遙感技術(shù)的特點(diǎn)及在水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用

李紅艷

（河北省張家口水文勘測(cè)研究中心）

0 引言

水是生命之源，是地球上人和所有生物賴以生存的重要基礎(chǔ)。簡(jiǎn)而言之，水是一切生命的根本。由此可見，水資源是非常寶貴的，而且也是唯一的不可替代的自然資源。因此，在進(jìn)行水資源開發(fā)的過程中，必須貫徹可持續(xù)發(fā)展理念，合理開發(fā)利用，同時(shí)還要做好水資源保護(hù)工作，有效提高水資源的利用效率，杜絕水資源浪費(fèi)現(xiàn)象。在水資源開發(fā)利用過程中，利用遙感技術(shù)對(duì)水文水資源情況進(jìn)行詳細(xì)的探測(cè)，獲得真實(shí)準(zhǔn)確的信息，從而為科學(xué)合理地設(shè)計(jì)水資源開發(fā)利用方案，提供重要的信息依據(jù)。遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域的有效應(yīng)用，對(duì)現(xiàn)代水資源開發(fā)利用產(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的影響，對(duì)中國(guó)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展型和資源節(jié)約型經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 遙感技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 全天候監(jiān)測(cè)

遙感技術(shù)是基于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型探測(cè)技術(shù)，其主要原理就是利用傳感儀進(jìn)行傳感，從而有效收集各種光波，例如：可見光波、紅外線、紫外線等等。通過收集這些光波信息，從而使肉眼不能看見的物體特征充分顯現(xiàn)出來。利用這種原理，在對(duì)水文水資源探測(cè)的過程中，應(yīng)用遙感技術(shù)能夠有效觀測(cè)水位，同時(shí)還能夠有效擴(kuò)展水位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，使水位觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性得到顯著提高。

此外，應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)水文水資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，和傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法相比，遙感技術(shù)對(duì)外界干擾因素的抵抗能力更強(qiáng)，不易受到氣候、天氣、地面植被等因素的干擾和影響，從而有效實(shí)現(xiàn)全天候監(jiān)測(cè)。不僅能夠獲得更全面的水文水資源信息，為水資源科學(xué)合理地開發(fā)利用提供重要的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)通過全天候監(jiān)測(cè)，還有利于研究人員探索研究水文變化規(guī)律，這對(duì)水資源及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)，具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.2 不易受空間限制

在傳統(tǒng)水文勘測(cè)工作中，主要是依據(jù)人工方式對(duì)水文水資源進(jìn)行勘測(cè)。運(yùn)用人工方式對(duì)水文水資源信息進(jìn)行勘測(cè)、收集，很容易受到外界因素的影響和干擾，導(dǎo)致勘測(cè)工作無法順利進(jìn)行。例如：惡劣天氣、復(fù)雜險(xiǎn)峻的地形等等，在這些因素的影響下，傳統(tǒng)的人工勘測(cè)方式不僅工作效率低、質(zhì)量差，而且大大提高了勘測(cè)工作的危險(xiǎn)性，給工作人員的生命安全造成了嚴(yán)重威脅。和傳統(tǒng)水文水資源勘測(cè)方法相比，應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)水文水資源進(jìn)行勘測(cè)，具有更高的靈活性，而且不易受到外界因素的影響，能夠進(jìn)行更全面的水文水資源監(jiān)測(cè)。而且由于其不易受到外界因素的影響，即便在較為惡劣的氣候環(huán)境以及險(xiǎn)峻的地形環(huán)境下，依然能夠有效進(jìn)行勘測(cè)工作，地域以及空間對(duì)遙感技術(shù)的限制很小，這就使遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍得到極大地?cái)U(kuò)展，能夠在水文水資源勘測(cè)中，得到有效應(yīng)用，進(jìn)而對(duì)水文水資源數(shù)據(jù)資料進(jìn)行全面且詳細(xì)的收集，有效提高水文水資源數(shù)據(jù)資料的完整性，有效提高了水文水資源數(shù)據(jù)資料的精度，為高精度水文研究工作的有效開展，奠定了重要基礎(chǔ)。

1.3 探測(cè)高效

在傳統(tǒng)水文水資源勘測(cè)工作中，人工勘測(cè)方式不僅需要花費(fèi)大量的人力資源，而且周期長(zhǎng)，很容易受到外界因素干擾。應(yīng)用遙感技術(shù)則不會(huì)受到這些因素的限制，在遙感技術(shù)中，充分利用了陸地衛(wèi)星的優(yōu)勢(shì)作用對(duì)地表進(jìn)行探測(cè)，一顆衛(wèi)星完成全球覆蓋成像的周期約為16 s，而采用多衛(wèi)星作業(yè)可以進(jìn)一步縮小探測(cè)周期，不僅在探測(cè)精度方面得到了大幅度提高，同時(shí)還大幅度縮短了探測(cè)周期，使水文水資源勘測(cè)的工作效率得到大幅度提高。

1.4 數(shù)據(jù)獲取范圍大

在水文水資源勘測(cè)工作中，和傳統(tǒng)的人工探測(cè)相比較，遙感技術(shù)具有更明顯的優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行水文水資源勘測(cè)工作，其能夠?qū)崿F(xiàn)更大范圍的勘測(cè)，同時(shí)勘測(cè)精度大幅度提高。對(duì)于很多險(xiǎn)峻地區(qū)，人工方式難以達(dá)到的區(qū)域，都能夠進(jìn)行有效探測(cè)，從而有效獲得更加豐富且全面探測(cè)數(shù)據(jù)。

