水文水資源中遙感技術(shù)的應(yīng)用探析

鄭剛

摘 要：將現(xiàn)代遙感技術(shù)運(yùn)用在水文水資源領(lǐng)域之中，有助于水文信息精準(zhǔn)度改善，不斷提升勘測(cè)效率，并且還可以節(jié)約大量成本，所以，在水文水資源研究領(lǐng)域之中值得推廣。但是在具體的實(shí)踐環(huán)節(jié)，還有諸多需要注意與改善的地方，因此，就需要不斷提升遙感技術(shù)的水平與實(shí)效。為了能夠獲取更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，能夠大幅度改善水文水資源的勘測(cè)質(zhì)量與效率，就需要著重研究水文水資源中遙感技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：水文水資源 遙感技術(shù) 應(yīng)用

遙感技術(shù)是基于電磁波作為其理論基礎(chǔ)，從而誕生出來(lái)的一種探測(cè)技術(shù)。利用傳感器就可以收集物體反射與輻射電磁波，通過(guò)處理，就會(huì)生成目標(biāo)圖像，從而實(shí)現(xiàn)非接觸下的目標(biāo)識(shí)別與探測(cè)。隨著遙感技術(shù)的誕生，在應(yīng)用領(lǐng)域之中得到長(zhǎng)足的發(fā)展。憑借遙感技術(shù)的幫助，不僅可以減少活動(dòng)成本，獲取更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，也能夠基于精準(zhǔn)的信息作為依據(jù)，使得工作效率更加高效。在水文水資源領(lǐng)域之中應(yīng)用遙感技術(shù)，可以忽略天氣、時(shí)間以及地點(diǎn)等諸多因素，并且獲取相關(guān)的信息，為之后的水文水資源工作的開(kāi)展提供便利條件。

1.水文水資源技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

（1）發(fā)展現(xiàn)狀

水文水資源作為一門(mén)交叉性、綜合性的學(xué)科，其涉及到的領(lǐng)域相對(duì)廣泛，基于地球科學(xué)基本理論作為其基礎(chǔ)，兼顧巖土工程、地下水科學(xué)以及環(huán)境工程等學(xué)科知識(shí)。一直以來(lái)，對(duì)于我國(guó)的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展而言，水文水資源技術(shù)都是重要的保障。目前，水文水資源的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)與水務(wù)和氣象等相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)分布式水溫模型以及天氣雷達(dá)技術(shù)的結(jié)合，就能夠滿足精確的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)結(jié)果要求。另外，隨著水文監(jiān)測(cè)技術(shù)的引入，尤其是在引入遙感技術(shù)之后，水文工作質(zhì)量得到大幅度的提升。水資源的配置與調(diào)度、水生態(tài)環(huán)境的治理與改善等都取得了突破性的進(jìn)展。總體來(lái)看，水文水資源的技術(shù)發(fā)展，已經(jīng)取得了極大的成績(jī)。但是隨著外界環(huán)境的不斷改變，依舊需要進(jìn)一步深入的探討，才能夠滿足外界環(huán)境的變化。

（2）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。

2.水文水資源領(lǐng)域中遙感技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

（1）有效捕獲可見(jiàn)光和不可見(jiàn)光

遙感技術(shù)可以獲取紫外線、紅外線以及微波信息，同時(shí)也可以捕捉到人眼無(wú)法識(shí)別的物體特征，最終將其制作成為圖片信息。這一技術(shù)的運(yùn)用，突破了之前水位工作難以觸碰的范圍。在以往的水溫觀測(cè)中，會(huì)受到地表植物、冰與霧等自然因素的影響，導(dǎo)致所獲取的信息不夠準(zhǔn)確，通過(guò)遙感技術(shù)的運(yùn)用，就可以避免上述自然因素的干擾，同時(shí)也可以開(kāi)展不間斷的全天候工作，確保水文資料手機(jī)的完整性，在技術(shù)方面，也可以對(duì)水溫變化規(guī)律進(jìn)行研究，提供更為強(qiáng)力的支持。

