天津水務(wù)領(lǐng)域遙感監(jiān)測應(yīng)用現(xiàn)狀分析及前景探討

吳 昊，楊 慧，趙 揚，黃 毅，顧曉蓉

（天津市水利科學研究院，天津 300061）

0 引言

天津地處渤海之濱，海河水系末端，河、庫眾多，分布范圍廣，水體包括市內(nèi)、山區(qū)、交界等各種類別。隨著工業(yè)化和城市化的高速增長，天津面臨水體污染、水質(zhì)性缺水、河湖生態(tài)環(huán)境破壞等系列問題。海河流域是全國七大水系中近 2000 a 來下墊面變化最大的流域，由于水資源過度開發(fā)，引起河道干涸、濕地萎縮、山區(qū)植被破壞等一系列生態(tài)與環(huán)境問題。濱海新區(qū)的填海造陸工程，是目前中國國內(nèi)最大的填海造陸工程，圍填海對海灣形狀、岸線、面積等造成的改變多方面影響著海灣水生態(tài)系統(tǒng)和海域生態(tài)環(huán)境。

遙感技術(shù)具備快速、大范圍、重現(xiàn)周期短等特點，有助于開展大范圍水環(huán)境研究、河湖水體監(jiān)測，對區(qū)域水體、水質(zhì)、水域岸線、生態(tài)濕地、水利工程等進行監(jiān)測反演極具優(yōu)越性，可為控制和治理水環(huán)境提供一個快、好、省的科技途徑。在天津水務(wù)領(lǐng)域，近年來，專家學者利用遙感技術(shù)在水資源、水環(huán)境、水生態(tài)等方面進行了諸多應(yīng)用實踐和探索。為進一步推進遙感技術(shù)在天津水務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用，有必要對這些研究案例進行總結(jié)和探討。

1 天津水務(wù)遙感應(yīng)用現(xiàn)狀分析

1.1 水資源管理

1.1.1 地表水體調(diào)查監(jiān)測

通過遙感技術(shù)提取監(jiān)測區(qū)域內(nèi)湖泊、水庫、河流、不透水面等自然水體的面積和水邊線等信息，了解其形成、消失、擴張等變化情況。謝慧君等[1]將遙感技術(shù)運用到天津于橋水庫流域不透水面的提取和分析上，采用修正后的歸一化水體指數(shù)和線性光譜混合分析法對 Landsat TM/OLI 遙感影像數(shù)據(jù)進行分析處理，從流域尺度上研究 1984—2013 年間不透水面覆蓋度的變化。劉登偉等[2]采用 MODIS 遙感數(shù)據(jù)對海河流域水庫位置、面積及庫容進行了分析和反演計算，建立提取水庫面積的方法模型，同時根據(jù)水庫庫容-面積曲線反演了海河流域主要大型水庫的實際庫容，并利用此方法分析了海河流域大型水庫的水深并建立水深-反射率方程。

1.1.2 水文地質(zhì)調(diào)查

流域下墊面條件的改變，導致流域入滲、蒸發(fā)、徑流過程改變，影響流域水資源時空分布格局和區(qū)域水資源評價。肖高懷[3]借助遙感技術(shù)提取海河流域下墊面地形、土地利用、植被覆蓋、不透水面積等要素信息，分析 1980—2010 年海河流域下墊面各要素的變化情況，構(gòu)建綜合水文下墊面模型，并估算分析海河流域土壤飽和導水率的時間變化。

水文類型分區(qū)對于研究流域水文特性的空間分布規(guī)律、資料的移用及站網(wǎng)的規(guī)劃調(diào)整都有著重要的意義。馮平等[4]借助遙感資料將海河流域內(nèi)1 399 個子流域劃分成 7 類水文類型分區(qū)，并分析各水文類型分區(qū)的空間分布特征及產(chǎn)匯流機制，分區(qū)成果明確反映了流域的下墊面情況及氣候條件。

