遙感技術(shù)在水文調(diào)查中的應(yīng)用分析

鄧 楓

（ 廣東省水文局梅州水文分局，廣東 梅州 514000）

水文調(diào)查主要是在野外場(chǎng)地，運(yùn)用較短時(shí)間來(lái)收集開發(fā)水資源所需要的水文與有關(guān)資料的技術(shù)措施，該項(xiàng)調(diào)查措施主要是在無(wú)水文測(cè)站地區(qū)收集資料的唯一手段。從水文調(diào)查的基礎(chǔ)內(nèi)容研究中，我們能夠清楚地了解到，從根本上注重水文調(diào)查的有關(guān)內(nèi)容，是必須要重視的內(nèi)容，但是水文調(diào)查的難度日漸升高，為了能夠應(yīng)對(duì)這些難度，需要采取全新的技術(shù)，遙感技術(shù)因此應(yīng)運(yùn)而生。

1.關(guān)于遙感技術(shù)與水文調(diào)查的基礎(chǔ)概念，重要性分析

在進(jìn)一步展開本文主題內(nèi)容之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)遙感技術(shù)以及水文調(diào)查的概念內(nèi)容展開分析，有關(guān)概念主要表現(xiàn)在以下方面：

首先，分析遙感技術(shù)概念。從本質(zhì)上來(lái)講，遙感技術(shù)主要是基于電磁波原理的基礎(chǔ)之上，借助其他諸多傳感儀器來(lái)收集和處理，遠(yuǎn)距離目標(biāo)所反射出來(lái)的電磁波信息，這樣能夠形成更好的圖像，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地面其他不方便探測(cè)，和識(shí)別事物展開高效辨認(rèn)的一種綜合探測(cè)技術(shù)。遙感技術(shù)還會(huì)廣泛運(yùn)用到世界資源以及世界環(huán)境等情況認(rèn)識(shí)過(guò)程中，尤其是在氣象、地理資源以及地圖測(cè)繪應(yīng)用很多，并且隨著國(guó)內(nèi)社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，此項(xiàng)技術(shù)也在實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中取得了極為良好的應(yīng)用成效。

其次，分析水文調(diào)查工作。水文調(diào)查工作主要是為了更好開展水利規(guī)劃、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及水文環(huán)境保護(hù)等工作，而展開的目標(biāo)地域?qū)嵉乜辈斓墓ぷ鳌乃恼{(diào)查工作開展的基礎(chǔ)內(nèi)容，也就能夠清楚地了解到其重要性，在全新時(shí)代發(fā)展背景下，切實(shí)注重水文調(diào)查工作開展，所能夠起到的作用，必須要切實(shí)地加以把握。還需要注意的是，水文調(diào)查工作，同遙感技術(shù)之間的聯(lián)系非常緊密，靈活化的借助遙感技術(shù)來(lái)展開水文調(diào)查工作，不僅僅能夠簡(jiǎn)化野外實(shí)地考察和測(cè)繪工作，并且還能夠確保水文勘測(cè)進(jìn)度以及勘測(cè)的結(jié)果精確性得到提升，最終確保水文調(diào)查工作開展的潛力與效能得到實(shí)現(xiàn)。由此可見，注重遙感技術(shù)以及水文調(diào)查工作的開展，需要得到廣大水文工作人員的全面化重視，如此才能實(shí)現(xiàn)應(yīng)有的價(jià)值與效益。

最后，分析水文調(diào)查工作開展的重要性。水文調(diào)查工作開展的重要性不言而喻，水文調(diào)查工作能夠?yàn)槲覈?guó)水利工程建設(shè)項(xiàng)目，提供極為重要的數(shù)據(jù)參數(shù)，在獲得了這些數(shù)據(jù)參數(shù)之后，才能使得水利工程建設(shè)工作各個(gè)環(huán)節(jié)開展的質(zhì)量，都能夠得到根本性的提升。還需要注意的是，水文調(diào)查工作開展的各個(gè)環(huán)節(jié)，如果能夠得到根本性的把握，使得工作開展的質(zhì)量水平，能夠大幅度的提升，并且還會(huì)為后續(xù)工作開展的細(xì)節(jié)，指定科學(xué)合理的方向，依照這一原則展開工作，必定能夠指引后續(xù)工作開展，使得每一個(gè)細(xì)節(jié)工作的開展質(zhì)量得到保證。從這一角度展開分析，也就能夠清楚地了解到，展開水文調(diào)查工作內(nèi)容，應(yīng)當(dāng)?shù)玫接嘘P(guān)人員全面化的了解，這是最為重要的工作內(nèi)容之一。

