水利信息化中遙感技術(shù)的運(yùn)用及問(wèn)題分析

苑修鋼 王晶

摘要：遙感技術(shù)是20世紀(jì)中葉興起的一種探測(cè)技術(shù)，是利用人造衛(wèi)星、飛機(jī)、無(wú)人機(jī)或其他飛行器收集地面目標(biāo)電磁輻射信息，判定地球環(huán)境與資源的技術(shù)。由于遙感技術(shù)可以從不同高度和不同范圍快速、高效、多譜段地進(jìn)行感測(cè)，來(lái)獲取人們所需信息，因此在諸多領(lǐng)域得到廣泛認(rèn)可和應(yīng)用，如土地、水文、氣象觀測(cè)、資源考察等方面。隨著水利工程信息化水平的不斷提升，遙感技術(shù)在水利信息化中逐漸發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，在水旱災(zāi)監(jiān)測(cè)、水文地質(zhì)調(diào)查、水利工程建設(shè)中都有廣泛使用。

關(guān)鍵詞：水利信息化;遙感技術(shù);運(yùn)用

水利信息化發(fā)展相當(dāng)復(fù)雜，其中涉及到的內(nèi)容非常豐富，存在大量的信息數(shù)據(jù)，并且這些信息數(shù)據(jù)會(huì)隨時(shí)發(fā)生變化，當(dāng)然這些信息數(shù)據(jù)在水利中極其重要，有助于水利相關(guān)工作的更好實(shí)施。將遙感技術(shù)應(yīng)用到水利信息化中已經(jīng)有幾十年的發(fā)展，人類(lèi)認(rèn)識(shí)到遙感技術(shù)在水利信息化中的重要性，并也對(duì)其進(jìn)行了大量研究。然而在應(yīng)用過(guò)程中仍然存在某些缺陷，限制了遙感技術(shù)的應(yīng)用效果。基于此，文章將對(duì)遙感技術(shù)在水利信息化中運(yùn)用和問(wèn)題進(jìn)行分析，目的在于提高遙感技術(shù)在水利信息化中的應(yīng)用效果。

1遙感技術(shù)在水利信息化中應(yīng)用

1.1水旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)

早在20世紀(jì)80年代，遙感技術(shù)在我國(guó)水旱災(zāi)監(jiān)測(cè)中起著重要作用。在水災(zāi)監(jiān)測(cè)方面，利用遙感圖像、數(shù)字高程模擬與水文數(shù)據(jù)建立流域降雨與淹沒(méi)區(qū)的數(shù)字模型，可以更加精確地進(jìn)行災(zāi)前預(yù)警，提前做好水災(zāi)預(yù)報(bào)、防汛準(zhǔn)備。在水災(zāi)過(guò)程中，利用遙感技術(shù)將實(shí)時(shí)水文信息與模型相結(jié)合，能夠準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地進(jìn)行洪水動(dòng)態(tài)分析，提供實(shí)時(shí)救災(zāi)方案，盡量減少災(zāi)害損失;在災(zāi)后重建過(guò)程中，可以利用遙感技術(shù)進(jìn)行災(zāi)害評(píng)估，測(cè)算受災(zāi)面積、淹沒(méi)時(shí)長(zhǎng)并評(píng)估災(zāi)害損失，為災(zāi)后重建提供科學(xué)依據(jù)。在旱災(zāi)監(jiān)測(cè)方面，由于土壤水分可以影響土壤微波發(fā)射、亮度、溫度等，遙感技術(shù)可以通過(guò)建立回歸模型以及散射模型確定遙感圖像中的色值與土壤水分之間的相互關(guān)系，以綜合獲取土壤濕度、植物生長(zhǎng)狀況和氣溫等各要素，為防災(zāi)救災(zāi)提供數(shù)據(jù)分析。

1.2水利工程規(guī)劃建設(shè)與運(yùn)行監(jiān)測(cè)