2 遙感技術(shù)在水文水資源中的應(yīng)用

2.1 水污染監(jiān)測(cè)

水污染監(jiān)測(cè)是水文水資源勘測(cè)工作中的重點(diǎn)內(nèi)容之一，同時(shí)也是生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中的重點(diǎn)內(nèi)容。在水文水資源領(lǐng)域應(yīng)用遙感技術(shù)，對(duì)水污染問題能夠?qū)崿F(xiàn)有效監(jiān)測(cè)。水污染監(jiān)測(cè)主要分為兩種類型，即常規(guī)水污染監(jiān)測(cè)和突發(fā)性水污染監(jiān)測(cè)。

利用遙感技術(shù)開展常規(guī)水污染監(jiān)測(cè)工作，能夠有效監(jiān)測(cè)水污染的濃度、范圍、面積等數(shù)據(jù)信息，而且還能夠有效追溯污染源。由于水體受到污染時(shí)，其顏色、密度、透明度等情況都會(huì)發(fā)生明顯變化，通過相應(yīng)的指標(biāo)數(shù)據(jù)，能夠明顯地顯示出來。由污染帶來的水體變化，也會(huì)引起相應(yīng)的水體反射率變化，這一點(diǎn)通過遙感技術(shù)能夠在遙感圖像上充分顯示出來，并且會(huì)和正常的水體的遙感圖像形成明顯的差別。由此可見，在常規(guī)水污染監(jiān)測(cè)工作中，利用遙感技術(shù)能夠得到良好監(jiān)測(cè)效果，獲得真實(shí)、可靠的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息。

利用遙感技術(shù)針對(duì)突發(fā)性水污染情況實(shí)施有效監(jiān)測(cè)，不僅能夠監(jiān)測(cè)到常規(guī)數(shù)據(jù)信息，還能夠?qū)ξ廴具^程實(shí)現(xiàn)有效追蹤，從而為解決污染問題，針對(duì)污染物制定科學(xué)合理的治理方案，提供可靠的數(shù)據(jù)信息，有效保證水資源質(zhì)量，保證居民飲用水安全。

2.2 水資源勘測(cè)

運(yùn)用遙感技術(shù)進(jìn)行水文水資源勘測(cè)，不僅要針對(duì)地表水進(jìn)行勘測(cè)，還要勘測(cè)地下水，從而全面獲得水文水資源信息。

在地表水勘測(cè)工作中，利用現(xiàn)代遙感技術(shù)，不僅能夠勘測(cè)水體質(zhì)量情況，同時(shí)還能夠?qū)ο鄳?yīng)的地貌差異情況進(jìn)行有效探測(cè)，從而客觀分析地貌對(duì)地表徑流的影響以及地表水對(duì)地貌的影響等等，從而獲得更完善的數(shù)據(jù)信息。

利用遙感技術(shù)進(jìn)行地下水勘測(cè)時(shí)，能夠有效對(duì)地質(zhì)信息進(jìn)行提取和解譯，經(jīng)過科學(xué)分析處理，從而獲得相對(duì)系統(tǒng)、科學(xué)合理、客觀真實(shí)的水文地質(zhì)分析，充分了解地下水分布特點(diǎn)。此外，由于水文地質(zhì)條件對(duì)很多方面都具有極為深遠(yuǎn)的影響，例如：地貌、植被覆蓋等等，因此利用遙感技術(shù)勘測(cè)地下水，形成遙感影像，在影像結(jié)構(gòu)、色調(diào)、形態(tài)等方面都會(huì)將各方面特征充分顯示出來，從而利用水文信息就可以對(duì)各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行合理分析，為各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展建設(shè)，提供可靠的參考依據(jù)。

2.3 徑流量檢測(cè)

徑流量檢測(cè)也是水文水資源勘測(cè)工作中的重點(diǎn)工作內(nèi)容之一。在利用遙感技術(shù)針對(duì)徑流量進(jìn)行檢測(cè)的過程中，其過程非常復(fù)雜。目前，對(duì)徑流量的計(jì)算主要是通過相關(guān)水文模型和遙感信息，對(duì)徑流量情況進(jìn)行科學(xué)估算。除此之外，遙感技術(shù)具有綜合性特點(diǎn)，應(yīng)用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)徑流量的同時(shí)，還能夠?qū)ν寥馈⒌乇?、植被、水體、蒸發(fā)量等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)和收集，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)，提供真實(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。

2.4 災(zāi)害預(yù)防

利用遙感技術(shù)，還能夠?qū)Σ糠肿匀粸?zāi)害進(jìn)行有效地監(jiān)測(cè)，從而為預(yù)防自然災(zāi)害發(fā)揮積極的作用。例如：監(jiān)測(cè)旱情、洪澇、土壤流失、侵蝕動(dòng)態(tài)等等，這對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和治理，減少水土流失，保持水土平衡，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3 結(jié)語

總而言之，近年來中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，遙感技術(shù)也得到不斷地更新和完善，并且在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷創(chuàng)新和開發(fā)新技術(shù)，進(jìn)一步提高了遙感技術(shù)應(yīng)用范圍，不僅在水文水資源勘測(cè)方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，在其他領(lǐng)域的勘測(cè)工作中，也具有極為重要的地位，對(duì)中國(guó)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展型社會(huì)經(jīng)濟(jì)，具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。