2.有關(guān)水文調(diào)查工作開展過(guò)程中還存在的問(wèn)題分析

目前國(guó)內(nèi)多數(shù)企業(yè)都開始注重水文調(diào)查工作，明確了解到水文調(diào)查工作開展重要性與作用，但是在實(shí)際工作開展過(guò)程當(dāng)中，或多或少還存在一定程度上的問(wèn)題。具體的問(wèn)題集中表現(xiàn)在以下方面：

2.1 水文實(shí)測(cè)精度以及站點(diǎn)布局有待完善

首先，分析水文站實(shí)測(cè)資料精度有待提升的問(wèn)題。水文觀測(cè)資料主要是水資源調(diào)查評(píng)價(jià)工作開展的基礎(chǔ)內(nèi)容，并且也是提升評(píng)價(jià)成果質(zhì)量的關(guān)鍵所在。從目前水文站的測(cè)驗(yàn)設(shè)施條件來(lái)看，整個(gè)測(cè)驗(yàn)設(shè)備還需要全面地改善，測(cè)流方案還需要展開重新調(diào)整，但是目前一部分測(cè)站還在運(yùn)用以往的測(cè)流方案，并不能根據(jù)變化的情況展開及時(shí)地調(diào)整，如此還會(huì)使資料成果的精度大大下降，進(jìn)而很難滿足水資源評(píng)價(jià)工作開展的基礎(chǔ)需要。其次，分析水文站點(diǎn)布局完善的問(wèn)題。有關(guān)人員在展開水資源評(píng)價(jià)的時(shí)候，水文站的天然水量、雨量站等降雨量始終都是前提，站點(diǎn)布局的合理性常常都會(huì)直接關(guān)系著面上水資源的計(jì)算，假如水文站、雨量站的代表性較差，也就不能夠更為準(zhǔn)確地了解到水資源量。

2.2 調(diào)查的水量途徑與精度還需要提升

調(diào)查水量主要是展開單站區(qū)間天然水量還原基礎(chǔ)。從目前狀況下的水文站實(shí)測(cè)資料來(lái)看，已經(jīng)很難真實(shí)反映出測(cè)流斷面以上徑流的固有特性，常常還會(huì)受到人類活動(dòng)的影響，目前水量還原的難點(diǎn)集中在調(diào)查水量把握不清，引入、引出以及開發(fā)利用量調(diào)查的措施對(duì)策都會(huì)不一樣，如此這樣得到結(jié)果差異明顯較大，不同部門常常會(huì)從不同的利益出發(fā)，提供的數(shù)據(jù)也明顯不一樣，在調(diào)查的工作當(dāng)中需要把握好錯(cuò)誤以及正確的問(wèn)題，認(rèn)真分析相應(yīng)的內(nèi)容。

2.3 水文站點(diǎn)布設(shè)監(jiān)測(cè)工作以及成果資料需要改善

首先，分析水文站點(diǎn)布設(shè)監(jiān)測(cè)工作。從目前的水質(zhì)站點(diǎn)布設(shè)情況來(lái)看，站點(diǎn)布設(shè)仍然存在不合理的現(xiàn)象，某些部分該控制的斷面沒(méi)有控制好，存在的缺陷問(wèn)題相對(duì)較多，因此為了應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題，也就需要采取措施加以解決，如此才能真正地提升水文站點(diǎn)布設(shè)監(jiān)測(cè)的質(zhì)量水平。因?yàn)檎军c(diǎn)布設(shè)監(jiān)測(cè)工作開展的精度沒(méi)有得到把握，所以監(jiān)測(cè)資料的精度難以得到保證，缺乏穩(wěn)定、可靠的經(jīng)費(fèi)、設(shè)備與人員的保證都沒(méi)有得到把握，所以水樣采集不規(guī)范的現(xiàn)象情況仍然廣泛地存在于工作開展的過(guò)程當(dāng)中。其次，分析成果資料缺乏合理性分析的問(wèn)題。因?yàn)樗Y源調(diào)查評(píng)價(jià)工作涉及的部門較多、范圍也相對(duì)較大，對(duì)每一個(gè)收集的資料都需要展開，計(jì)算出的成果更需要展開合理化的分析，不僅僅需要從面上展開審查，同時(shí)還需要從系列上展開審查，并且保證與有關(guān)因素相協(xié)調(diào)。從這些角度展開分析，也就能夠清楚地了解到，水文調(diào)查工作存在的問(wèn)題，還需要切實(shí)地加以分析與把握，力求采取相應(yīng)的措施加以處理。

