔ)上對各個影像色散,然后形成很多個波段帶寬為 10 納米左右的連續(xù)光譜覆蓋,其又可稱為超光譜成像儀。以前的多光譜成像儀在成像的過程中只有幾個波段,而現(xiàn)在,其波段數(shù)不斷增加,連續(xù)性也不斷增強,這就促使圖像的分辨率越來越高,這對光譜分析技術(shù)的運用起到了推動作用。

2 水工環(huán)領(lǐng)域遙感應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

由于遙感技術(shù)是通過先進的傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)以及圖像處理技術(shù)而逐漸發(fā)展的,所以隨著社會的發(fā)展以及技術(shù)水平的不斷提高,該技術(shù)也越來越成熟,并且在水工環(huán)領(lǐng)域中已取得了非常不錯的成績。目前,遙感水文地質(zhì)已經(jīng)成為了一門獨立的學(xué)科。以前的遙感水文地質(zhì)學(xué)主要是對水文地質(zhì)進行測繪,然后再由測繪人員標(biāo)志出物體的空間特征;而現(xiàn)在測繪人員則是采用熱紅外影像和多光譜來探測地下水系統(tǒng),此時測繪人員則是重點不僅是對物體的空間特征進行標(biāo)志,還對植被的污染情況、區(qū)域測繪的參數(shù)進行分析與探測。從廣義的角度來講,遙感技術(shù)已經(jīng)在水工環(huán)領(lǐng)域中取得了非常不錯的成績,我們將其發(fā)展現(xiàn)狀進行分析,其主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

2.1 從幾何形態(tài)解譯到充分利用光譜信息

過去的多光譜遙感數(shù)據(jù)波段劃分過少,只有幾個波段,使地面波譜測試數(shù)據(jù)與圖像光譜數(shù)據(jù)難以精確比較。因此,圖像解譯工作很少考慮地物的波譜特征,主要根據(jù)影像的色彩、色調(diào)、紋理、陰影等所形成的幾何形態(tài)特征。隨著機載成像光譜儀(高光譜)技術(shù)的商業(yè)運作及 2000 年前后的高光譜成像衛(wèi)星的發(fā)射, 使得用光譜信息對地物的分析更精細、更準(zhǔn)確。

2.2 出現(xiàn)地面溫度反演技術(shù)

地面溫度反演是指從熱紅外圖像數(shù)據(jù)的輻射亮度值獲得地表溫度信息。反演方法主要有地表溫度多通道反演法和多角度數(shù)據(jù)進行組分溫度反演法等。

2.3 從定性分析評價到依靠計算機數(shù)字模型模擬的定量分析評價

如遙感技術(shù)在地下水流系統(tǒng)應(yīng)用中,根據(jù)遙感數(shù)據(jù)建立的地形、流域面積、水系密度等數(shù)據(jù)集結(jié)合氣象數(shù)據(jù)建立空間補給模型。數(shù)字模型成為遙感技術(shù)實現(xiàn)定量評價的重要途徑, 而 DEM/DTM 是涉及地形數(shù)據(jù)計算方面不可缺少的工具。

2.4 使用單一遙感信息源到多元信息擬合

目前的遙感應(yīng)用技術(shù),已不再是單一使用各種遙感數(shù)據(jù),而是根據(jù)需要結(jié)合利用了其他信息源,如地質(zhì)、地形、水文、土壤、植被、氣象、巖土物理力學(xué)特征及人類活動等資料。這樣,圖像數(shù)據(jù)的預(yù)處理尤其重要,如幾何較正、多波段數(shù)字合成、鑲嵌、數(shù)據(jù)變換等,而地理信息系統(tǒng)(GIS)在多元信息數(shù)據(jù)管理中起著重要作用。

2.5 從單一手段應(yīng)用到多手段應(yīng)用

近年來,遙感技術(shù)(Rs)與地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)的綜合應(yīng)用,即“3s”技術(shù),成為遙感技術(shù)應(yīng)用的主流。GIS 是數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)圖形處理、各主題圖件疊加、制圖的重要工具。GPS可以對地面控制點精確定位,提高遙感數(shù)據(jù)空間精度。

2.6 數(shù)字攝影測量技術(shù)的發(fā)展

數(shù)字攝影技術(shù)的成熟,推進了制圖工作的現(xiàn)代化,改善了基礎(chǔ)圖件的質(zhì)量和成圖效率,并影響著遙感技術(shù)的調(diào)查方法。該技術(shù)的產(chǎn)品可直接作為 GIS 的數(shù)據(jù)源,便于遙感與 GIS 一體化研究與開發(fā)。