1.1.3 水資源評價

區(qū)域蒸發(fā)蒸騰量（ET）是流域水循環(huán)研究和水資源管理的重要參數(shù)，對流域的水資源管理、區(qū)域規(guī)劃和可持續(xù)發(fā)展尤為重要。姚立英[5]基于 2006—2007 年中巴資源衛(wèi)星（ZY01/02）影像數(shù)據(jù)，采用統(tǒng)計經(jīng)驗法估算盤山風景名勝區(qū)的蒸騰量，在此基礎(chǔ)上建立區(qū)域水平衡。楊春祥[6]利用 MODIS 數(shù)據(jù)，基于地表能量平衡系統(tǒng)，在空間尺度上反演了海河流域 2010 年的蒸散發(fā)量，并計算分析了海河流域近 50 aET的時空變化規(guī)律。鄭澤[7]借助衛(wèi)星遙感技術(shù)和 SEBAL 模型，得出海河流域 2003 年的ET值和時空上的差異與規(guī)律，并對海河流域山區(qū)、平原河流和主要濕地等生態(tài)用地的生態(tài)需水量進行計算與分析。吳海濤[8]利用遙感技術(shù)反演流域ET用于流域水管理的研究，對 SEBAL 模型分析得到的流域ET結(jié)果進行不同尺度的行政區(qū)域、水資源分區(qū)、土地覆蓋利用類型及相互組合區(qū)域的統(tǒng)計，研究ET的空間分布規(guī)律。結(jié)合 GEF（全球環(huán)境基金）海河流域水資源與水環(huán)境綜合管理項目（以下簡稱 GEF海河項目），王志良等[9]闡述了遙感監(jiān)測ET項目的主要任務(wù)、建設(shè)內(nèi)容、技術(shù)框架及項目中存在的技術(shù)問題。孟憲智等[10]主要介紹 GEF 海河項目在海河流域應(yīng)用這一技術(shù)進行數(shù)據(jù)生產(chǎn)、流域水平衡分析、地下水管理、縣級及灌區(qū)水管理的實踐。

1.2 水環(huán)境監(jiān)測

1.2.1 水體富營養(yǎng)化

房旭等[11]等綜合利用多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)實現(xiàn)天津于橋水庫藍藻水華監(jiān)測，采用 HJ-l，GF-1 和Landsat-8 高分辨率衛(wèi)星聯(lián)合監(jiān)測方式，基于歸一化植被指數(shù)NDVI構(gòu)建了藍藻水華提取算法，獲取了于橋水庫藍藻水華的面積和空間分布情況，利用尺度轉(zhuǎn)換重采樣的方式保持多星觀測結(jié)果的一致性。岳昂等[12]以 2008—2017 年 8—9 月的 Landsat-8 遙感數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過葉綠素光譜解譯，分析于橋水庫藻華分布現(xiàn)狀和演變特征，并結(jié)合水質(zhì)監(jiān)測和區(qū)域氣溫數(shù)據(jù)，探討藻華爆發(fā)的驅(qū)動因素，得出水體總磷與葉綠素 a（Chl-a）呈現(xiàn)一致變化的規(guī)律。馮愛萍等[13]基于 MODIS 數(shù)據(jù)，采用 DPeRS 面源污染負荷估算模型，分析了 2016 年海河流域氮磷面源污染排放量、入河量和空間分布特征，對總氮和總磷污染負荷進行估算，并對海河流域 172 個控制單元進行了面源污染源和空間管理控制分析。羅陽等[14]通過地面光譜測試，對于橋水庫的藻類光譜特性進行了分析，獲取了藻類光譜基本信息，并分析了水華的敏感譜段，認為全色多光譜遙感技術(shù)對水體面源、點源和內(nèi)源等各類污染源，具有較好的分辨能力。宋德彬[15]基于多源數(shù)據(jù)進行黃渤海藻類災(zāi)害時空分布及對策研究，借助 GF-1，VIRRS，Ascat，科考船等多平臺數(shù)據(jù)集，對藻類暴發(fā)的環(huán)境要素進行綜合分析，實現(xiàn)渤海生態(tài)健康的空間化評價。

