水利信息化中遙感技術的運用及問題分析

王妍

摘要：將遙感技術運用到水利信息化中能夠提供更多的數據信息，從而促進水利信息化的發展。文章首先對遙感技術進行簡要介紹，該技術能夠在很多領域中發揮重要作用。然后分析了水利信息化中遙感技術的運用，主要在水利信息化中運用遙感技術的監測和勘查功能。再分析了遙感技術在應用過程中的缺陷。最后對水利信息化中遙感技術的發展趨勢進行分析。為了使得遙感技術能夠發揮更好的應用效果，需要對其進行不斷完善，并且需要有針對性的應用于水利信息化的發展之中。

關鍵詞：水利信息化;遙感技術;運用;問題

中圖分類號：TP79;S127 文獻標識碼：A 文章編號：1001—5922（2021）02一0094—04

水利信息化發展相當復雜，其中涉及到的內容非常豐富，存在大量的信息數據，并且這些信息數據會隨時發生變化，當然這些信息數據在水利中極其重要，有助于水利相關工作的更好實施。將遙感技術應用到水利信息化中已經有幾十年的發展，人類認識到遙感技術在水利信息化中的重要性，并也對其進行了大量研究。然而在應用過程中任然存在某些缺陷，限制了遙感技術的應用效果。于是文章將對遙感技術在水利信息化中運用和問題進行分析，目的在于提高遙感技術在水利信息化中的應用效果。

1遙感技術的簡介

遙感技術的使用需要一系列的設備作為輔助工具，首先使用遙感設備對勘測目標進行拍照和傳輸掃描，從而獲取目標的相關信息，然后將信息進行傳遞、保存和處理，再對收集到的各種信息進行分析，提取重要信息，并將該信息傳遞到地面接收站，地面接收站會根據獲取的重要信息進行判斷和分析，作出相關結論，從而實現了遙感技術的作用。如今，該技術處于不斷發展之中，也已經在地面監測和航天航空中具有重要作用，并且在農業、環境、氣候等方面中也有了不同程度的發展和應用，如圖1所示，即為遙感技術的相關應用。通過遙感技術的使用，能夠更加深入的挖掘出目標的信息數據，這些信息數據能夠作為重要的參考依據作用于不同領域的決策中。

遙感技術之所以能夠發揮重要作用，是因為在數據獲取方面能夠使用不同方式手段，而且還可以從多維度的方式精細化采集重要信息，其目標的反映完整性和精確度自然就會很高。另外，遙感技術在數據獲取和處理速度上也比較快，正好符合當前追求高效率的社會發展需求，所以遙感技術在很多領域中能夠具有較強的實用性。遙感技術處理信息的高效性主要體現在能夠實現數據自動化處理，只需要按照相關程序進行處理，不會涉及到人為因素的干擾，所以就會提高數據獲取和處理效率。最后，遙感技術會多次對數據進行計算和矯正，所以能夠提高數據的準確性。正因為遙感技術的優勢較多，所以其使用范圍在不斷擴大。應用于水利信息化中也能夠發揮一定的作用。

2水利信息化中遙感技術的運用

遙感技術在我國水利事業方面已經有了很長時間的發展和應用，通過使用遙感技術能夠推動我國水利信息化的發展，為我國的水利信息資源進行了大量的積累，有了這些信息的積累和分析，能夠更好的發展我國水利工程。我國水利工程屬于一個龐大的工程，其中涉及到很多不同的方面都可以使用到遙感技術，畢竟遙感技術的作用較多，能夠收集到深入的重要信息，具有監測、勘查等作用。所以文章將以遙感技術的作用特點作為出發點，分析其在水利信息化中的應用。

2.1水利信息化中遙感技術的監測作用運用

遙感技術的檢測作用能夠在水利信息化的諸多領域中進行使用，比如監測地表水資源，監測水環境，監測水旱災害等。

1）地表水資源：地表水調查作為水利信息化工作中的一部分，在監測過程中需要根據地表水的性質對其使用不同的方式快速獲取相關信息數據。作為濕地水體，水底下面存在各種植被和土壤，會受到放射光譜的影響而導致像素值發生變化，于是使用光學技術或者雷達的方式獲取地表水資源信息不準確，但是可以通過使用水體指數法、形態學方法等提取數據資源。對不同地區地表水資源進行監測，需要做好相關時段的遙感圖像配準，目的在于能夠動態監測地表水資源，從而發現地表水資源的變化情況，也能夠收集到地表水資源更多的相關信息。圖2即為通過使用遙感技術獲取的某地表水監測狀態圖。另外，通過使用多時相遙感圖像，當水資源發生變化時，其中的變化數據能夠被提取出來，然后使用激光雷達等方式，可以對發生變化的數據進行定量估算，將會更有利于深入了解地表水的狀態，而且還能夠進行實時的監測，獲取更多重要的相關信息。

