遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用研究

奚鑫

摘 要：水資源是各種動(dòng)植物生存的基礎(chǔ)，是地球上不可替代的自然資源之一，必須創(chuàng)新發(fā)展相關(guān)技術(shù)，確保水資源開發(fā)、利用、保護(hù)工作的科學(xué)合理。遙感技術(shù)在水文水資源應(yīng)用中能夠快速收集數(shù)據(jù)資料，具有明顯的便捷、高效等優(yōu)勢(shì)，減少了研究工作的周期和成本投入，促進(jìn)了后期研究、應(yīng)用工作的便捷性。本文從遙感技術(shù)的基本含義與技術(shù)性優(yōu)勢(shì)出發(fā)，具體分析了遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)的問題，以及遙感技術(shù)的積極作用，旨在為研究水文水資源的應(yīng)用研究工作提供助益。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；水文水資源領(lǐng)域；應(yīng)用

引言

遙感技術(shù)在我國(guó)多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，已經(jīng)取得了較好的應(yīng)用效果。遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用，能夠有效收集數(shù)據(jù)信息，表現(xiàn)出較好的快捷性、準(zhǔn)確性特征，是相關(guān)應(yīng)用研究工作的重要信息來源。

1遙感技術(shù)含義與技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.1 遙感技術(shù)基本含義

20世紀(jì)中期，遙感技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，綜合性、實(shí)用性方面都有較好的效果，在勘測(cè)地形、測(cè)繪地圖等方面都表現(xiàn)出較好的應(yīng)用價(jià)值，適用范圍不斷擴(kuò)大。遙感技術(shù)，是探測(cè)事物反射于傳感器，形成的電磁波，通過收集、整理這些信息來制成圖像，以符合研究需求。在人類足跡難以到達(dá)的荒涼地區(qū)，遙感技術(shù)是水文水資源調(diào)查的重要方式。美國(guó)對(duì)夏威夷群島就曾利用紅外遙感技術(shù)，發(fā)現(xiàn)了200多處地下淡水出露點(diǎn)，加強(qiáng)了該島的淡水供應(yīng)措施。

1.2 遙感技術(shù)技術(shù)優(yōu)勢(shì)

水文水資源領(lǐng)域，遙感技術(shù)的技術(shù)性優(yōu)勢(shì)明顯，適用范圍較廣，具體表現(xiàn)為：

1.2.1 遙感技術(shù)在收集信息數(shù)據(jù)的過程中能夠不受干擾、全天不間斷地探測(cè)

遙感技術(shù)能夠獲取光波信息，以及紫外線、微波等信息的收集，利用成像技術(shù)清晰呈現(xiàn)人們?nèi)庋蹮o法探查的物象特征，是水文水資源領(lǐng)域探測(cè)獲取各類數(shù)據(jù)、信息的重要方式。同時(shí)，遙感技術(shù)對(duì)植被、冰凍、雨雪等外界因素的抗干擾性較強(qiáng)，全天不間斷探測(cè)，是在特定區(qū)域內(nèi)全面掌握水文水資源規(guī)律的一種較好的探測(cè)方式，有利于后期的研究工作。

1.2.2 遙感技術(shù)在應(yīng)用過程中，地質(zhì)、地形等因素不會(huì)對(duì)其形成限制

傳統(tǒng)的人共采集信息過程對(duì)天氣變化、地形條件的抗干擾性較差，在沙漠、海洋、峽谷等危險(xiǎn)地區(qū)的探測(cè)中，整個(gè)工作過程的危險(xiǎn)系數(shù)高、信息數(shù)據(jù)收集容易出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致水文水資源在應(yīng)用、研究工作中的不準(zhǔn)確，影響研究效果。遙感技術(shù)能夠有效避免了這一問題，抵抗外界干擾，實(shí)現(xiàn)了水文水資源數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確、全面、高效，使相關(guān)的科學(xué)研究更加可靠。