1.2.2 懸浮固體

王代堃等[16]基于 Landsat-8 影像數(shù)據(jù)開展天津濱海新區(qū)地表水懸浮物濃度遙感反演研究，將實地水樣采集、實驗室測量分析和遙感影像不同波段像元亮度值結(jié)合，建立基于統(tǒng)計回歸和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的 2 種經(jīng)驗算法反演模型。左書華等[17]利用 Landsat-5/7 衛(wèi)星影像和實測含沙量等資料，建立天津港—南排河岸段海域懸沙遙感模型，對表層水體懸沙分布及泥沙運動情況進行分析，獲得了不同時期、潮型和風況下該海域表層懸沙含量分布特點。

1.3 水土保持監(jiān)測

1.3.1 海岸帶變化監(jiān)測

陳文剛[18]開展了天津濱海新區(qū)海岸帶變化遙感監(jiān)測與動態(tài)模擬，以 1995—2015 年 5 期 Landsat TM/ETM + /OLI 數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，動態(tài)分析了天津濱海新區(qū)海岸帶土地利用類型變化趨勢及海岸線變化特征，模擬 2020 年天津濱海新區(qū)海岸帶土地利用狀況，并提取 2020 年海岸線。王娟等[19]利用天津市1987—2008 年 5 個時相的遙感影像、土地利用數(shù)據(jù)和海域使用規(guī)劃資料，結(jié)合數(shù)字圖像處理、GIS 等技術(shù)和目視解譯方法，提取了不同年代的岸線和濕地信息，剖析了天津濱海新區(qū) 20 a 來岸線變遷和濕地變化規(guī)律及其原因。

1.3.2 土地利用變化監(jiān)測

李洪遠等[20]利用 1979 和 2001 年的 Landsat TM 及 2009 年的 SPOT 等影像資料，通過目視解譯法及 GIS 軟件的空間疊加分析功能，研究了濱海新區(qū)生態(tài)用地的總體特征、生態(tài)用地轉(zhuǎn)化特點及這些變化的驅(qū)動因素。王豐等[21]基于 Landsat TM 遙感影像與天津濱海新區(qū) 1∶50 000 地形圖，運用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣對近 10 a 來天津濱海新區(qū)土地利用、覆蓋變化、各種土地類型面積變化及相互轉(zhuǎn)移情況進行定量分析。吳正鵬等[22]應(yīng)用多源（多時相）衛(wèi)星遙感影像變化檢測與 GIS 相結(jié)合的技術(shù)手段對天津南港工業(yè)區(qū)填海造地總體進程進行監(jiān)測，收集自2008 年至今的衛(wèi)星影像，提取圍海、填海造地變化信息并進行相關(guān)統(tǒng)計分析。

1.4 旱情監(jiān)測

遙感干旱監(jiān)測方法可實時反映大范圍的地表植被干旱狀況。張士昌等[23]基于 MODIS 數(shù)據(jù)，采用條件植被指數(shù)VCI、條件溫度指數(shù)TCI和植被供水指數(shù)VSWI，對海河流域 2000—2009 年的旱情進行監(jiān)測，得出遙感反演的土壤相對濕度圖，實時監(jiān)測旱情分布和動態(tài)變化，統(tǒng)計受旱面積，確定干旱等級。

1.5 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測

海河流域濕地眾多，近年來受自然、人為因素的影響，濕地不斷喪失或退化，污染加重，濕地生態(tài)遭到嚴重破壞，同時對海洋生態(tài)紅線區(qū)的常態(tài)化監(jiān)測還未全面實施。借助遙感監(jiān)測手段有助于摸清海河流域濕地現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上查找濕地環(huán)境惡化的原因，制定合理的保護和利用規(guī)劃。