遙感技術(shù)在調(diào)查水利工程所在地的發(fā)展情況與水資源情況中發(fā)揮著日益重要的作用。由于水利工程所在地多為偏遠(yuǎn)山區(qū)，交通受限，造成了工程勘測(cè)難度較大，而無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)則很好地克服了這些限制，利用衛(wèi)星高清圖像與近地?zé)o人機(jī)成像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高精度圖像生成與傳輸，可以為水利工程規(guī)劃建設(shè)提供準(zhǔn)確資料。對(duì)于水庫(kù)等相對(duì)靜態(tài)工程，可以利用遙感技術(shù)的水層功能分析，快速得出不同水位影響范圍，在水庫(kù)防洪調(diào)度過(guò)程中進(jìn)行輔助決策。此外，工作人員可以利用遙感技術(shù)提取工程區(qū)綜合地形地貌、植被信息、交通等基礎(chǔ)信息，在水利工程施工建設(shè)中為工程人員服務(wù)。

1.3水文水資源調(diào)查及水質(zhì)監(jiān)測(cè)

遙感技術(shù)在水文地質(zhì)調(diào)查、地表水調(diào)查以及水質(zhì)監(jiān)測(cè)方面有著廣泛應(yīng)用。通過(guò)圈定靶區(qū)，遙感技術(shù)可以通過(guò)翻譯地貌與地質(zhì)構(gòu)造，區(qū)域重力變化與地表沉降，可以清晰地反映出地下水的盈虧狀況。同時(shí)，當(dāng)水深、含沙量、有機(jī)質(zhì)含量等發(fā)生變化時(shí)，工作人員可以通過(guò)遙感技術(shù)中的閾值法、譜間關(guān)系法、形態(tài)學(xué)等方法獲取不同地區(qū)地表水情況，通過(guò)不同時(shí)間段遙感圖像的匹配，定性或定量確定地表水資源變化過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)地表水資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。此外，遙感技術(shù)可以通過(guò)多光譜航片對(duì)石油污染擴(kuò)散進(jìn)行半定量分析;對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)化的水體，由于葉綠素對(duì)藍(lán)光與紅光吸收作用較強(qiáng)，可以通過(guò)遙感技術(shù)對(duì)水體葉綠色進(jìn)行調(diào)查監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染水體，為水環(huán)境治理提供有效信息。

2水利信息化中遙感技術(shù)的問(wèn)題

2.1缺乏遙感數(shù)據(jù)庫(kù)

水利信息化中，涉及到了內(nèi)容十分豐富，而且比較復(fù)雜，容易受到各種因素的影響，在很多情況下需要對(duì)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)獲取重要數(shù)據(jù)信息，必然其中使用的數(shù)據(jù)庫(kù)要求也會(huì)比較高，雖然遙感技術(shù)在水利中已經(jīng)有了較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，但是其中所使用的數(shù)據(jù)庫(kù)比較缺乏，水利信息化中的數(shù)據(jù)可還處于繼續(xù)發(fā)展使其，需要對(duì)其進(jìn)行不斷完善。

2.2遙感技術(shù)自身缺陷

在水利信息化中使用遙感技術(shù)時(shí)，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)一定的應(yīng)用效果，但是遙感技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中仍然存在某些缺陷，比如遙感技術(shù)的解譯方法和水平不高。因?yàn)樵诨旌瞎庾V的研究中，遙感技術(shù)的解譯水平還處于初步發(fā)展時(shí)期，其解譯水平并不理想，所以為了提高遙感技術(shù)在水利信息化中的應(yīng)用效果，對(duì)遙感技術(shù)的自身發(fā)展有待提高，需要提高其解譯水平和方法，并隨著現(xiàn)代需求，對(duì)遙感技術(shù)進(jìn)行不斷完善。

