遙感與分形理論在確定水利工程生態(tài)環(huán)境影響評價范圍中的應(yīng)用

王 俐

（石家莊市水利通訊站，河北 石家莊 050051）

遙感與分形理論在確定水利工程生態(tài)環(huán)境影響評價范圍中的應(yīng)用

王 俐

（石家莊市水利通訊站，河北 石家莊 050051）

在近一個世紀(jì)以來，我國水利工程發(fā)展越來越快，由于水利工程建設(shè)的推進(jìn)，建設(shè)的加大加快，造成對環(huán)境的影響越來越多，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境某一程度的破壞。隨著水利工程造成對環(huán)境的影響日益增強(qiáng)，水利工程引發(fā)的環(huán)境問題也越來越受到人們的重視，人們開始了解到水利工程帶來的不止是有利的一面，隨之而來的還有他對環(huán)境造成的污染。如何減少水利工程對生態(tài)環(huán)境的不利影響和確定水利工程在生態(tài)環(huán)境影響評價范圍中所處地位是目前當(dāng)務(wù)之急，本文就此進(jìn)行討論，主要是通過介紹遙感與分形理論，還有水利工程生態(tài)環(huán)境影響評價，以及遙感與分形理論在生態(tài)環(huán)境影響評價中的應(yīng)用。

遙感與分形理論；水利工程；生態(tài)環(huán)境

一、遙感與分形理論

遙感是指的一種不用接觸的，距離很遠(yuǎn)的探測技術(shù)。在目前技術(shù)手段下，一般指的是運(yùn)用傳感器或者遙感器對物體發(fā)出電磁波以及電磁波的輻射，利用電磁波與輻射的反射特性，而探測出物體的形態(tài)位置還有特征。隨著目前我國對遙感影像的處理與分析的不斷深入研究，我們發(fā)現(xiàn)單單只是利用波譜信息傳達(dá)、描述物體已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)下時代對遙感應(yīng)用的需要，另外，紋理特征作為遙感影像的重要記錄信息之一，對于遙感影像的分類識別也具有十分重要的作用。在水利工程建設(shè)中，我們可以運(yùn)用遙感這一技術(shù)，通過探測水利工程建筑，來直觀了解建筑施工的成果與問題所在，通過建筑的紋理特性來提高遙感技術(shù)的準(zhǔn)確性，提高探測效率。目前遙感技術(shù)的發(fā)展，也不再只有單單的電磁波與輻射，如今還有紅外線，紫外線，可見光，紅外光等這些光波長不同，所研究的物體也不同，通過不同波段的數(shù)據(jù)信息，加上科學(xué)的信息技術(shù)，我們可以對水體，植被，水土流失，水質(zhì)，地質(zhì)進(jìn)行方便快捷的監(jiān)控管理，一旦發(fā)生意外，可以在最短的時間獲得信息來源，進(jìn)而及時做出應(yīng)對措施，將損失減到最小。遙感技術(shù)操作簡單方便，我們可以隨時對水利工程進(jìn)行監(jiān)管，能很好地預(yù)防災(zāi)害發(fā)生，做到有備無患。

另外，分形理論是非線性科學(xué)研究的一個分支，該分支相比其他非線性研究中是屬于比較活躍的一類。分形理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是幾何分形學(xué)，分形的概念最先是由美籍?dāng)?shù)學(xué)家本華·曼德博提出，分形理論的最基本特點(diǎn)是能夠用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行描述客觀事物，還能根據(jù)分?jǐn)?shù)維度的視角來看待客觀事物進(jìn)行描述與研究。分形理論是當(dāng)下十分流行和風(fēng)靡的新理論，他的活躍給客觀事物帶來不同角度的多種看法。分形理論主張我們跳出一維的點(diǎn)線，二維的平面，三維的立體甚至四維空間的時空模式，跳出這些傳統(tǒng)的思維方式，運(yùn)用更加接近實(shí)際的有著真實(shí)屬性的理論，還有更接近真實(shí)復(fù)雜系統(tǒng)的狀態(tài)描述，以及能夠更符合客觀事物的理論，分形理論的這一重于事實(shí)的特點(diǎn)有著他獨(dú)有的多樣性與復(fù)雜性。在水利工程建設(shè)中，運(yùn)用分形理論基于具體事實(shí)的特點(diǎn)，能客觀、局部地認(rèn)識事物。自然的大部分事物都存在著不穩(wěn)定性，不確定性與不平衡性，分形理論要求我們從實(shí)際的角度出發(fā)，不同于其他將復(fù)雜問題簡單化，將具體事物抽象化，通過創(chuàng)建理想模型來進(jìn)行解決問題的理論方式，分形理論有著從事實(shí)角度出發(fā)，洞察隱藏在混亂結(jié)構(gòu)中的精細(xì)內(nèi)容。對水利工程生態(tài)環(huán)境影響探測會很需要這種切合實(shí)際的理論，洞悉問題的實(shí)質(zhì)，從而更好地方便我們解決問題，看透問題的本質(zhì)才能找到針對問題的解決方式，提高解決問題效率。