1.5.1 流域濕地監(jiān)測

苗鈺婷[24]以 2000，2015 和 2016 年 3 個時期的遙感影像為數(shù)據(jù)源，分析得出 2000—2016 年天津近岸—濱海新區(qū)自然濕地面積增減變動情況。高軍[25]以 Landsat 遙感影像為主要數(shù)據(jù)源，利用 3S 技術(shù)和面向?qū)ο蠓诸惙椒ㄟM行土地動態(tài)變化監(jiān)測和地物信息提取，對天津市境內(nèi)的濕地資源進行了季節(jié)性和 34 a 來的濕地變遷等的研究。孟偉慶等[26]利用1979—2008 年間共 6 期 Landsat TM 遙感影像與非遙感數(shù)據(jù)，對天津市濱海新區(qū)近 30 a 的濕地景觀空間格局進行了動態(tài)分析，對濕地總面積變動和類型轉(zhuǎn)換的情況及原因進行了總結(jié)。薛小妮等[27]利用2000，2005，2009 年 3 期 Landsat TM/ETM 遙感影像，提取白洋淀、衡水湖、北大港等 12 處洼淀的水面面積，分析其變化趨勢，并對南水北調(diào)通水后濕地水面的恢復情況進行分析。

1.5.2 海洋生態(tài)紅線監(jiān)測

劉曉穎[28]以天津海域為試驗區(qū)，設(shè)計了一套以業(yè)務(wù)化運行為目標的海洋生態(tài)紅線區(qū)遙感監(jiān)測方案。選取 2000—2015 年 4 個時段衛(wèi)星遙感影像，開展了回顧性的海洋生態(tài)紅線區(qū)遙感監(jiān)測實踐。研究顯示：自 2002 年以來，海洋生態(tài)紅線區(qū)內(nèi)部無直接占用現(xiàn)象，但周圍的開發(fā)利用活動對海洋生態(tài)紅線區(qū)構(gòu)成較嚴重的威脅，海洋生態(tài)紅線區(qū)所在海域的自然屬性發(fā)生較大改變。

2 天津水務(wù)遙感應(yīng)用問題分析

2.1 遙感信息發(fā)掘不充分

天津水務(wù)遙感產(chǎn)品主要集中在水體提取、水資源蒸散發(fā)、水質(zhì)分析、海岸帶監(jiān)測、濱海新區(qū)土地利用變化、濕地變遷監(jiān)測等方面，且監(jiān)測對象集中在于橋水庫、海河、濱海新區(qū)的岸線及濕地，遙感產(chǎn)品多產(chǎn)生于科研項目和學術(shù)研究，未達到成熟應(yīng)用水平，產(chǎn)品覆蓋領(lǐng)域不夠全面深入。

遙感可提取諸多水利有關(guān)的信息，以水體為例，可提取地表水體面積、水面高程、水深、水溫、水色、懸移質(zhì)泥沙含量、透明度、渾濁度、葉綠素 a含量、蒸散發(fā)量、土壤含水量等信息。利用這些信息可制作諸多水利遙感產(chǎn)品，以洪澇災(zāi)害遙感監(jiān)測為例，可進行洪澇淹沒區(qū)的淹沒范圍、歷時（連續(xù)監(jiān)測）、水深及洪澇影響對象等的監(jiān)測評估。今后應(yīng)充分發(fā)掘遙感信息，擴大覆蓋領(lǐng)域，提升應(yīng)用水平。

2.2 遙感基礎(chǔ)研究工作不深入

遙感影像的正確解析離不開輻射校正、光學參數(shù)測量、波譜庫建設(shè)、輻射傳輸機理研究、光學特性分析、光譜解析、水質(zhì)模型建模反演等大量基礎(chǔ)研究工作。