（2）突破地域局限

開(kāi)展水文研究所需要的數(shù)據(jù)信息與資料，可以利用遙感技術(shù)來(lái)獲取全面完整的信息。在傳統(tǒng)的信息采集中，主要是依靠人工的方式進(jìn)行，但是遇到人力無(wú)法對(duì)抗的，就很容易成為信息采集的制約因素；同時(shí)，在惡劣環(huán)境下，信息采集人員的自身安全也無(wú)法得到保障。所以，遙感技術(shù)的應(yīng)用就可以打破這一限制。

（3）信息采集高效

在傳統(tǒng)的水溫勘測(cè)中，因?yàn)槿斯ぷ鳂I(yè)，所以需要較長(zhǎng)的任務(wù)周期，由于人為的影響，也可能對(duì)勘測(cè)的結(jié)果造成一定影響。遙感技術(shù)對(duì)于人工而言，可以利用衛(wèi)星來(lái)進(jìn)行，其成像周期較短，在很短時(shí)間內(nèi)，就可以完全水文信息的采集任務(wù)。同樣，信息采集區(qū)域，人工采集也需要多次才能夠完成，但是遙感技術(shù)只需要一次就可以完成任務(wù)，并且其信息容量與精度都超過(guò)了人工的方式。

3.遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用

（1）用于勘測(cè)水資源

在水資源勘測(cè)之中應(yīng)用遙感技術(shù)主要體現(xiàn)在地表水和地下水兩個(gè)方面。前者能夠簡(jiǎn)化地貌類(lèi)型，兼顧地貌差異對(duì)于地表產(chǎn)流的影響，基于相應(yīng)的衛(wèi)星圖像作為基礎(chǔ)，進(jìn)行區(qū)域劃分。針對(duì)地表巖性，通過(guò)遙感技術(shù)就可以獲取遙感圖像，然后根據(jù)巖性地層的翻譯結(jié)果，結(jié)合巖性不同的偷稅性能，就可以讓下墊面類(lèi)型因?yàn)楹?jiǎn)化，而實(shí)現(xiàn)普遍性要求，最后通過(guò)組合共性特征，就可以做好科學(xué)的判斷與具體分析。在地下水勘測(cè)中，通過(guò)遙感技術(shù)，就可以解譯并提取各種地質(zhì)要素，通過(guò)多信息綜合分析與科學(xué)分析，就可以得到相對(duì)應(yīng)的地下水分布特點(diǎn)以及客觀的水文地質(zhì)條件。這主要是因?yàn)橹脖桓采w、地貌以及地質(zhì)構(gòu)造等諸多要素都與水溫地質(zhì)條件有著密切的聯(lián)系。如此一來(lái)，就可以通過(guò)色調(diào)、遙感影像結(jié)構(gòu)以及形態(tài)等要素，對(duì)含水層位置以及相富水層等信息加以判斷，最終利用勘測(cè)資料來(lái)合理的評(píng)價(jià)地下水情況。

（2）用于水資源保護(hù)

水文水資源保護(hù)之中遙感技術(shù)的應(yīng)用，如水體懸浮物的監(jiān)測(cè)，因?yàn)樗|(zhì)情況可以利用懸浮物濃度來(lái)反應(yīng)，并且其沉降、分布以及擴(kuò)散等情況都會(huì)直接的威脅水庫(kù)與湖泊等生態(tài)環(huán)境。由于遙感技術(shù)的作用，就可以按照懸浮物反射波段以及濃度，從而采取相對(duì)應(yīng)的預(yù)防治理措施。另外，按照陸地植被和藻類(lèi)相似的光譜特征，因此，其反射率較高，在富集的時(shí)候，水體就會(huì)呈現(xiàn)出富氧化，最后就可以按照遙感以及實(shí)際數(shù)據(jù)的關(guān)系，來(lái)反演藻類(lèi)綠色濃度，最終來(lái)評(píng)價(jià)水體的富氧化。