2）水環境：水利信息化中水環境的監測也屬于一個重要內容，對水環境進行評估時需要獲取水體中相關的重要信息，比如葉綠素含量、固體懸浮物和其他污染信息等信息。所以在獲取這些信息的過程中，能夠使用遙感技術。即通過使用遙感技術，能夠動態監測水環境中水體信息，對這些信息進行掌握有利于深入了解水環境。研究表明，水體中葉綠素濃度的多少，決定著水體中浮游生物分布的情況。所以監測并獲取準確的葉綠色濃度將會比較重要，使用的方式就是建立體現水體光譜和遙感數據關系的模型，這種方式能夠準確對葉綠色濃度進行計算。

研究表明，水體中懸浮泥沙的含量直接反映水體生態環境健康程度。所以有必要對懸浮泥沙含量進行監測，使用的方式就是遙感反演，這種方式不僅能夠較為準確的得到不同水體的固態懸浮物含量，而且這種監測管理的方式成本較低。同樣，使用遙感技術還能夠完成水環境中其他污染信息的監測。

水體中污染信息種類不同，比如熱污染、油溢污染等，不同的污染需要使用不同方式進行監測，才會發揮更好的監測效果。比如熱污染監測使用熱紅外傳感技術，油溢監測通過使用水體表面散射和光譜等信息進行判斷。但是使用遙感技術，能夠完成水體中很多污染物質進行判斷，能夠得出污染物質的分布情況，能夠分析出污染物質的來源，能夠得到污染物質的遷移特征，能夠對污染物質進行監測，并發現其變化情況。

所以在水環境監測中，使用遙感技術將會具有多方面的作用，使得人類更好的了解水環境情況，并且獲得水環境中重要的信息數據，為管理好水環境提供準確、廣泛的數據信息。

3）水旱災害：在水利信息化中水旱災害的發生，將會造成大面積的災害和經濟損失，所以非常有必要對這方面進行監測，并且遙感技術在水旱災害中具有比較長的應用時間。我國將遙感監測系統應用到河流中，對河流的狀況進行實時監測，從而能夠及時對洪水災害進行監測，從監測結果看來，遙感技術的應用，能夠及時發現水災，從而給人類更多時間對其進行處理，極大的降低了水災造成的危害。在對水災害進行監測時，遙感圖像能夠建立相關的水體淹沒模型，能夠得到降水量和淹沒區域面積的關系，所以在水災害中能夠發揮重要作用。

表1即為五個國家利用衛星遙感數據分析的某地區特大山洪泥石流應急評估數據。對地區進行實地考察，將所獲得數據和其他相關信息數據作為基礎，能夠對災害進行科學憑據。而且，在災害的監測中使用遙感技術，能夠獲得水文的實時數據，然后將該數據和遙感圖像進行結合使用分析，可以分析出洪災的發生過程，從而能夠制定出更加科學、有效的救災方案。另外，在水災中使用遙感技術，能夠獲得水災的相關信息，比如能夠得到水災淹沒的面積、水災發生時間和水災的深度的信息，這些信息數據都可以作為日后決策和管理的重要依據。比如通過利用這些數據，可以估算水災對農作物的影響程度。

遙感技術除了能夠在水災中發揮重要的監測作用，而且還能夠在干旱監測中發揮同樣的作用。使用遙感技術，能夠得到植被指數和土壤水分等重要信息，然后通過這些信息對土壤干旱程度進行判斷。當發現出現了初期干旱時，相關管理者即可對其進行及時管理，作出更加合理的救災方案，從而可以降低干旱帶給人類的損失。

2.2水利信息化中遙感技術的勘察作用運用

遙感技術具有相關的勘查作用，在水利信息化中也涉及到一些需要進行勘查的工作，比如水文地質勘查工作，水利規劃中需要的勘測調查工作，水利工程的勘查工作等，這些勘查工作在水利信息化中也非常重要。通過使用遙感技術，能夠在水利信息化相關的勘查工作中發揮重要作用。

水文地質勘查工作中，需要獲取地下水資源的各種信息，這些信息的有助于水資源的查找和圈定，于是通過使用遙感技術能夠對這些信息數據進行勘查，從而得到準確的提取結果。在查找地下水的過程中，判斷地下是否存在水源，會與地質構造和土壤濕度等因素相關，通過對這些因素進行判斷，從而分析地下是否存在水源。所以在遙感技術在水文地質勘查中的主要作用表現在可以在該地域中得到遙感圖像，然后可以獲得該地域的地質構造和土壤濕度等相關信息，從而判斷是否存在水資源分布。另外，在水文地質勘查中，還可以使用遙感技術，對植被覆蓋的土壤濕度進行估算，還能夠使用微波遙感得到土壤的水分數據。對地下水有了一個深入了解之后，能夠避免過度開采地下水的問題，因為一旦某地域的地下水出現過度開采，則會出現地表沉降等危害。所以，使用遙感技術能夠提供判斷是否存在水源的重要信息數據。

