遙感技術在水利領域的實際應用探析

左夢穎

摘要：在大數(shù)據(jù)的新背景之下，電子信息技術得到了突飛猛進的發(fā)展。遙感技術的出現(xiàn)，為人們開發(fā)利用現(xiàn)有的自然資源提供了一定的便利。尤其是對于水資源而言，更是人類賴以生存的自然資源。新型的遙感技術被廣泛的應用于水資源的合理開發(fā)與利用之中，并起到了良好的效果。文章對現(xiàn)階段我國的水資源利用相關技術的發(fā)展情況以及遙感探測技術在我國水資源的實際勘測中發(fā)揮的作用進行了說明，并探討了在我國的水利領域應用遙感技術所體現(xiàn)的優(yōu)勢以及特點，同時還對遙感技術在我國水資源的利用領域中的具體應用進行了簡述，旨在提升人們對于遙感技術在水資源利用方面的認識。

關鍵詞：遙感技術；水利領域；實際應用

前言

近幾年遙感技術在電子勘探領域得到了飛速發(fā)展，相關技術也不斷趨于成熟，被應用到地球自然資源考察、氣象變化預測以及軍事信息偵查等各個方面。遙感技術主要是以電磁波作為媒介，通過安裝在飛行設備上的傳感器，對于大范圍及遠距離的對地目標，進行信息的收集和處理，同時可以根據(jù)實際的勘察需要形成相應的圖片或者影像。這種先進的探測方法已經(jīng)在我國水文資源的勘探以及水利工程的監(jiān)察等方面得到了應用，遙感技術不但可以為水資源開發(fā)利用的學者及工作人員提供更加詳盡、全面的水資源分布以及儲量信息，還可以收集許多水利工程監(jiān)管范圍內(nèi)的水流量信息，可以更加有效地預防汛期水害的出現(xiàn)，減少水災給生命及財產(chǎn)所造成的巨大損失。

1現(xiàn)階段我國的水資源利用的相關技術的發(fā)展情況分析

1.1對于水資源的勘測

在對我國的水資源進行人工的勘測的過程中，通常很難采集到水資源流動或者分布變化的相關動態(tài)信息。另外，勘測人員如果深入到一些較為偏遠的地區(qū)進行水資源的考察的話，將會受到地域等方面因素的影響，在勘測信息的傳輸上會存在著一定的困難。

遙感探測技術中的傳感設備可以對水流的動態(tài)變化進行實時的檢測，既可以利用無線通訊的方式對采集到的數(shù)據(jù)信息進行傳遞，還可以將水資源相關的勘察信息進行處理及存儲，很好地凸顯了勘測信息的時效性及精確度。

1.2周圍水環(huán)境的整治

河流、江域以及淡水湖泊是人們獲取地表水資源的主要渠道，然而，人們能否長久地利用這些水資源，對于這些用水渠道周圍生態(tài)環(huán)境的維護效果將起到直接的影響。一旦水資源周圍的環(huán)境遭到破壞，水體的質(zhì)量將會受到嚴重的影響，對人們的生活生產(chǎn)用水是十分不利的。

利用遙感技術對于河流、江域和淡水湖周圍的生態(tài)環(huán)境進行監(jiān)測，能夠快速地發(fā)現(xiàn)水域周圍環(huán)境保護不足的地方，并及時發(fā)現(xiàn)水體污染的情況。人們可以根據(jù)采集到的信息，采取相應的保護以及防控措施，以提升水體的質(zhì)量及潔凈程度。

1.3水利的遠距離調(diào)配

我國自然的水資源分布呈現(xiàn)出不均衡的現(xiàn)象，華北、西北以及淮海平原等地區(qū)的水資源較為缺乏，處于這些地區(qū)的居民經(jīng)常會出現(xiàn)吃水難的狀況。國家為了解決這一用水難題，實施了南水北調(diào)的重大戰(zhàn)咯性的輸水工程。通過將豐富的長江水資源流域進行劃分，結(jié)合國土地域的特點，分別將水資源輸送到我國東部、中部以及西部的缺水地區(qū)。

