遙感技術在水文水資源領域中的應用

農安科

摘要：隨著遙感技術在水文水資源領域中的應用不斷深入，研究人員能依托先進設備更高效地采集水文數(shù)據(jù)，提高水文水資源領域的研究水平，并且能依托該技術進行洪水監(jiān)測，加強對人民的生命財產安全的保護力度，對水文資源的蒸發(fā)和降水量進行監(jiān)測，提高相關部門對水資源的利用率。

關鍵詞：遙感技術;水文水資源;水文監(jiān)測

引言：水是人類生存的基礎資源，水資源的合理開發(fā)和保護利用是當前國際社會中所倡導的主要話題，在實際工作中進行對水資源的保護，而在這一過程中的開發(fā)和利用需要獲取到具體的數(shù)據(jù)信息作為參考，來進行管理。因此，本文對水文水資源監(jiān)測中遙感技術的應用研究，就具有十分重要的意義。

1 遙感技術概述

遠程操控是遙感技術的最大優(yōu)勢，利用遙感技術這一技術優(yōu)勢能在短時間內對大面積內的信息資料進行采集，將其應用到水文資源領域中，可對水文資源信息進行有效的監(jiān)測和采集，幫助相關人員更好的掌握地區(qū)內的水文資源情況。用于監(jiān)測水文資源信息的遙感技術主要是在紅外波段的輔助下對地下水圖像信息進行感知，了解地下水的溫度值，進而全面地了解地下水整體情況。通常情況下，在氣候干燥地區(qū)中，地下水會與土壤的縫隙發(fā)生毛細管作用，進而對地面溫度和濕度產生影響，利用遙感技術對地面溫度進行監(jiān)測，還可輔助完成對地下水資源的測評。當某地區(qū)出現(xiàn)干旱缺水的情況后，可利用紅外遙感技術對地區(qū)內土壤的溫度和濕度變化進行監(jiān)測，進而獲取準確的水文信息，深入了解地區(qū)內水資源的排布情況，為規(guī)劃水資源的應用方案提供必要的數(shù)據(jù)支持，提高水資源的利用率。遙感技術利用人造衛(wèi)星或其他飛行器對地面對象信息進行采集，將信息資源以圖片形式進行直觀地展示，具有非常高效的工作效率，并且對工作環(huán)境的適應能力較強，即使在惡劣的天氣環(huán)境中也能得到準確度較高的監(jiān)測結果。

2 水文水資源中運用遙感技術的優(yōu)勢

2.1探測范圍廣的體現(xiàn)

遙感技術相較于傳統(tǒng)的人工勘測技術，其監(jiān)測范圍更加廣，且比人工收集的數(shù)據(jù)信息種類更多，這些數(shù)據(jù)擴大了人類的視野范圍，大大提升了人類的視覺空間，通過圖像的方式來幫助工作人員對水資源的情況有一個宏觀的認知。

2.2手段多樣化

遙感技術獲取手段種類繁多，從傳統(tǒng)的衛(wèi)星和飛機逐漸發(fā)展到不需要人工操作的無人機和高軌道同步衛(wèi)星及載人空間站等平臺，同時觀測的器械也從攝影系統(tǒng)轉變到各種先進的掃描系統(tǒng)，特別是運用微波傳感器能對生物群落進行掃描，這提高了數(shù)據(jù)信息的收集效率和質量。

2.3 限制因素少

由于遙感技術收集信息數(shù)據(jù)的主要手段多是從高空中進行掃描收集，所以其不受到地形的限制，在對目標進行掃描收集時，可以無視自然環(huán)境的惡劣條件，并且可以在有國際保護法的地區(qū)輕易地獲取相關的資料。

3 遙感技術在水文水資源領域中的應用

3.1 水資源保護中遙感技術的應用

首先從懸浮物上看，懸浮物作為水質的標準之一，其濃度是水資源保護中需要關注的重點，一般湖泊、水庫環(huán)境懸浮物的擴散、沉降及分布都會受到影響，若水中的懸浮物濃度過高，則會在反射波段范圍上擴大，在遙感技術的應用下，一般是使用反演模型監(jiān)測懸浮物的濃度。其次就是營養(yǎng)化程度，一般水資源的營養(yǎng)化是以藻類富集為標志的，因為藻類的光合作用主要是借助葉綠素來進行，這就說明其與地面的陸地制備特征相似。最后就是水污染監(jiān)測，一般這個監(jiān)測過程可以細分為常規(guī)水污染、突然水污染兩種類型的監(jiān)測。在常規(guī)水污染的監(jiān)測活動中，當水體存在污染的情況時，水體中的很多指標都會發(fā)生變化，像溫度、密度、透明度、顏色等，這些會讓水體在遙感技術監(jiān)測中的反射率呈現(xiàn)出來，相應的遙感圖像上也會呈現(xiàn)出灰階紋理、色調等形態(tài)的變化，所以在遙感技術的應用下，可以對水體的污染面積、濃度、范圍、污染源等都有一個清晰的了解，并可以通過遙感技術來對其中異常的數(shù)據(jù)進行持續(xù)跟進監(jiān)測。