2.3遙感技術(shù)在水利信息化中的操作水平較低

在水利信息化的各種工作過(guò)程中，使用到遙感技術(shù)的方面較多，但是由于技術(shù)人員對(duì)遙感技術(shù)的操作水平不高，導(dǎo)致在水利信息化中使用遙感技術(shù)時(shí)不能發(fā)揮其全部?jī)?yōu)勢(shì)，造成這種現(xiàn)象主要有以下3個(gè)原因：首先就是將遙感技術(shù)應(yīng)用與水利信息化中，沒(méi)有對(duì)操作人員進(jìn)行實(shí)際工作的培訓(xùn)或者再教育，所以操作人員會(huì)憑借自身所學(xué)和工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)遙感技術(shù)進(jìn)行操作，但是這種方式在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中會(huì)影響到其應(yīng)用質(zhì)量和效果;然后就是對(duì)操作人員的發(fā)展和培養(yǎng)存在缺陷，對(duì)其不重視，但是人才流失較為嚴(yán)重，也會(huì)影響到技術(shù)人員的職業(yè)水平;最后就是在水利部門(mén)中缺乏外部交互體系和外部支撐，遙感技術(shù)中某些重要的科研成果沒(méi)有向水利部分進(jìn)行傳達(dá)，所以水利部門(mén)的遙感技術(shù)水平比較差。

3水利信息化中遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

遙感技術(shù)能夠在水利信息化中發(fā)揮重要作用，隨著水利信息化要求的不斷變化和發(fā)展，對(duì)遙感技術(shù)的使用也有了進(jìn)一步要求，另外，遙感技術(shù)自身也存在一定的缺陷，所以在今后的發(fā)展中，水利信息化中使用遙感技術(shù)將會(huì)變得更加完善，被應(yīng)用水利信息化的遙感技術(shù)將會(huì)具有更好的針對(duì)性，其數(shù)據(jù)質(zhì)量將會(huì)有進(jìn)一步提高，遙感技術(shù)也會(huì)向著定量遙感、應(yīng)用集成的方向發(fā)展。遙感技術(shù)能夠在很多領(lǐng)域中使用，但是每一種領(lǐng)域都會(huì)有其特點(diǎn)和要求，建立專(zhuān)門(mén)面向水利信息化而發(fā)展的遙感技術(shù)將會(huì)變得更加專(zhuān)業(yè)化和有針對(duì)性，這樣遙感技術(shù)在水利信息化中進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，將會(huì)發(fā)揮更好的應(yīng)用效果。在水環(huán)境、水資源等的監(jiān)測(cè)中，遙感技術(shù)能夠發(fā)揮宏觀的作用，但是具體到項(xiàng)目中時(shí)，還需要對(duì)遙感技術(shù)的微觀細(xì)致度進(jìn)行提高，目的在于提高遙感技術(shù)獲取數(shù)據(jù)的質(zhì)量及其精確度。朝著定量遙感進(jìn)行發(fā)展，不僅能夠提高遙感技術(shù)的自身的優(yōu)勢(shì)，而且也有利于水利信息化的發(fā)展。所以在今后的研究中需要不斷完善和水利相關(guān)的定量遙感，深入分析遙感和應(yīng)用模型的銜接。另外，為了實(shí)現(xiàn)定量遙感，還需要對(duì)數(shù)據(jù)處理和反演的效率進(jìn)行提高。

4結(jié)語(yǔ)

自20世紀(jì)80年代起，遙感技術(shù)已經(jīng)用于我國(guó)旱澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)中并取得了良好的效果，這為遙感技術(shù)在水利信息化中的應(yīng)用積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。目前遙感技術(shù)在洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)、水利工程建設(shè)、水環(huán)境及水質(zhì)監(jiān)測(cè)等多個(gè)方面有著廣泛應(yīng)用。同時(shí)，由于我國(guó)仍沒(méi)有建立完善的遙感技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)前遙感模型存在一定程度的局限性，理論結(jié)合實(shí)際方面等存在一定程度的問(wèn)題，遙感技術(shù)在水利信息化中的應(yīng)用仍重而道遠(yuǎn)。

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