1.2.3 遙感技術(shù)可以快速傳遞數(shù)據(jù)信息，作為研究來源

傳統(tǒng)的人工探測(cè)、繪制成像的過程會(huì)經(jīng)歷較長(zhǎng)時(shí)間，在外界因素的干擾下，工作周期很難確定。遙感技術(shù)能夠避免此種情況，明顯縮短了成像周期。衛(wèi)星技術(shù)在應(yīng)用中一般用半個(gè)月，當(dāng)多個(gè)衛(wèi)星同時(shí)使用時(shí)，勘測(cè)、成像周期會(huì)明顯縮減，有利于數(shù)據(jù)信息效率的提升和相關(guān)研究工作的開展。

1.2.4 遙感技術(shù)是一次性、覆蓋面數(shù)據(jù)信息的全面收集

遙感技術(shù)應(yīng)用中利用了陸地衛(wèi)星，當(dāng)軌道高度超出900km時(shí)，能夠迅速擴(kuò)大地面勘測(cè)覆蓋面積，達(dá)到3400km2以上，具有明顯的高效性和快捷性。

2 水文水資源領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)中的現(xiàn)狀問題與不足

在科學(xué)技術(shù)的支持下，我國(guó)水文水資源技術(shù)取得了很多優(yōu)秀成果。水文預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)技術(shù)、環(huán)境保護(hù)技術(shù)等技術(shù)的有效應(yīng)用，有利于水污染防治措施的針對(duì)性和科學(xué)性。生物環(huán)境復(fù)雜，水文環(huán)境中的自然災(zāi)害發(fā)生幾率加大。而水文監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)取得成效，對(duì)監(jiān)測(cè)土壤水質(zhì)時(shí)的積極作用明顯。其中，一定數(shù)量的預(yù)警信息技術(shù)已經(jīng)建立了較完整的信息系統(tǒng)，在廣泛應(yīng)用中，它大大降低了自然災(zāi)害的影響力和危害性，在洪澇災(zāi)害防治方面有很好的應(yīng)用價(jià)值。此外，我國(guó)對(duì)水污染保護(hù)體系必須從技術(shù)層面不斷完善，以更好地防護(hù)水文水資源。目前，我國(guó)水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)已有一定成就，但受各種因素的影響，技術(shù)層面依然存在很多問題，主要表現(xiàn)在：

2.1理論與實(shí)踐的沖突

當(dāng)前，我國(guó)水文水資源的理論研究在應(yīng)用中表現(xiàn)出很多不足，應(yīng)用效果相對(duì)較差，造成理論與實(shí)踐工作之間的較大矛盾。除此之外，一些應(yīng)用技術(shù)本身的基礎(chǔ)性作用較為薄弱，也會(huì)受到很大限制。

2.2水文水資源監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)技術(shù)落后

最近幾年，我國(guó)很多地區(qū)都發(fā)生了洪澇災(zāi)害，但是在我國(guó)這部分地區(qū)的水文水資源條件并不足夠先進(jìn)，無法發(fā)揮自身最大價(jià)值，面對(duì)這種形勢(shì)，相關(guān)人員需要提升自身職業(yè)素養(yǎng)，積極的展開調(diào)查研發(fā)，來進(jìn)一步通過監(jiān)測(cè)預(yù)防自然災(zāi)害。

2.3新型水資源開發(fā)技術(shù)力度低

我國(guó)對(duì)于雨、污水以及河水的新型水資源開發(fā)力度匱乏，這在一定程度上限制了水文資源的發(fā)展，面對(duì)這種情況，需要加大對(duì)廢水的開發(fā)利用程度，勇于創(chuàng)新。

3 遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域的具體應(yīng)用分析

3.1監(jiān)測(cè)降水量

降雨量的監(jiān)測(cè)，需要先使云頂溫度、像素降水點(diǎn)之間建立有效關(guān)聯(lián)，再利用衛(wèi)星監(jiān)測(cè)中所獲數(shù)據(jù)、地面觀測(cè)站測(cè)量數(shù)據(jù)之間的對(duì)比研究，以及充分考慮雨量監(jiān)測(cè)站數(shù)量較少要利用雷達(dá)技術(shù)監(jiān)測(cè)的問題，使信息數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確、可靠。