這種遠距離的水資源輸送工程，在水資源調(diào)配的過程中，常常需要跨越不同的地區(qū)以及流域。遙控技術的應用，可以在水利輸送的過程中實現(xiàn)多流域的同時監(jiān)管。并及時地發(fā)現(xiàn)水資源輸送中所出現(xiàn)的問題，相關人員可以采取相應的解決方案來保證輸水工程的正常運行。

1.4對水害隱患的排查

地球上的水資源雖然可以維持生命的正常生長，但是也同樣會帶來一些給生命造成威脅的自然災害。洪災以及旱災就是分別由于降水而引發(fā)的自然災害，這兩種災害的爆發(fā)將對人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生嚴重的影響，甚至會造成生命和財產(chǎn)的損失。

而將遙感技術應用到河流、海洋以及湖泊等水資源監(jiān)督及管理的過程中，可以將氣象條件與水利管理相融合。遙感設備可以通過對天氣以及水流量信息的采集，讓人們對可能發(fā)生的洪澇以及旱澇災害進行預測，從而有效地采取相應的災害防護措施，降低洪災及旱災所造成的損失。

2遙感探測技術在我國水資源的實際勘測中發(fā)揮的作用

2.1實現(xiàn)了大面積的勘察

遙感水利探測技術可以利用衛(wèi)星，對于地表水資源進行全國范圍的大面積勘察。能夠為水資源開發(fā)利用的專家提供覆蓋面更廣，信息更加全面的水資源數(shù)據(jù)信息。此外，像無人機等一些小型的飛行設備可以代替人類，深入到一些較為危險的地方，去采集水資源信息。

2.2強化了勘測實際效果

除了遙感探測技術能夠獲取較為完整的水資源信息以外，還能夠很好地避免人為勘測而產(chǎn)生的外界干擾，提升了水資源數(shù)據(jù)信息的精準度。另外，遙感技術通過陸地的衛(wèi)星，能夠有效縮短大面積水資源勘測所需要的時間，大幅度地提升勘測的效率。而在需要收集一些高清晰度的水資源信息的時候，可以通過調(diào)整飛行器的飛行高度，來獲取一些清晰度較高的近地圖像，來幫助人們了解水資源情況。

2.3有效延長勘探的時間

與人工水資源勘測不同的是，在使用遙感技術勘測水資源的時候，遙感設備能夠省去勘測休息的時間。并且并不會受到氣候條件、地理位置等因素的影響，遙感設備可以實現(xiàn)全天自動搜集水資源信息的工作。這一技術使水資源的勘探時間大大的延長，為研究水資源流動變化的相關規(guī)律，提供重要的數(shù)據(jù)信息依據(jù)。

3在我國的水利領域應用遙感技術體現(xiàn)的優(yōu)勢以及特點

3.1遙感技術凸顯的優(yōu)勢

傳統(tǒng)的水資源勘測方法，多數(shù)是依靠人工來對水資源儲備資料以及實際利用信息進行收集的。這種方法常常會受到勘測環(huán)境的限制，很多地理位置偏遠復雜、環(huán)境惡略的地方，勘測人員無法到實地進行調(diào)查研究。即便是突破重重阻力及困難到達目標勘測地點，也僅能夠通過肉眼進行水資源情況的勘測，存在很大的局限，性。傳統(tǒng)的水資源勘測方法，在信息的獲取方面缺乏一定的全面性以及準確性。

而遙感勘測技術并不受環(huán)境條件的限制，可以利用飛行設備深入到很多勘測人員所無法涉足的地方，水資源相關信息的獲取量更大。另外，遙感技術可以利用紅光、綠光以及紅外光等光譜波段對實地物體進行相應的探測。該方法能夠發(fā)現(xiàn)人的肉眼無法觀察到的水資源情況，除此之外，遙感設備能夠?qū)δ繕苏归_二十四小時全天性的探測，可以很好地記錄并掌握水資源的變化情況。從這些方面來看，相比較于傳統(tǒng)勘測方法，遙感勘測技術在水資源信息的收集方面更加全面、精確。

3.2應用遙感技術的特點

遙感技術可以借助飛行器以及影像拍攝設備，以航拍的方式對于地面中的目標信息進行獲取。還可以利用無線傳輸技術實現(xiàn)對于航拍信息的快速傳遞，有效縮短了影像信息的輸送時間。此外，可以通過控制飛行器的航飛高度，來自如地調(diào)整地面目標的拍攝角度，能夠很好地避免衛(wèi)星以及人為拍攝中容易出現(xiàn)的盲區(qū)。