1）輻射校正。輻射校正是消除光線傳播成像過程中各種畸變和噪聲，從接收輻射亮度值中分離出水體的離水輻亮度，由于水體反射率偏低，同時受大氣散射和吸收作用，空氣濕度尤其是水面上水汽、氣溶膠濃度、地形變化等因素影響，目前常用的大氣校正模型在實際應(yīng)用中還存在多種問題。如最著名 LOWTRAN，MORTRAN，6S 和 ATCOR 等模型，建模時需要氣溶膠類型等多個大氣參數(shù)，實際應(yīng)用中通常采用將全球氣溶膠根據(jù)地理位置劃分為若干固定參數(shù)類型的計算方式，導致計算精度受影響。另外如黑體減法（Dark-Object Subtraction）模型，也稱為暗像元法，利用陰影和水體等圖像暗像元忽略地面反射能量或?qū)⑵洚斪鲆阎康姆绞接嬎銡馊苣z參數(shù)，這種方法不需要衛(wèi)星同步觀測數(shù)據(jù)，在大氣參數(shù)實時性方面效果有所改善，但沒有充分考慮大氣透過率和天空光下行散射的影響?；诎迪裨Ｐ偷母倪M方法，如基于多個暗像元的對非均質(zhì)大氣的大氣糾正方法和基于 DEM 的大氣輻射糾正方法，考慮了大氣的非均質(zhì)性和地形對陽光穿過大氣層厚度的影響，精度有所提高?？傮w上輻射校正的精確程度依賴于理論方法和模型設(shè)計的更深入的研究。

2）光學參數(shù)測量。水體成分光學參數(shù)的精確測量和專業(yè)波譜數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，對水體和水質(zhì)定量遙感建模、參數(shù)反演及環(huán)境生態(tài)監(jiān)測等具有重要作用。國內(nèi)如中國污染水體反射光譜數(shù)據(jù)庫，包含河流、水庫、湖泊、排污口、赤潮水體等不同類型污染水體光譜曲線 330 組。但目前國內(nèi)波譜庫遠未達到支撐遙感應(yīng)用的程度，同國外波譜庫規(guī)模和應(yīng)用水平存在較大差距，水體專業(yè)波譜庫的補充完善、標準化、數(shù)據(jù)共享等工作的開展極具緊迫性。

3）光譜解析。通過解析光譜曲線實現(xiàn)分類識別。由于光學參數(shù)測量誤差、同物異譜/異物同譜現(xiàn)象的存在、理論方法的不完善及模型誤差等原因，準確程度有限。解析對象以水體中的懸浮物、葉綠素和黃色物質(zhì)等光學特性顯著的成分為主。隨著高光譜遙感等技術(shù)的發(fā)展，更多波段的信息可用于地物識別，光譜信息與各種建模方法的結(jié)合探索，也為總氮、總磷等光學特性不明顯指標的解析提供了思路。

2.3 遙感數(shù)據(jù)解析方法有待豐富完善

遙感影像的處理方式目前主要有目視解譯法和數(shù)據(jù)分析法，應(yīng)用中或與現(xiàn)有模型結(jié)合，或基于光學理論建立新的模型，由于模型適用性和理論不完善等問題導致環(huán)境適應(yīng)性、解析精度等還不能滿足實用要求。

1）目視解譯法。目視解譯法直接在遙感影像上識別提取目標對象，精確程度依賴于遙感數(shù)據(jù)源空間分辨率和判據(jù)準則的適用性，多采用監(jiān)督、非監(jiān)督、決策樹、最大似然等機器分類方法結(jié)合人工目視判別，對地物、圖斑等進行判別分類，多應(yīng)用于土地動態(tài)變化監(jiān)測、地物信息提取、專題地圖的制作等。

2）數(shù)據(jù)分析法。數(shù)據(jù)分析法以目標物體的光譜特征為基礎(chǔ)，以多、高光譜影像為數(shù)據(jù)源，運用數(shù)學手段對影像波段數(shù)據(jù)進行處理，多用于地物提取、水質(zhì)分析等方面。數(shù)據(jù)分析法主要有以下 2 種應(yīng)用類型：a. 作為數(shù)據(jù)源參與運算，相比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)，遙感數(shù)據(jù)源為這些模型提供了新的特征參數(shù)和指標，有助于提高模型精度，擴展應(yīng)用領(lǐng)域。b. 針對遙感數(shù)據(jù)建模，通常有理論、半經(jīng)驗、經(jīng)驗等方法。半經(jīng)驗方法應(yīng)用較為成熟，通過統(tǒng)計關(guān)系或模型將實測光譜數(shù)據(jù)與遙感數(shù)據(jù)建立聯(lián)系，針對性強，但當水體或水質(zhì)發(fā)生較大變化后需要重新建模率定；理論算法基于輻射傳輸機理，建立污染物類型、濃度與水體光譜的函數(shù)關(guān)系，較少依賴實測數(shù)據(jù)，普適性好，但這種基于光場理論的模型基礎(chǔ)尚不完善，需要更深入的研究和驗證。