3.關(guān)于遙感技術(shù)在水文調(diào)查中的應(yīng)用分析

通過(guò)前兩個(gè)部分的內(nèi)容分析，能夠清楚地了解到，遙感技術(shù)以及水文調(diào)查的概念，與目前水文調(diào)查工作開展中還存在的問(wèn)題，在了解這兩個(gè)方面的內(nèi)容之后，接下來(lái)需要對(duì)遙感技術(shù)在水文調(diào)查中的應(yīng)用展開深層次的分析，希望為有關(guān)人員提供相應(yīng)的參考。

3.1 遙感技術(shù)在水文質(zhì)量監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用

從目前情況研究可知，導(dǎo)致水資源嚴(yán)重缺乏的主要原因來(lái)自于，全球范圍內(nèi)的水資源污染情況相對(duì)嚴(yán)重，世界范圍內(nèi)的水體流域都或多或少受到了不同程度上的污染，通過(guò)遙感技術(shù)來(lái)獲取的污染水體表面光譜特征，也就能夠更加清晰準(zhǔn)確地讀出水體污染的嚴(yán)重程度，特別是水體中的有關(guān)物質(zhì)，同清潔水的光譜特性非常容易地被監(jiān)測(cè)出來(lái)。從另一個(gè)方面展開分析，目前微波遙感已經(jīng)能夠清楚地探測(cè)出地球淺層地下水的污染狀況，以及其擴(kuò)散的嚴(yán)重程度，然而熱紅外遙感器則能夠很好地綜合評(píng)價(jià)出地下水資源的實(shí)際狀態(tài)，尤其在植被覆蓋率相對(duì)較低的地域，所獲得的監(jiān)測(cè)效果更加明顯。所以，切實(shí)注重遙感技術(shù)在水文質(zhì)量監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，需要得到有關(guān)人員的高度重視，只有確保這一環(huán)節(jié)的應(yīng)用情況，真正得到有關(guān)人員的把握，才能更好地應(yīng)對(duì)這些方面的問(wèn)題。

3.2 遙感技術(shù)在水體冰川氣象監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用

眾所周知，我國(guó)國(guó)土面積遼闊，各個(gè)地區(qū)的地理水文狀況都是具有差異的，某一些大型海洋湖泊水體人工測(cè)量工作，常常都會(huì)顯得極其繁瑣，同時(shí)所具有的成本也相對(duì)較高，然而利用衛(wèi)星遙感技術(shù)來(lái)獲得遙感圖片，在展開解譯處理工作，也就能夠從中直接地獲取更為詳細(xì)、準(zhǔn)確以及高效的數(shù)據(jù)信息。所以在人力難以涉足，或者是人煙相對(duì)稀少的能源地區(qū)，水資源調(diào)查都能夠通過(guò)遙感技術(shù)來(lái)直接獲取相關(guān)的資料數(shù)據(jù)。從另一個(gè)方面展開分析，通常水、冰以及雪的吸收帶波段都為TM5波段，含水區(qū)主要呈現(xiàn)出深色以及黑色的狀態(tài)，有云區(qū)域主要因?yàn)槟軌蚍瓷渥饔贸尸F(xiàn)出亮色，進(jìn)而能夠借助排除高空云區(qū)的干擾。在以往時(shí)代中，各個(gè)國(guó)家的專家都能夠借助遙感技術(shù)來(lái)研究雪蓋以及雪水等情況，并且繪制出雪蓋制圖，進(jìn)而很好地預(yù)測(cè)出融雪的徑流。還需要注意的是，因?yàn)樗w顏色的特殊性，它在遙感影像上就能夠容易判別解譯，尤其是干凈透明度高的水體。由此可見，切實(shí)地注重遙感技術(shù)在水體冰川氣象監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用。