降雨量的監(jiān)測(cè)、估算，可以充分利用雷達(dá)技術(shù)、氣象衛(wèi)星、偵察飛機(jī)等工具。其中，雷達(dá)技術(shù)的監(jiān)測(cè)工作，是利用所獲信號(hào)來收集數(shù)據(jù)，再經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理，適用于局部地區(qū)或短期降雨情況。當(dāng)云層較厚時(shí)，會(huì)出現(xiàn)大面積降水，雷達(dá)技術(shù)在監(jiān)測(cè)降水量的過程中降低了整體的準(zhǔn)確性，必須結(jié)合衛(wèi)星技術(shù)，綜合、全面地監(jiān)測(cè)、計(jì)算當(dāng)?shù)氐膶?shí)際降水量。

目前，使用幾率較大的是偵察飛機(jī)進(jìn)入云層的檢測(cè)方式，將云層分布的不同情況分析、研究，再經(jīng)過計(jì)算機(jī)的科學(xué)計(jì)算得出降雨的具體數(shù)據(jù)信息，作為研究機(jī)構(gòu)的信息來源。

3.2監(jiān)測(cè)蒸發(fā)量

監(jiān)測(cè)水資源的蒸發(fā)量，是利用能量、質(zhì)量在轉(zhuǎn)化后形成的數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析后得出的。遙感技術(shù)的監(jiān)測(cè)主要利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果。現(xiàn)階段，主要采用統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)法、能量余項(xiàng)法等；利用構(gòu)建模型來監(jiān)測(cè)蒸發(fā)量。構(gòu)建模型時(shí)，可以將其劃分成多個(gè)層級(jí)的模型，將一層模型用作區(qū)別地表土壤、植被，二層模型監(jiān)測(cè)地下水蒸發(fā)中的能量變化，分層進(jìn)行，更加準(zhǔn)確、高效。遙感技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展，已經(jīng)創(chuàng)立了政務(wù)蒸騰計(jì)算模型，對(duì)非均勻地面能量轉(zhuǎn)化的計(jì)算工作的實(shí)踐效果較好，使監(jiān)測(cè)、計(jì)算過程更加便捷。

3.3監(jiān)測(cè)徑流量

遙感技術(shù)不能對(duì)監(jiān)測(cè)徑流量工作直接施行，必須借助徑流周邊土壤、植被、地質(zhì)等水文信息的監(jiān)測(cè)和分析后建立計(jì)算模型，進(jìn)而預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)徑流量、實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)的一種方式。整個(gè)操作過程，將衛(wèi)星遙感系統(tǒng)所獲數(shù)據(jù)與當(dāng)?shù)厮臍庀笳舅@數(shù)據(jù)都能納入水文模型，經(jīng)過科學(xué)計(jì)算的輸信息，以提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。原有的徑流量計(jì)算，是基于遙感技術(shù)、水文模型、衛(wèi)星云圖、雷達(dá)技術(shù)等綜合性的數(shù)據(jù)信息，然后分析徑流周邊的土壤、植被、土地情況，從而施行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作。

3.4預(yù)防洪澇災(zāi)害

相較于其他自然災(zāi)害，洪澇災(zāi)害的影響范圍大、危害性強(qiáng)，由此引發(fā)的損失量不可估量。遙感技術(shù)能夠施行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，確定出洪澇災(zāi)害的洪水淹沒面積，表現(xiàn)出較高的準(zhǔn)確性，成為災(zāi)害控制方法制定時(shí)的可靠依據(jù)。遙感技術(shù)經(jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展和一些新的數(shù)據(jù)源的出現(xiàn)，使洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)取得了較好的工作成效，如工作人員利用RS、GIS技術(shù)和Radarsat影像形成的數(shù)據(jù)源，增大了淮河水情監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，使內(nèi)澇區(qū)、淹沒區(qū)的具體災(zāi)情都能夠以較短時(shí)間實(shí)行有效評(píng)估。

4 結(jié)論與建議

遙感技術(shù)，是對(duì)原有的人工勘測(cè)、制圖成像、數(shù)據(jù)處理等工作的優(yōu)化。遙感技術(shù)在水文水資源應(yīng)用中能夠快速收集數(shù)據(jù)資料，具有明顯的便捷、高效等優(yōu)勢(shì)，有利于保障勘探數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠，也縮減了工作周期，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

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