遙感技術在水文水資源領域中的應用分析

摘 要：水文資源勘察是我國民生重大工程，水文資源工作質量對社會經濟發展具有巨大影響。隨著社會的發展，人們對水文資源發展需求不斷提高，傳統方法對水文資源勘測已不能及時反饋相關信息，水文資源管理無法得到有效改善。隨著科技的進步，遙感技術的應用為水文資源研究帶來了新的發展，遙感技術可以獲得大量水文資料，節省水文資源研究工作時間，通過自動化技術手段同步對監測水文數據分析，保證水文數據完整性，為專業人員提供具有價值的參考，促進水文資源研究工作發展。本文從遙感技術的概念出發，對遙感技術在水文資源領域的應用進行分析。

關鍵詞：遙感技術;水文資源

中圖分類號：S181

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200915038

收稿日期：2020-08-05

作者簡介：朱翔宇 （1992-），男，本科，初級工程師。研究方向：水文勘測。

引言

水是人類生存的基礎，全球范圍內水資源處于貧乏狀態，人口增長使得水資源需求增加。水資源緊張是我國重視的熱點問題，水文資源工作與經濟發展息息相關，是我國進行水利工程建設的重要支撐。由于我國水資源嚴重短缺，近年國家開始采取措施加大對水資源的研究，專業人員需對地球水資源空間位置有較好地把控。遙感技術源于19世紀初期攝影術，1903年航空遙感被應用到軍事領域，后相繼應用于工程建設、農業土地調查等領域中。如何借助遙感技術進行水資源研究，提高水文資源勘測質量，實現水資源的高效利用是水文地質勘察研究的重點。

1?遙感技術概述

1.1?遙感技術方法

遙感技術能通過遠程控制收集圖像信息，其特點體現在信息量大、獲取信息快、探測范圍大。遙感過程是遙感信息獲取處理，分析判讀應用的過程。近年來，遙感專題信息提取模型不斷發展完善，遙感技術逐漸用于研究地下水資源，方法包括紅外遙感監測法、水文地質遙感信息分析法等。

紅外遙感監測法是利用紅外波段遙感圖像資料，通過測定溫度判斷地下水，干旱地區地下水通過毛細管作用，導致地表溫濕度變化，紅外遙感圖像表現溫度異常，成為熱紅外遙感手段評價地下水的途徑[1]。科學家將其用于地下水資源勘探評價中，地下水資源探測關系到地區的工農業生產，在干旱地區地下水可通過巖石毛細管作用引起地表土壤溫濕度變化，利用較高精度的熱紅外遙感技術，配合航片作為遙感資料可實施地下水資源探測工作。

水文地質遙感信息分析法是遙感圖像中提取地層巖性等地質信息，確定有利的蓄水構造，推斷地下水系統賦存狀況。J.M.Mollard最早利用水文地質遙感信息分析法研究地下水，將研究區地形、土體利用等方面數據結合航空遙感圖像反映地質構造信息。

1.2?遙感技術的優勢

遙感技術是從人造衛星上收集地面目標的電磁輻射信息，隨航天技術發展形成的綜合性感測技術。遙感技術的發展解決了探測方面的難題，其具有速度快、質量高等優點，在氣象觀測等領域得到廣泛應用。使用遙感技術可以為水文資源研究者提供可靠水文數據，降低數據采集工作量，對水文資源保護具有重要意義。

遙感技術在水文領域應用的優勢體現在不受地域限制，信息收集效率高，獲得信息全面。遙感技術探測范圍廣泛，將收集信息數據化成圖像形式表現，獲得水文信息全面，使用遙感技術觀測不受氣候限制，云霧不會對遙感技術觀測數據帶來影響，便于清楚地認識水資源狀況。遙感技術收集資料效率高，衛星遙感實現全球覆蓋成像僅需16d，如使用多顆衛星觀測，可縮短探測周期。人工勘測周期長，且受到其它因素影響。

人工勘測水文資源易受到惡劣天氣的影響，采集工作具有一定危險性，無法全天候觀測，得到的數據也不夠完善[2]。使用遙感技術可以避免人工勘測的缺點，遙感技術使用不受地域限制，可以提高水文資源研究水平。

2?遙感技術在水文資源領域的應用

高科技設備應用到水文資源信息收集中，為水文資源監測帶來了新的機遇，促進水文資源管理智能化。遙感技術利用傳感器處理遠距離目標反射電磁波信息，被廣泛應用于科研考察等工作中，在水文資源領域中具有積極作用。遙感技術可以用于降水量監測，幫助水文領域工作者快速掌握降水量分布等數據信息;遙感技術可以監測土壤水分，地球地表特征復雜，利用遙感技術可以高效識別地下水位變化，如能對水土流失、洪水發生做出提前數據監測分析。