3.3 遙感技術(shù)在氣候環(huán)境預(yù)測(cè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用

在天氣預(yù)報(bào)方面，以往時(shí)代每一個(gè)部門都會(huì)深入應(yīng)用遙感技術(shù)和圖像資料，尤其是大范圍、大幅度的降雨量氣象云圖。一般可見光、紅外以及微波段都是降雨較好的波段，外加上微波極強(qiáng)的穿透性以及全天候不受影響性能，所以更為合適地應(yīng)用到降雨觀測(cè)的工作開展過(guò)程中。目前遙感技術(shù)預(yù)測(cè)雨的方法多種多樣，有微波輻射法、生命歷史法、極限法等方法，能夠切實(shí)有效地克服云層干擾的問(wèn)題，準(zhǔn)確利用天文、數(shù)學(xué)等科學(xué)知識(shí)，來(lái)有效測(cè)定模擬云層狀態(tài)厚度，切實(shí)結(jié)合地面雷達(dá)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，來(lái)有效預(yù)估降雨面積和降雨量，大大提升了天氣預(yù)測(cè)信息的準(zhǔn)確性和可靠性。由此可見，遙感技術(shù)在氣候環(huán)境預(yù)測(cè)環(huán)節(jié)當(dāng)中的應(yīng)用，也是需要得到有關(guān)人員的高度重視，把握好這些方面的內(nèi)容，所具有的意義不容忽視。

3.4 遙感技術(shù)在洪水災(zāi)害預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用

國(guó)內(nèi)近些年來(lái)出現(xiàn)的災(zāi)害情況較為復(fù)雜，并且發(fā)生的洪水災(zāi)害較多，然而近些年來(lái)更是頻繁地發(fā)出地震災(zāi)害，這樣無(wú)疑會(huì)給國(guó)內(nèi)帶來(lái)最為重要的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，而借助先進(jìn)的遙感技術(shù)和信息系統(tǒng)，卻能夠最大程度上降低自然災(zāi)害的損失，這樣能夠有利于制定出科學(xué)化的抗洪抗災(zāi)預(yù)案計(jì)劃。通過(guò)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)遙感影響能夠準(zhǔn)確地判斷出洪災(zāi)水流變化規(guī)律，從而能夠更好地預(yù)測(cè)洪災(zāi)暴發(fā)時(shí)間和范圍，并且還能夠減少不必要的傷害。從另一個(gè)方面展開分析，有關(guān)人員也需要借助遙感圖像資料，來(lái)編制出易發(fā)洪水區(qū)域的警戒水域遙感圖庫(kù)和資料信息，這對(duì)國(guó)內(nèi)洪水淹沒(méi)深度、面積估算以及災(zāi)害恢復(fù)等工作，都能夠提供更為詳細(xì)的資料，并且構(gòu)建出科學(xué)有效的信息系統(tǒng)。除此之外，遙感技術(shù)在水文調(diào)查工作中應(yīng)用，所測(cè)繪開展的工作，必定能夠獲得更為廣闊的應(yīng)用空間，也能夠說(shuō)遙感技術(shù)是水文領(lǐng)域和監(jiān)測(cè)測(cè)繪工作的福音，這樣對(duì)國(guó)內(nèi)水文事業(yè)建設(shè)，有著極為重要的貢獻(xiàn)和價(jià)值。正是因?yàn)槿绱耍嬷匾曔b感技術(shù)在洪水災(zāi)害水文調(diào)查項(xiàng)目中的應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)在該環(huán)節(jié)中投入足夠的時(shí)間與精力，確保最終工作開展的質(zhì)量水平得到提升與強(qiáng)化。

