淺析遙感技術(shù)在水文水資源中的應(yīng)用

隋翠娟

摘 要 在水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用過(guò)程中，能夠通過(guò)簡(jiǎn)化水文勘測(cè)工序，有效地提高工作效率。遙感技術(shù)作為主要的探測(cè)技術(shù)之一，在水文水資源領(lǐng)域中，已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。文章主要探討水文水資源調(diào)查中遙感技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題。

關(guān)鍵詞 遙感技術(shù);水文水資源;應(yīng)用

引言

遙感技術(shù)屬于探測(cè)技術(shù)的一種，它利用傳感儀，收集處理遠(yuǎn)距離目標(biāo)反射、輻射的電磁波信息，通過(guò)對(duì)電磁波的分析以此形成圖像，進(jìn)而識(shí)別、探測(cè)各景物目標(biāo)，可用于資源考察、氣象觀測(cè)、地圖測(cè)繪等工作中，具有質(zhì)量高、速度快等特點(diǎn)，在水文水資源領(lǐng)域中，可簡(jiǎn)化水文勘測(cè)工序，從而提高工作效率，節(jié)約資源。

1水文水資源領(lǐng)域中遙感技術(shù)的應(yīng)用

1.1 監(jiān)測(cè)徑流量

徑流量測(cè)量是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，在測(cè)量中可根據(jù)水文模型，利用遙感信息，徑流量進(jìn)行估算。遙感技術(shù)可用于水體、地表、蒸發(fā)量、土壤等數(shù)據(jù)的收集，在收集信息方面，具有完整性、快捷性、全面性的特點(diǎn)，結(jié)合水文模型便可較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)出徑流量。此外，遙感技術(shù)也對(duì)其他相關(guān)元素進(jìn)行感測(cè)便可測(cè)量徑流量，通過(guò)大量數(shù)據(jù)的收集建立科學(xué)合理的水文模型，以此得到徑流量數(shù)據(jù)[1]。

1.2 水污染監(jiān)測(cè)

水污染監(jiān)測(cè)主要分為常規(guī)水污染監(jiān)測(cè)和突發(fā)性水污染監(jiān)測(cè)兩種。在常規(guī)水污染監(jiān)測(cè)中，應(yīng)用遙感技術(shù)能夠?qū)λw污染源、污染范圍、濃度、面積等進(jìn)行有效的識(shí)別。這主要是因?yàn)?，?dāng)水體遭受污染時(shí)，其本身的顏色、密度以及透明度等指標(biāo)，均會(huì)發(fā)生不同程度的變化。這些變化，將會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致水體的反射率出現(xiàn)變化，從而在遙感圖像上呈現(xiàn)出形態(tài)、紋理、色調(diào)以及灰階等特征的差別。與此同時(shí)，借助遙感數(shù)據(jù)還可以對(duì)水體污染進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)。另外，當(dāng)水體出現(xiàn)熱污染時(shí)，還可以應(yīng)用熱紅外影像對(duì)水體溫度進(jìn)行反演，對(duì)相關(guān)的污染情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在突發(fā)性水污染監(jiān)測(cè)中，可通過(guò)小型飛機(jī)或是衛(wèi)星等遙感影像數(shù)據(jù)，對(duì)污染過(guò)程進(jìn)行有效追蹤，從而能夠?yàn)橹贫ㄎ廴疚飻r截排放方案提供可靠的依據(jù)，最終保證居民的飲用水安全。

1.3 監(jiān)測(cè)降水量

通過(guò)遙感技術(shù)的運(yùn)用，將衛(wèi)星與雷達(dá)結(jié)合在一起，輸送和傳遞出遙感信息源，可了解到降水量的空間、分布等各項(xiàng)參數(shù)，有利于獲得不同地區(qū)降雨量的具體數(shù)據(jù)。雷達(dá)主要是根據(jù)空氣中降水粒子對(duì)電磁波產(chǎn)生的影響，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)部分地區(qū)雨量的預(yù)測(cè)，特別是對(duì)于監(jiān)測(cè)雨量較少的地區(qū)，除了監(jiān)測(cè)其雨量站，還要運(yùn)用雷達(dá)監(jiān)測(cè)，便于得到準(zhǔn)確的降雨量信息，雷達(dá)監(jiān)測(cè)屬于微波遙感的重要環(huán)節(jié)。衛(wèi)星則是綜合衛(wèi)星信息與地面測(cè)量的情況，對(duì)大面積的雨量進(jìn)行預(yù)報(bào)，由于雷達(dá)只能監(jiān)測(cè)到降水粒子，一旦降水粒子出現(xiàn)密集的情況產(chǎn)生較厚的云層，雷達(dá)監(jiān)測(cè)將無(wú)法給出正確的降水量數(shù)據(jù)，因此在這種情況下，就要通過(guò)雷達(dá)與衛(wèi)星共同監(jiān)測(cè)出準(zhǔn)確的降水量數(shù)據(jù)，衛(wèi)星估算的方法有綜合法以及微波輻射法?，F(xiàn)階段運(yùn)用最多的是航空飛機(jī)，通過(guò)飛機(jī)進(jìn)入到云層深處開(kāi)始探測(cè)，航空遙感是一種用于氣象觀察的輔助技術(shù)，主要監(jiān)測(cè)云層以及周?chē)×Ｗ拥姆植记闆r，然后將收集到的數(shù)據(jù)與資料傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行處理與分析，從而會(huì)自動(dòng)獲得更多的云層數(shù)據(jù)，這些大量而又準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)為水文研究工作提供了便利，減少了研究成本與時(shí)間。