水利信息化中還包含著水利工程勘測工作，在水利工程勘測的過程，需要涉及到很多大大小小的信息數據，這些數據的獲取準確度和效率在一定程度影響著水利工程的建設質量和安全性。遙感技術具有比較好的勘測功能，所以能夠在水利工程勘測中發揮重要作用。地質結構的穩定性會嚴重影響到水利工程的建設，所以首先使用遙感技術能夠對地質結構進行勘測，從而了解該地質結構是否具有水利工程的建設條件。然后，因為水利工程很多都是建設在水域附近，這樣的地質環境容易造成工程出現滲漏情況，從而影響到水利工程的質量，為了降低工程滲漏情況發生，使用遙感技術能夠對滲漏情況進行勘測，從而發現工程中容易發生滲漏的地方，并對這些位置進行標記，從而降低滲漏的發生狀況。最后，在水利工程中使用遙感技術，還能夠科學估算水庫淹沒范圍，對該地域進行實際地形勘測，然后得出反映出實際的地形，這些數據都有利于水庫工程的建設。遙感技術在水利工程的勘測中進行使用，不僅應用范圍比較廣泛，而且獲得數據信息的效率和精確度較高，能夠提高水利工程勘測效果。

3水利信息化中遙感技術的問題

遙感技術雖然在水利信息化中能夠發揮重要作用，但是隨之不斷發展，在應用過程中也逐步發現遙感技術存在一些問題，這些問題的出現，在一定程度限制了水利信息化的發展。這些問題主要表現在以下3方面：

1）遙感技術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程中，使用到遙感技術的方面較多，但是由于技術人員對遙感技術的操作水平不高，導致在水利信息化中使用遙感技術時不能發揮其全部優勢，造成這種現象主要有以下3個原因：首先就是將遙感技術應用與水利信息化中，沒有對操作人員進行實際工作的培訓或者再教育，所以操作人員會憑借自身所學和工作經驗對遙感技術進行操作，但是這種方式在實際的應用過程中會影響到其應用質量和效果;然后就是對操作人員的發展和培養存在缺陷，對其不重視，但是人才流失較為嚴重，也會影響到技術人員的職業水平;最后就是在水利部門中缺乏外部交互體系和外部支撐，遙感技術中某些重要的科研成果沒有向水利部分進行傳達，所以水利部門的遙感技術水平比較差。

2）缺乏遙感數據庫：水利信息化中，涉及到了內容十分豐富，而且比較復雜，容易受到各種因素的影響，在很多情況下需要對目標進行實時監測，實時獲取重要數據信息，必然其中使用的數據庫要求也會比較高，雖然遙感技術在水利中已經有了較長時間的發展，但是其中所使用的數據庫比較缺乏，水利信息化中的數據可還處于繼續發展使其，需要對其進行不斷完善。

3）遙感技術自身缺陷：在水利信息化中使用遙感技術時，雖然能夠實現一定的應用效果，但是遙感技術在應用過程中任然存在某些缺陷，比如遙感技術的解譯方法和水平不高。因為在混合光譜的研究中，遙感技術的解譯水平還處于初步發展時期，其解譯水平并不理想，所以為了提高遙感技術在水利信息化中的應用效果，對遙感技術的自身發展有待提高，需要提高其解譯水平和方法，并隨著現代需求，對遙感技術進行不斷完善。

4水利信息化中遙感技術的發展趨勢

遙感技術能夠在水利信息化中發揮重要作用，隨著水利信息化要求的不斷變化和發展，對遙感技術的使用也有了進一步要求，另外，遙感技術自身也存在一定的缺陷，所以在今后的發展中，水利信息化中使用遙感技術將會變得更加完善，被應用水利信息化的遙感技術將會具有更好的針對性，其數據質量將會有進一步提高，遙感技術也會向著定量遙感、應用集成的方向發展。

遙感技術能夠在很多領域中使用，但是每一種領域都會有其特點和要求，建立專門面向水利信息化而發展的遙感技術將會變得更加專業化和有針對性，這樣遙感技術在水利信息化中進行應用時，將會發揮更好的應用效果。

在水環境、水資源等的監測中，遙感技術能夠發揮宏觀的作用，但是具體到項目中時，還需要對遙感技術的微觀細致度進行提高，目的在于提高遙感技術獲取數據的質量及其精確度。

朝著定量遙感進行發展，不僅能夠提高遙感技術的自身的優勢，而且也有利于水利信息化的發展。所以在今后的研究中需要不斷完善和水利相關的的定量遙感，深入分析遙感和應用模型的銜接。另外，為了實現定量遙感，還需要對數據處理和反演的效率進行提高。

5結語

綜上所述，遙感技術在水利信息化中具有長時間的發展，能夠在水利的諸多方面發揮重要作用，對水利不同方向進行監測和勘查，能夠提高水利信息化獲取數據信息的效率和質量。但是當前在水利領域中，遙感技術的發展水平和效果并沒有達到理想狀態，于是還需要對遙感技術進行不斷完善，并且繼續有針對性研究遙感技術在水利信息化中的應用，從而提高水利信息化的快速發展。