3.2 小流域洪水監(jiān)測

利用遙感技術采集到的水文數(shù)據(jù)準確性和可靠性較高，能幫助工作人員更加全面地掌握地區(qū)內的降水情況、土壤濕潤度等，為徑流量評估工作提供數(shù)據(jù)參考。當前用于小流域洪水監(jiān)測的遙感儀功能已經(jīng)非常全面，水位遙感儀通常以太陽能環(huán)保電池作為源動力，結合水位傳感裝置、無線接收和發(fā)射裝置、數(shù)據(jù)采集儲存器等共同構成，實現(xiàn)對徑流量數(shù)據(jù)的采集和傳輸。在實際開展的小流域洪水監(jiān)測工作中，相關部門可結合自身的實際條件選擇合適的水位監(jiān)測模式，在設備完成安裝并啟動后，會對河道水位數(shù)據(jù)進行采集，并利用數(shù)字傳輸技術將采集數(shù)據(jù)傳輸給控制中心，工作人員可利用大數(shù)據(jù)處理軟件對所有數(shù)據(jù)進行分類、整合和處理，最終得到準確的水資源變化數(shù)據(jù)。

3.3 降水量檢測中的應用

隨著我國科技水平的不斷提升，衛(wèi)星定位設備和遙感技術得到進一步融合的，這一進步對提高信息的傳輸速度、遠程調控的效果都具有重要意義，相關部門可依托遙感技術更加深入地掌握水資源的分布情況。同時，結合雷達技術發(fā)射電磁波，能得到較為準確的降水量數(shù)據(jù)。通過在水文水資源領域中科學的應用遙感技術，有效提高了對水文水資源數(shù)據(jù)的采集效率和采集數(shù)據(jù)的準確性，但在對地區(qū)降水量進行檢測時還存在一定不足，如對云層資源的獲取存在一定限制，但可結合飛機輔助采集相關數(shù)據(jù)，進而保證數(shù)據(jù)的完整性，提高對地區(qū)降水量預測的準確性。

3.4 調查中應用遙感技術

在將遙感技術引入后，可以很好地完成這些調查工作，像蒸發(fā)量的調查中，通過遙感技術對地表能量、質量轉化進行調查，最后通過遙感技術來進行估算，一般使用ERDASIMAGINE8.7系統(tǒng)來進行全遙感信息模型的估算，其中的幾何計算模型還可以檢查其中的誤差，而在野外進行采點數(shù)據(jù)收集時可以使用數(shù)字化儀進行控制點坐標的采集。在地下水的調查中，由于地下水的監(jiān)測環(huán)境較為復雜，容易受到多方面因素影響，所以獲取到的調查資料缺乏準確性。而應用遙感技術來調查地下水，可以借助實地的地形地貌、地表植被等特征來實現(xiàn)地下水的調查采集，而這種技術的原理就是通過地表的信息來檢測出地下的水文信息，以此來達成地下水監(jiān)測的目標完成調查采集。

3.5 蒸發(fā)量監(jiān)測中的應用

通過監(jiān)測水文水資源的蒸發(fā)情況，能更好地掌握地表能量向質量轉變的過程，并得出相應的數(shù)據(jù)信息。但實際對水文水資源的蒸發(fā)情況進行監(jiān)測需要經(jīng)過非常繁瑣的操作，且難以保障監(jiān)測質量。利用遙感技術構建相應數(shù)據(jù)模型采集不同層次的政法數(shù)據(jù)，最終根據(jù)每層的數(shù)據(jù)差得出準確的蒸發(fā)量。第一層檢測地表植被和土壤，第二層檢測地面上下和表層覆蓋物的熱量值，在計算蒸發(fā)量時還應充分考慮地區(qū)的水文情況。

結 語：

綜上所述，隨著遙感技術在水文水資源中的應用不斷深入，很多傳統(tǒng)水文水資源研究中存在的問題得到了有效解決，并且為水文研究工作提供了更加精確、全面的數(shù)據(jù)參考，大幅提高水文模型和預算的準確性，為水文水資源研究行業(yè)的發(fā)展提供了必要的技術支持。同時，依托遙感技術能對流域洪水情況進行有效監(jiān)測，為防洪救災工作的開展提供更加準確的數(shù)據(jù)參考，對保證人民群眾的生命財產安全具有重要意義。

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