2.4 高光譜數(shù)據(jù)及衛(wèi)星資源利用不充分

在水環(huán)境的遙感監(jiān)測中，常用的數(shù)據(jù)源以多光譜影像為主，以藍光、綠光、紅光、近紅外等 4～5 個不連續(xù)波段為主要研究對象并總結(jié)出一系列特征規(guī)律，目前應(yīng)用較多的各種遙感指數(shù)算法多是依據(jù)光譜特征進行研究的結(jié)果。高光譜遙感在實際應(yīng)用中還存在以下問題：

1）高光譜成像設(shè)備以地面和機載應(yīng)用為主，星載仍以多光譜傳感器為主。

2）高光譜遙感水質(zhì)分析方法的處理思想較多參考多光譜成果，即以多光譜的思想解決高光譜問題，以相對較粗層次的方法和思想解決較細層次的問題，必然存在理論滯后的問題。

因此研究和分析高光譜遙感數(shù)據(jù)的特點，充分利用其信息優(yōu)勢是高光譜理論研究和應(yīng)用的前提。

天津水質(zhì)遙感產(chǎn)品多以 Landsat，MODIS 傳感器影像為數(shù)據(jù)源，目前國產(chǎn)衛(wèi)星如 GF，HJ，ZY 系列衛(wèi)星，特別是 GF-1 和 GF-2 衛(wèi)星數(shù)據(jù)空間分辨率與當前主流商業(yè)光學衛(wèi)星基本相當，在幅寬、重訪周期和中高分辨率傳感器同星搭載上有一定優(yōu)勢。國外衛(wèi)星如哨兵-2A， 攜帶 1 枚多光譜成像儀，可覆蓋 13 個光譜波段，在光學數(shù)據(jù)中哨兵-2A 數(shù)據(jù)是唯一一個在紅邊范圍含有 3 個波段的數(shù)據(jù)，為遙感監(jiān)測提供了更高空間、時間和光譜分辨率的遙感數(shù)據(jù)，這對監(jiān)測水環(huán)境信息非常有效。

2.5 遙感監(jiān)測精度和時效性不足

遙感數(shù)據(jù)受空間和光譜分辨率、影像幅寬、過境周期、氣象條件等因素的影響，數(shù)據(jù)采集的精確性、穩(wěn)定性和有效性目前還不能滿足應(yīng)急數(shù)據(jù)需求，周期性、業(yè)務(wù)化、全國和分區(qū)域的覆蓋性采集能力和調(diào)度同樣不能滿足常規(guī)業(yè)務(wù)需求。具體在以下幾方面存在不足：

1）空間分辨率方面。用于水質(zhì)監(jiān)測的遙感數(shù)據(jù)一般不能低于 2～5 個像元精度，目前常規(guī)遙感數(shù)據(jù)分辨率還無法滿足中小河湖水域的監(jiān)測需求。

2）時間要求方面。汛期水情、水華發(fā)展、黑臭水體等監(jiān)測有較高的時效性要求，但幅寬覆蓋面積大的遙感影像更適用于大區(qū)域的監(jiān)測。云、雨、霧霾等氣象條件也限制了遙感影像的正常使用，導致對遙感影像需求最高的汛期往往無法獲取有效影像數(shù)據(jù)。

3）在研究對象方面。水質(zhì)分析多為大面積的湖泊、水庫等的水質(zhì)分析，對于河流，還停留在一級主干道水體的監(jiān)測階段，目前城市河網(wǎng)遙感水體研究基本還處于探索階段，成熟的應(yīng)用不多。