二、水利工程生態(tài)環(huán)境影響評價

目前來說，水利工程生態(tài)環(huán)境影響評價還是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，在我國技術(shù)限制下，目前也還沒有形成有效的統(tǒng)一的健全的體系。隨著人們對生態(tài)環(huán)境保護(hù)越來越重視，也逐漸認(rèn)識到水利工程建設(shè)對社會也不全是有利的作用，也會帶來對環(huán)境污染問題的負(fù)面影響。對任何工程項(xiàng)目來說，都是有利有弊的，我們要針對所帶來的問題進(jìn)行應(yīng)對處理，找到可以緩解問題的應(yīng)對措施。水利工程建設(shè)作為生態(tài)影響型的一種建設(shè)項(xiàng)目，我們更要注意進(jìn)行對工程建設(shè)的監(jiān)管，特別是如果水利工程建設(shè)處理不當(dāng)，便會對項(xiàng)目生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，所以在對環(huán)境的影響評價，對水利工程項(xiàng)目的論證和預(yù)測這些都不能少，我們在進(jìn)行水利工程建設(shè)時，要更好的地利用水資源，與此同時還要注意對水利工程建設(shè)生態(tài)環(huán)境影響評價。水利工程建設(shè)與其他工業(yè)建設(shè)相比，有著很多不同的特點(diǎn)，工業(yè)建設(shè)相對來說比較集中，污染范圍也比較小，而水利工程一般需要建設(shè)的范圍廣，污染治理較為困難，影響面也比較大，往往需要占用大量的森林資源，土地資源，所用人力物力又多又繁瑣。其次，水利工程施工期長久，一般都需要17年，因?yàn)槠涔こ毯拼?，施工越久，對環(huán)境的影響也就越大。水利工程選址也一般在山區(qū)，山區(qū)內(nèi)的地理環(huán)境復(fù)雜，有較多樹跟土，水利工程的建設(shè)很容易破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，造成水土流失等自然災(zāi)害。

在水利工程生態(tài)環(huán)境影響評價中，我們要遵循以下幾個原則進(jìn)行。

（1）整體性原則，生態(tài)環(huán)境影響評價涉及解決和協(xié)調(diào)水利工程建設(shè)與周圍環(huán)境的問題，包括各分項(xiàng)目與各單位對環(huán)境可能產(chǎn)生的影響，還包括各項(xiàng)所有產(chǎn)生環(huán)境污染與生態(tài)破壞的各項(xiàng)建設(shè)單位與各個單項(xiàng)工程，都要求統(tǒng)一地整體地進(jìn)行全面評價。

（2）綜合性原則，在評價工作中，不僅要考慮社會環(huán)境，還有對生態(tài)環(huán)境影響與生活質(zhì)量影響，要綜合全面進(jìn)行考慮。

（3）戰(zhàn)略性原則，水利工程建設(shè)生態(tài)環(huán)境影響評價要從戰(zhàn)略性原則上出發(fā)，考慮水利工程建設(shè)與所在地區(qū)開發(fā)戰(zhàn)略相一致，水利工程開發(fā)內(nèi)部工作的合理性。

（4）極端保護(hù)性原則，在水利工程建設(shè)中，會遇到瀕危的動物或植物，以及一些國家保護(hù)文物，若水利工程建設(shè)會破壞這些保護(hù)生物，那么要優(yōu)先考慮瀕危物種的安全。要切實(shí)按照以上幾個原則來進(jìn)行對生態(tài)環(huán)境影響評價。