將遙感技術應用于水文資源領域中，需要結合需求統籌整合，保證技術應用完整性。在降水量監測單元、地下水遙感單元等方面有顯著的作用，需要技術人員結合技術特征進行監督控制。應用遙感技術能提高勘測數據的準確性，對地表植物進行整合分析，處理地下水勘測數據，在地下水遙感體系中借助遙感圖像進行數據整合，間接獲取直觀準確的地下水文信息。

水文資源研究領域對降水量研究具有關鍵作用，降水量監測需要對云頂溫度與降水點建立聯系。對雨量站較少的區域監測時，需借助雷達進行全過程監測，監測降雨量補充收集，保證信息收集完整性。但雷達降雨量估算機制具有一定局限性，采集降水粒子進行降水量計算，對云層較厚區域測定，需要利用衛星系統與雷達系統結合全面分析。在大面積降水量預報操作中，衛星估算具有一定的實際意義，利用航空飛機深入云層進行監測，從不同層面對云層結構進行分析，借助計算機技術處理監測數據，為水文資源研究部門提供直觀的研究資料，保證研究水平的提升。

水文資源管理體系中對水資源蒸發量測試非常關鍵，主要借助物理手段勘測地表能量的轉化關系，利用遙感技術進行蒸發量估算，計算中借助衛星數據進行整合，利用能量余項法等措施開展，應用遙感信息模型核算發揮項目運行優勢。建立一層模型對地表土壤進行IGN，建立二層模型測定地表植被，或對地表熱量進行深度整合[3]。如，在傳統遙感數據地表特征參數處理基礎上構建蒸騰計算體系，提高測量體系便捷化水平。

3?遙感技術在水文資源領域的具體應用

3.1?遙感技術應用注意事項

遙感技術工作效率高使其在水文資源領域具有廣泛應用，但傳統水文資源工作技術具有一定的優勢，使用遙感技術時要與傳統勘察方式結合，遙感技術采集信息部分需要人工處理，得到數據要通過人工驗證以保證數據的可靠性。遙感技術是高新勘探技術，技術發展離不開專業人才培養，我國遙感技術相關人才缺口較大，人才培養中過于重視理論學習，人才缺失限制了遙感技術的發展。遙感技術在水文資源領域的應用應加強相關專業的人才培養，加大對遙感技術的理論研究，不斷提高遙感技術的應用水平。

遙感技術分為航空遙感等類型，不同技術探測范圍不同，水文工作中使用遙感技術要結合工作情況，針對遙感技術獲取信息量大的特點，合理選擇水文工作資料，充分發揮遙感技術價值，促進水文工作水平的提高。遙感技術有著人工探測不可比擬的優勢，但不能完全否定人工作業的作用，很多內容仍需要人工進行，遙感技術無法獲取的資料需要人工探測補充。水文研究中一些關鍵數據需要人工復核，保證遙感技術取得資料的準確性。

3.2?遙感技術監測洪水狀況應用

遙感技術可應用于洪水等監測中，如，將其用于水土流失情況監測，在水土流失處栽種不同植被，減輕水土流失。土壤侵蝕監控中大多通過逐項比較實施監控，水土流失主要依據定量計算模型分析，在數據計算下獲得監控區土壤信息。遙感技術監測洪水狀況首先構建預報預警，初步構建洪水預報系統，需包含劃分降雨場次、電子地圖查詢等，構建洪水預警系統，有效監測流量變化，提前做好防洪準備。

收集DEM數據與區域內電子地圖信息等，需結合地區地形計算水域流通，評估同流時間。通過遙感技術，構建水庫、流域模型，研究雨量模型計算出雨量蓄積數。流域模型探究徑流形成狀況，水庫模型用于研究周邊流域情況，獲取需要的數據。構建模型后進行Dem處理，充分填好凹陷點，在圖形中畫出提防。完成水庫的處理，準確描述出平原，降低Dem相應位置高程。利用Dem明確水斷面形狀，可通過拋物線形式使用模型，通過實時按時進行預報，對水庫流量等參數進行預報，做好防洪工作。

4?結語

利用遙感技術代替人工勘測具有一定優勢，能保證勘測數據質量，提高項目運行效率，確保水文測定效率優化，提高水文模型的精確程度。隨著遙感技術在水文資源領域的發展，相關研究不斷深入，當前多個平臺遙感數據出現，如何收集大量數據用于水文資源成為研究重點課題。將常規觀測與遙感技術結合，可有效解決水文問題。未來需致力于與GIS技術等高新技術結合研究，為水文資源勘測提供理論依據。

參考文獻

[1] 胡建軍.探索水文水資源領域中的遙感技術[J].西部探礦工程，2019，31（11）：195-197.

[2]梁淑梅.水文水資源信息化建設現狀及優化[J].科學技術創新，2019（23）：104-105.

[3]王杰，王亮.遙感技術在水資源監測中的應用探討[J].綠色環保建材，2019（03）：61，63.

（責任編輯?周康）