1.4 地表和土壤水分的監(jiān)測(cè)

地表對(duì)徑流形成、地面能量與物質(zhì)有著重要的影響作用，土壤水分包括地表水、地下水、地表能量這三個(gè)重要的參數(shù)。由于地表特征較為復(fù)雜，通過(guò)遙感技術(shù)識(shí)別與分類地物，對(duì)識(shí)別水體、提高土地利用率與覆蓋率有著深遠(yuǎn)意義，水文變化最直接的表現(xiàn)為土地利用、土地覆被的變化，遙感技術(shù)在監(jiān)測(cè)土地利用與覆被變化方面有著較大的優(yōu)勢(shì)，地表又被稱為下墊面，地表特征當(dāng)中的幾個(gè)關(guān)鍵元素信息，例如植被、地表發(fā)射率、地面溫度與反照率等，這些關(guān)鍵元素將影響地表能量與物質(zhì)的平衡。土壤水分又被稱為土壤濕度，是地表能量交換中的重要內(nèi)容之一，也是地表水與地下水的中間元素，遙感監(jiān)測(cè)土壤水分有光學(xué)遙感、微波遙感這兩種研究方法。

2遙感技術(shù)在水文水資源工作中應(yīng)用注意事項(xiàng)

2.1 對(duì)資料和數(shù)據(jù)采集的選擇性

在水文水資源工程中的遙感技術(shù)運(yùn)用實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，遙感技術(shù)具有較為突出的優(yōu)勢(shì)，其在水文領(lǐng)域的應(yīng)用取得了較大的成功。但是無(wú)論是衛(wèi)星遙感還是雷達(dá)、航空飛機(jī)等遙感技術(shù)，均具備信息資料獲取量較大的特點(diǎn)，尤其是衛(wèi)星遙感技術(shù)，其在水文監(jiān)測(cè)中的信息獲取量十分大，而且較為復(fù)雜，這就需要在實(shí)際工作中對(duì)大量的水文資料和數(shù)據(jù)采取一定的選擇。比如：航空遙感獲得的大量地面資料由于其覆蓋區(qū)域較大，地面資料分辨率差異較大，這使得水文工作中需要根據(jù)研究的重點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)合理的取舍[2]。

2.2 遙感技術(shù)與人工作業(yè)結(jié)合

在水文水資源工程中，雖然遙感技術(shù)具有突出的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際工作中能夠在較大范圍內(nèi)取代人工勘測(cè)，但是在某些方面卻不具備人工勘測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，這就需要在實(shí)際工作中結(jié)合具體工作需求，合理地將人工與遙感相結(jié)合，取二者各自優(yōu)勢(shì)進(jìn)行互補(bǔ)，進(jìn)而獲得最為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，而不應(yīng)該完全否定人工作業(yè)。

3遙感技術(shù)在水文水資源的應(yīng)用趨勢(shì)

就水文水資源研究領(lǐng)域來(lái)看，水溫相關(guān)技術(shù)成就明顯，在研究與實(shí)踐領(lǐng)域之中都有新技術(shù)的引入，但是在面對(duì)社會(huì)大環(huán)境的時(shí)候，研究存在諸多問(wèn)題。如，水文水資源檢測(cè)技術(shù)水平達(dá)不到要求，并且在相關(guān)領(lǐng)域的研究上基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，缺少信息的共享。所以，基于這一部分問(wèn)題的研究，水文水資源工程技術(shù)未來(lái)發(fā)展還需要解決的問(wèn)題在于：將現(xiàn)有的問(wèn)題逐一解決，不斷創(chuàng)新工程技術(shù)，擴(kuò)大與鄰近領(lǐng)域的相互合作，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)跨科學(xué)的發(fā)展。在未來(lái)的發(fā)展中，高科技元素應(yīng)用一定會(huì)越來(lái)越多，不斷幫助水文水資源工程提升水文事件的預(yù)報(bào)與監(jiān)測(cè)能力[3]。

4結(jié)束語(yǔ)

遙感技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)在水文水資源勘測(cè)領(lǐng)域得到了充分的認(rèn)可，并且隨著技術(shù)的應(yīng)用，遙感技術(shù)也在不斷完善，通過(guò)遙感技術(shù)研究人員獲取了很多傳統(tǒng)人工勘測(cè)無(wú)法獲取的數(shù)據(jù)，不但有效縮短了勘測(cè)周期，提高了勘測(cè)效率，并且在水文建模以及徑流預(yù)算中的精度也更高。雖然遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)值得肯定，但是在實(shí)際的應(yīng)用中，其技術(shù)仍舊存在諸多需要完善的地方，需要專業(yè)的技術(shù)人員予以改善，從而令遙感技術(shù)能夠在水文水資源勘測(cè)中更好地發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫元杰.水文水資源調(diào)查中遙感技術(shù)的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)， 2016，（14）：224.

[2] 耿毅.遙感技術(shù)在水文水資源方面的應(yīng)用及進(jìn)展[J].河南科技， 2015，（15）：8-9.

[3] 陳迎輝.遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].科技傳播，2014， （16）：189-190