4.關(guān)于遙感影像解譯分析

4.1 影像解譯

一般情況下通過(guò)遙感技術(shù)獲得的遙感圖像，都需要通過(guò)準(zhǔn)確、合理判讀解譯才能為水文工作人員所用，這才是有關(guān)研究人員所需要的準(zhǔn)確資料。遙感影像解譯從剛開始的人工目視解譯已經(jīng)發(fā)展到了人工、計(jì)算機(jī)交互解譯，并且向智能解譯方向發(fā)展。遙感圖像解譯領(lǐng)域當(dāng)中，發(fā)展成為較為成熟的解譯方法，擁有信息復(fù)合、地理相關(guān)分析、直接判讀、對(duì)比分析等方法，以上所列舉的方法，主要是通過(guò)對(duì)圖像顏色色調(diào)、大小位置以及布局圖形等標(biāo)志特征，結(jié)合其他物目標(biāo)屬性和空間方法，來(lái)還原成原圖形。還需要注意的是，當(dāng)前遙感圖像解譯技術(shù)還處于不斷進(jìn)步的狀態(tài)，同時(shí)也會(huì)在進(jìn)步的過(guò)程中，切實(shí)的解決當(dāng)下遙感技術(shù)應(yīng)用的問(wèn)題，伴隨著之后的應(yīng)用，勢(shì)必能夠很好地加以優(yōu)化與提升，從而真正滿足市場(chǎng)需求以及國(guó)家建設(shè)的需求，促使水文調(diào)查工作開展的質(zhì)量水平，從根本上得到提升與加強(qiáng)。

4.2 質(zhì)量控制

在水文調(diào)查當(dāng)中，利用遙感技術(shù)進(jìn)行工作，需要關(guān)注對(duì)質(zhì)量的控制，確保能夠取得理想的調(diào)查效果。在實(shí)踐當(dāng)中，一些質(zhì)量問(wèn)題的存在，直接影響到了水文調(diào)查的整體效果，這就需要對(duì)其予以切實(shí)有效的控制。

第一，要對(duì)遙感影響的重疊度進(jìn)行控制。在實(shí)際的調(diào)查工作當(dāng)中，遙感影響的航向、旁向重疊過(guò)大，是一個(gè)普遍存在的現(xiàn)象，影像重疊就會(huì)對(duì)相關(guān)區(qū)域的測(cè)量精度形成影響。因此，在實(shí)際工作中，需要結(jié)合不同的水文地質(zhì)條件，合理規(guī)劃設(shè)計(jì)航向與旁向的重疊范圍，盡可能將其控制在較小的范圍，提高測(cè)繪精度。

第二，對(duì)旋偏角的控制。遙感技術(shù)的運(yùn)用，在領(lǐng)航使用GPS以后，在中小比例的遙感影像中，旋偏角問(wèn)題得到了有效控制。不過(guò)，對(duì)于大比例遙感影響，旋偏角超限的問(wèn)題還是較多出現(xiàn)。導(dǎo)致這一問(wèn)題的因素較多，比如自然因素、操作因素等，其中操作因素中的飛行器側(cè)滑與傾斜，是導(dǎo)致旋偏角問(wèn)題的主因。所以，在實(shí)踐中，需要注意保持飛行器的穩(wěn)定，減少使用長(zhǎng)焦鏡頭，以此控制旋偏角。

第三，要提高人員操作的規(guī)范性。遙感技術(shù)在水文調(diào)查中的運(yùn)用，其整體的技術(shù)質(zhì)量，還和操作人員的個(gè)人專業(yè)素質(zhì)與操作技能水平密切相關(guān)。因此，在進(jìn)行調(diào)查的時(shí)候，至少應(yīng)該保持兩人一組，一人操作一人監(jiān)督，確保操作過(guò)程符合規(guī)范。

結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)具體內(nèi)容的分析，能夠清楚地了解到，在當(dāng)前社會(huì)大發(fā)展的背景下，遙感技術(shù)在水文調(diào)查中的應(yīng)用分析，需要得到有關(guān)人員的高度重視，把握好這一要點(diǎn)，才能使得水文有關(guān)工作開展的質(zhì)量和效益得到提升。上文主要從四個(gè)角度展開分析，相信隨著有關(guān)人員持續(xù)的研究與實(shí)踐，最終國(guó)內(nèi)水文調(diào)查工作開展的過(guò)程，以及最終獲得效益，都能夠從根本上得到實(shí)現(xiàn)，這需要引起足夠的關(guān)注。