4先進的遙感技術在我國水資源的利用領域的具體應用

4.1為我國水土的保持提供評估的依據(jù)

近幾年，我國對于可持續(xù)發(fā)展的宣傳力度不斷加強，使得水土流失問題引了人們的廣泛關注。遙感探測相關技術的飛速發(fā)展，許多高空間分辨率的遙感衛(wèi)星已經(jīng)逐步投入到了使用當中。遙感設備能夠為水土保持的規(guī)劃、治理以及監(jiān)督等方面的工作，提供較為詳細的基礎研究資料。這種遙感檢測技術主要是利用傳感器對于土壤的侵蝕程度以及植被數(shù)量的變化進行動態(tài)性監(jiān)測，工作人員可以根據(jù)遙感圖像來分析土壤侵蝕的總量。并結(jié)合具體存在的水土問題，采取擴大植被種植面積等措施來改善水土流失的情況。

4.2可對水域資源的生態(tài)情況進行監(jiān)督

水域周圍的生態(tài)環(huán)境一直是處于動態(tài)變化的，水域的面積可能會隨著降水量的增加以及雨水的沖刷等原因，使水域的面積不斷地擴大。即便是同一條河流，在不同的河段，其周圍的生態(tài)環(huán)境也會呈現(xiàn)出不同的情況，實際變化的速度也不盡相同。這一動態(tài)變化的情況，很難通過人工檢測的方式加以把握。而通過遙感設備可以對水域周圍的生態(tài)環(huán)境進行采集，結(jié)合遙感所獲取的圖像可以對于江河湖海的岸線進行測量，同時對于河口以及近岸的懸浮泥沙的遷移情況進行動態(tài)測定。遙感圖像可以為水域周圍的生態(tài)環(huán)境的監(jiān)督提供逼真、現(xiàn)實性強的資料及信息，為相關專家以及科研人員研究水域資源生態(tài)環(huán)境的動態(tài)變化提供真實的輔助研究數(shù)據(jù)。

4.3對于自然發(fā)生的洪水災害開展防控

洪澇災害是我國在汛期多雨季節(jié)所頻繁發(fā)生的自然災害，常常會由于連續(xù)數(shù)天或者持續(xù)一星期的暴雨，而使江河湖泊的水位異常升高，水流沖破堤岸并大量涌入人們生活的區(qū)域，淹沒農(nóng)田、房屋，給人們的生命及財產(chǎn)帶來危害。遙感技術能夠?qū)闈碁暮Φ淖鳂I(yè)面積進行較為合理的估計，利用電磁波對于水體進行識別，并從遙感影像上快速提取水體的覆蓋范圍。另外，遙感檢測設備具有多時項動態(tài)檢測以及多周期的特點，可以對洪災相關信息數(shù)據(jù)進行準確并及時的收集，來為災后的相關重建工作提供重要的信息。我國于2008年發(fā)射了風云三號A星極軌氣象衛(wèi)星，衛(wèi)星上承載的中分辨率成像光譜儀以及有效載荷探測器。這些儀器設備在洪水檢測的過程中，可實現(xiàn)多光譜的三維定量遙感檢測功能。

5結(jié)語

科技化信息新時代的到來，使得遙感探測方面的技術得到了較為廣泛的推廣及應用。在水資源的開發(fā)方面，遙感技術可以幫助人們獲取更加全面的水資源的分布以及貯備信息，為人們合理開發(fā)利用水資源提供可靠的數(shù)據(jù)信息。而在我國的一些大型的水利工程中，遙感技術可以對汛期階段的河流湖泊的水流量進行實時監(jiān)控，可以提早對可能發(fā)生汛情的河段進行防洪加固工作。在水利工程運行的過程中，利用遙感技術可以深入到工作人員所不能顧及或者進入的地方進行安全方面的相關排查，以確保水利工程正常安全的運轉(zhuǎn)。因此，從整體上看在水資源開發(fā)及利用的領域中應用遙感技術能夠很好地提升水資源的利用效率，不但能夠為汛情的預測及評估提供一定的依據(jù)，還可以為水利工程的運行提供安全保障。