4）多源數(shù)據(jù)聯(lián)合使用方面。多源數(shù)據(jù)聯(lián)合使用是當下一個研究方向，如多云多雨地區(qū)的多源遙感協(xié)同監(jiān)測、水陸交互帶土地覆蓋變化檢測與更新等，但不同來源的遙感數(shù)據(jù)目前存在標準、格式等的不統(tǒng)一，加上衛(wèi)星姿態(tài)、過境時間等因素，導致不同來源的數(shù)據(jù)共享和融合有一定難度。

3 水務(wù)遙感應(yīng)用前景探討

目前，衛(wèi)星遙感在水政執(zhí)法、水資源、水生態(tài)等方面得到拓展應(yīng)用，逐步成為重要業(yè)務(wù)支撐；河（湖）長制等遙感應(yīng)用急需大量高光譜數(shù)據(jù)開展水環(huán)境監(jiān)測。綜合水務(wù)業(yè)務(wù)工作和應(yīng)急監(jiān)測評估需求，水務(wù)遙感有巨大市場和應(yīng)用前景。

隨著國內(nèi)遙感基礎(chǔ)研究的不斷完善、新技術(shù)研究的進步和衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，遙感產(chǎn)品的精度、實用性、時效性日益提高。遙感產(chǎn)品的普及應(yīng)用需要實現(xiàn)自動化及業(yè)務(wù)流程化處理，具備數(shù)據(jù)自動獲取、處理、入庫，以及專題產(chǎn)品生產(chǎn)、共享的能力，能夠提供定期、及時、持續(xù)、標準的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用服務(wù)。

高光譜、超光譜遙感和高空間分辨率的凝聚式衛(wèi)星觀測等新技術(shù)，以及更多新型遙感衛(wèi)星資源的運用，將使遙感可對水質(zhì)分布、污染源等，進行大區(qū)域、不間斷監(jiān)測，可很好地應(yīng)對突發(fā)事件，實現(xiàn)水中微生物、光活性重金屬等多水質(zhì)參數(shù)的高精度遙感參數(shù)反演，對水安全和水環(huán)境保護具有巨大的意義。遙感大數(shù)據(jù)的建設(shè)能提供知識化的水利遙感大數(shù)據(jù)管理、云端化的遙感大數(shù)據(jù)服務(wù)能力，助力“互聯(lián)網(wǎng) + 現(xiàn)代水利和智慧水利”建設(shè)。

遙感影像處理軟件國產(chǎn)化進程日益緊迫，長期以來，遙感影像處理分析類軟件主要依靠國外產(chǎn)品，我國還有大量關(guān)鍵系統(tǒng)仍然使用國外遙感處理基礎(chǔ)軟件，全面啟動國產(chǎn)軟件替代工作，保障空間信息安全勢在必行。

4 結(jié)語

我國遙感衛(wèi)星應(yīng)用起步于 20 世紀 70 年代末，隨著水利信息化的發(fā)展及高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項的實施，水利遙感的技術(shù)和應(yīng)用水平近年來有了迅猛發(fā)展，能力不斷增強，應(yīng)用范圍不斷擴大，應(yīng)用深度向業(yè)務(wù)工作的要求不斷靠攏。利用遙感技術(shù)監(jiān)測地球表面水體具有監(jiān)測范圍廣、頻率高、速度快、成本低等優(yōu)勢，能夠全面及時監(jiān)測和獲取水質(zhì)動態(tài)變化等數(shù)據(jù)，對于水質(zhì)監(jiān)控和污染源排查具有極大的重要性，在水資源管理、水環(huán)境監(jiān)測、水土保持、水利工程監(jiān)測、防洪抗旱、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、應(yīng)急監(jiān)測評估等水務(wù)業(yè)務(wù)領(lǐng)域有極大的應(yīng)用需求。雖然目前遙感水務(wù)應(yīng)用還存在諸多不完善的方面，但隨著遙感技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用研究的逐步深入，其在資源環(huán)境的保護、規(guī)劃和可持續(xù)發(fā)展方面的作用將更加重要，能夠為建立天地一體、上下協(xié)同、信息共享的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)提供保障。