2.7 遙感技術(shù)應(yīng)用成果向著便于保存、復(fù)制、攜帶及傳輸方向發(fā)展

這意味著遙感技術(shù)應(yīng)用成果的數(shù)字化。由于是數(shù)字成果,可載于多種介質(zhì)上,如 CD-ROM、磁帶及計算機硬盤上,使攜帶處理更加方便。隨著 1998 年“數(shù)字地球”計劃的提出及我國國土資源部“數(shù)字國土”工程的實施,遙感應(yīng)用成果數(shù)字化顯得尤其必要。

3 遙感信息技術(shù)在水工環(huán)領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.1遙感信息技術(shù)在水文地質(zhì)中的應(yīng)用

在對于水文地質(zhì)的測繪工作中,應(yīng)用遙感信息技術(shù)大大的提高了定量與定性評價工作的可行性。采用光譜合成的方式,對水文地質(zhì)進行測繪工作,通過專業(yè)的圖像處理,可以更好的對水文地質(zhì)條件進行分析,并進行測繪與模型建立。在特殊地區(qū)進行測量時,通過遙感技術(shù)可以對水質(zhì)與植被進行分析,并推算出當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)情況。并且,遙感信息技術(shù)的采用也可以有效的對地下水系統(tǒng)進行分析,完成對潛在污染的評價工作。另外,紅外熱感可以良好的對地下熱水進行勘察。在觀測中,通過紅外成像,可以對地表溫度進行分析,同時通過精確的計算,分析測量地區(qū)的地下熱水情況。

3.2遙感信息技術(shù)在工程地質(zhì)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段,在大型工程的選址中,應(yīng)用遙感信息技術(shù)可以有效的提高地質(zhì)評價工作的質(zhì)量,對于工程地區(qū)的地質(zhì)情況進行有效的分析,是工程建設(shè)規(guī)劃階段中的重要內(nèi)容。采用遙感技術(shù)可以獲得直觀的圖像,并且利用衛(wèi)星影像傳輸,提高了觀測質(zhì)量。通過采用衛(wèi)星傳輸?shù)臄?shù)據(jù),對地表的光譜數(shù)據(jù)進行處理與計算,可以為工程選址提供客觀有效的依據(jù)。在大型工程的選線中,應(yīng)用遙感信息技術(shù)與計算技術(shù),可以對地表圖像進行快速的評價,對于地表的地貌、地質(zhì)特點進行合理的分析,提高工程選線工作的正確性與合理性。另外,采用遙感信息技術(shù)可以對工程選址地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害情況進行分析,并采用數(shù)字化的數(shù)據(jù)處理方式,建立數(shù)學(xué)模型,對工程地區(qū)實現(xiàn)了定量的災(zāi)害預(yù)估,并結(jié)合合理的風(fēng)險評價,為工程的安全進行提供了強有力的保證。

3.3遙感信息技術(shù)在環(huán)境地質(zhì)中的應(yīng)用

在對于環(huán)境地質(zhì)工作的研究上,應(yīng)用遙感信息技術(shù),可以更好的保證環(huán)境監(jiān)測的效果。通過遙感信息技術(shù),可以更好的了解水資源污染的情況,對污染情況不同的地區(qū)可以輸出不同的測量結(jié)果。利用熱感圖像,可以很好的對工業(yè)廢水進行確定,有效的對污染范圍進行劃分,確定污染水源的分布情況。近年來,我國對于環(huán)境監(jiān)測中遙感信息技術(shù)的應(yīng)用也在不斷的發(fā)展中,通過遙感信息技術(shù)對地質(zhì)變化情況、重大經(jīng)濟活動對環(huán)境的影響、水土流失等現(xiàn)象實現(xiàn)了高效并誰確的監(jiān)測。

結(jié)束語

通過上述,我們了解到了遙感技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用范圍,重點闡述了遙感技術(shù)在水工環(huán)領(lǐng)域中的應(yīng)用。隨著科技水平的不斷發(fā)展,遙感技術(shù)也隨之不斷的發(fā)展起來,不管是從圖像的分辨率還是從圖幅角度上看,其發(fā)展都是非常迅猛的。相信未來遙感技術(shù)會運用在各個領(lǐng)域當(dāng)中,促進社會的發(fā)展.

參考文獻

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