當(dāng)水體受到污染的時(shí)候，溫度、顏色、透明度以及密度等指標(biāo)都會(huì)出現(xiàn)變化，而這一種變化會(huì)改變其反射率。因此，利用遙感技術(shù)來(lái)獲取遙感圖像，就可以對(duì)其色調(diào)、紋理、形態(tài)等特征差別，從而對(duì)水體污染源、面積、濃度等進(jìn)行觀察與分析，并且按照遙感的數(shù)據(jù)來(lái)跟蹤監(jiān)測(cè)污染情況。有的時(shí)候，水資源會(huì)突然出現(xiàn)水污染，為了確保人畜的用水安全，需要利用小型飛機(jī)或者是衛(wèi)星來(lái)獲取遙感影像數(shù)據(jù)，進(jìn)而做到實(shí)時(shí)的跟蹤，確保污染物防治有可靠的數(shù)據(jù)支撐。endprint

（3）用于徑流量預(yù)測(cè)與預(yù)報(bào)

利用衛(wèi)星遙感系統(tǒng)所獲取的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息，結(jié)合水文氣象站的相關(guān)信息，在水溫模型上輸入信息，就可以計(jì)算相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，然后為徑流量的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)實(shí)現(xiàn)提供依據(jù)。實(shí)際上，遙感技術(shù)是無(wú)法直接評(píng)價(jià)與估算河流徑流狀況的，但是利用遙感技術(shù)，就可以進(jìn)行地貌、水系、土壤以及植被等研究，再結(jié)合區(qū)域降水量、土壤含水量以及蒸發(fā)量等信息，就可以做好相應(yīng)的預(yù)測(cè)與估算。在早期徑流量預(yù)測(cè)中，通過(guò)遙感技術(shù)就可以獲取相關(guān)的信息，然后利用衛(wèi)星云圖和水紋模型來(lái)分析土壤與植被，通過(guò)雷達(dá)預(yù)測(cè)降水量信息，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)徑流量的預(yù)測(cè)。隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，遙感技術(shù)發(fā)揮的作用也日益顯著，在徑流量的預(yù)測(cè)與預(yù)報(bào)中，通過(guò)多種覆蓋類(lèi)型蒸發(fā)計(jì)算，就可以滿足徑流量的預(yù)測(cè)。

（4）用于蒸發(fā)量監(jiān)測(cè)

傳統(tǒng)的蒸發(fā)量檢測(cè)計(jì)算，都是通過(guò)物理方式進(jìn)行，是一種地表能量與質(zhì)量相互轉(zhuǎn)化的研究，但是監(jiān)測(cè)操作相對(duì)復(fù)雜，并且很難保證質(zhì)量。利用遙感技術(shù)，通過(guò)衛(wèi)星數(shù)據(jù)就可以計(jì)算蒸發(fā)量，并且利用全遙感信息模式也可以進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。按照模型層級(jí)差異，可以劃分為一層、二層與多層模型，其中，一層主要是在植被土壤與地表土壤上應(yīng)用；二層主要是在地下土壤熱量、地上熱量以及地表植被余熱等計(jì)算中使用。為了能夠滿足蒸發(fā)量計(jì)算精度要求，就可以利用多層模型，將其劃分成為多層來(lái)進(jìn)行計(jì)算。利用遙感技術(shù)，也可以直擊獲取地表參數(shù)信息，進(jìn)而構(gòu)建計(jì)算模型，為非均勻的地面蒸散計(jì)算提供模型上的支持。

4.結(jié)語(yǔ)

總而言之，所謂遙感，實(shí)際就是傳感裝置。目前，遙感技術(shù)已經(jīng)成為國(guó)家科技發(fā)展衡量的重要標(biāo)準(zhǔn)，而遙感技術(shù)主要是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行感應(yīng)、分析與調(diào)查，在這一個(gè)過(guò)程中，無(wú)需接觸對(duì)象，就可以利用遙遠(yuǎn)感知，明確研究對(duì)象的相關(guān)特點(diǎn)，并且結(jié)合實(shí)際的情況來(lái)處理感知信息，從而形成研究數(shù)據(jù)。

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.

[4]卞英春，周俊，朱文杰.淺談遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].河南水利與南水北調(diào)，2014（01）：51-52.endprint