三、遙感與分形理論在確定水利工程生態(tài)環(huán)境影響評價中的應(yīng)用

通過以上分析，我們可以將遙感與分析理論應(yīng)用在確定水利工程生態(tài)環(huán)境影響評價上，通過遙感影像技術(shù)，能很直觀地觀察到水利工程建設(shè)的狀況，通過影像紋理分析，對影像內(nèi)的草木，土地也能有直觀了解，進(jìn)而對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能調(diào)查出哪里的區(qū)域因?yàn)槿藶橛绊懺斐傻淖兓^明顯，這給水利工程建設(shè)生態(tài)環(huán)境影響評價帶來了很好的參考作用。另外，通過作用分形理論從不同的層次和尺度調(diào)查收集同一觀測尺度內(nèi)的生態(tài)環(huán)境問題，其具有無序與復(fù)雜的特點(diǎn)，運(yùn)用分形理論，從實(shí)際出發(fā)，按照事實(shí)說話，揭示生態(tài)環(huán)境問題的本質(zhì)原因，找到問題本源，從本源開始治理，全面客觀地進(jìn)行水利工程生態(tài)環(huán)境影響評價。遙感與分形理論的相互結(jié)合，運(yùn)用便捷直觀的技術(shù)與科學(xué)遵循事實(shí)的理論實(shí)踐，能準(zhǔn)確地找到問題，對水利工程建設(shè)生態(tài)環(huán)境影響評價也有很大的幫助，提高評價的準(zhǔn)確性，讓評價措施更方便。分形理論與遙感技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，能合理的解決水利工程建設(shè)生態(tài)影響評價范圍的問題，對以后水利工程建設(shè)開展能實(shí)行很好的改良措施，改善我國水利工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響，另外，分形理論通過對生態(tài)環(huán)境和生態(tài)完整性以及生態(tài)敏感性問題分析，擴(kuò)寬常規(guī)生態(tài)環(huán)境影響評價范圍思維，提出在生態(tài)環(huán)境影響范圍內(nèi)進(jìn)行水利工程建設(shè)，這樣從根源上解決問題，能很好地改善目前水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境相矛盾的問題。雖然目前遙感技術(shù)能在生態(tài)環(huán)境影響評價中起到了不小的作用，帶來了很多優(yōu)勢，解決了很多問題，但遙感技術(shù)也只能針對地表進(jìn)行，在生態(tài)環(huán)境中的地下也是需要注意的地方，因此我們還需要不斷學(xué)習(xí)，加強(qiáng)技術(shù)的革新，創(chuàng)造更多的價值，用于更方便的操作中，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展。雖說生態(tài)環(huán)境影響評價范圍容易受到各個因素的影響，不管是生物因素還是非生物因素，這給生態(tài)環(huán)境影響評價也帶來了很多困難，不定性多。而各種會影響到的生物因子或是非生物因子都在不斷改變著，這些影響因素又是不可確定的，更加大了生態(tài)環(huán)境影響評價的困難，使生態(tài)環(huán)境影響評價更難以實(shí)施，我們在面對這些可變因素中，要以不變應(yīng)萬變，通過反復(fù)頻繁的調(diào)查來降低這種隨機(jī)因素帶來的差錯，通過提高技術(shù)操作含量來提高結(jié)果的準(zhǔn)確率。我們需要共同努力，進(jìn)一步探索出更好的方案去突破這些局限性。遙感和分形理論的運(yùn)用，給水利工程建設(shè)生態(tài)環(huán)境影響評價中帶來了很多有用的地方，不僅使過程更便捷，還能很好地提高效率，對評價的準(zhǔn)確率也能大有提升，分形理論的運(yùn)用，讓我們從多個角度看問題，跳出傳統(tǒng)的思維模式，在看待新問題的同時也能更加完整地了解問題的存在原因。

［1］倪志輝，吳立春.分形理論在水科學(xué)及工程中的應(yīng)用［M］.吉林長春：吉林出版集團(tuán)有限責(zé)任公司，2014：21-35.

［2］王海云，王振華.遙感與分形理論在確定水利工程生態(tài)環(huán)境影響評價范圍中的應(yīng)用［J］.水利水電科技進(jìn)展，2011（6）：62-65.

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