余洪鋼
(江西太平洋宇洪建設有限公司,江西 宜春 330600)
遙感技術在農田水利工程建設中的應用
余洪鋼
(江西太平洋宇洪建設有限公司,江西 宜春 330600)
遙感技術是一種根據電磁波理論,運用在傳感儀器中,能收集并處理遠距離目標所輻射及反射出的電磁波信息,然后成像,并且能夠對地面物體進行勘測和識別的一種綜合性技術。基于此,在探討遙感技術的基本上,探討農田農田水利工程建設如何合理應用遙感技術,如何為農田水利工程服務。
遙感技術;農田水利工程;技術特征
自20世紀80年代開始,我國的遙感技術進入了快速發展階段,在各行各業中的應用也越來越廣泛。隨著遙感技術的發展及應用的深入,其在我國的經濟建設中占據了重要的位置。將遙感技術應用于農田水利工程的建設中,其預測、預報水情和工程安全的監測功能,能夠有效控制江河流域的治理工程,避免洪水等災害的發生頻率過高。
遙感設備主要是指能夠測定目標及背景的反射或輻射電磁波,然后把接收到的電磁波信號轉換成電信號及圖像,并將其記錄下來的設備。信息轉換是指把遙感設備接收到的信息,處理以后通過電信號的方式傳輸到地面站點,或者是直接用設備回收記錄下來。采集目標特征是指通過遙感設備及其他試驗設備多次觀察勘測目標后,從傳輸回的電信號及圖像內找到與其他景物不同的特點,以便識別目標。遙感信息可能是航空遙感像片也可能是衛星遙感像片,如軍用偵查衛星像片、氣象衛星像片和地球資源衛星像片。其中,地球資源衛星像片具有幾何及光學兩大特點,不僅可以修正衛星的運行軌跡和地表狀況誤差,還能夠改正電磁波及光波在傳輸過程中遇到的散射及折射誤差。經過計算機判讀和分類后,就能夠迅速地找到相應物體的位置及形狀波譜相應曲線,達到判讀和分類的作用,以此類推,整個區域的特征一目了然。
遙感圖像識別是指通過遙感設備勘測后,傳輸到地面站點,當地面的衛星站點獲得了衛星像片后,能夠通過幾何改正和輻射進行處理和判讀。判讀是指分析、判別并解釋像片中的圖像內容,使其能夠與地面上的實體與狀態相對應。判讀分為人工判讀和計算機判讀。其中,人工判讀能夠在室內利用目視立體鏡來比較像片與資料的差異性,分析其中的重點及難點問題,但是如果出現了不能判別的情況,就需要進行實地考察,來糾正其錯誤并繪制出解釋圖和說明書。而電子計算機判讀是指通過圖像識別技術就能夠完成對像片內容的識別和分類,這種方式要求提前收集勘測地區的物體光譜特性,作為實況資料及計算機分類和判別的依據。
2.1 勘測范圍大且迅速
一個衛星圖像能夠拍攝3.4萬km2的面積,而我國的領土范圍是960萬km2,也就是說,只需要500多張衛星圖像,就能夠把我國的領土拍攝進去,而使用航拍照片則需要100多萬張,這樣的特性使其能大面積地研究和分析問題。從時間角度來說,氣象衛星1 d能夠對地球拍攝2次遙感像片,而陸地衛星則為18 d重復一次測量。也就是說,衛星遙感能夠通過氣象衛星和陸地衛星,在短時間內就獲得大面積和突發性的事件資料。
2.2 綜合性強且影響小
綜合性是指遙感技術能夠多維度、多波段及多時段地對地球進行重復觀測,并以此形成一個綜合的勘察網絡。衛星遙感資料具備很強的抗干擾性,受人為干擾的影響較小,不僅能夠把傳輸來的遙感信息經過一系列的處理后得出資料并整理和分類,還能把對地面的實際觀察作為輔助核查措施。這樣的方式使得衛星遙感的抗干擾性很強,減少了人為因素的影響,就能使勘測出的資料更加客觀且合理。
3.1 農田水利規劃方面
農田水利工程建設中,地形對水利規劃造成了較大的影響,特別是當地形圖過于陳舊時,就需要花費大量的時間和精力,重新繪制新的地形圖。但是,遙感技術具備的現實性強、獲取時間短及資料準確等特征,能有效地避免出現這種狀況。水利部門可以利用遙感技術來探測被污染的河流及湖泊,并依據傳輸回來的檢測數據評估當前的水環境,獲得該河流的水容量及污染程度[1]。遙感技術的應用不僅能夠簡化水利勘測工作,還能確保規劃出的河流、水域容量的資料的準確性。
3.2 水庫建設方面
水庫建設一直是我國農田水利工程的重要組成部分,其建設關系到了供水、灌溉及發電等方面的民生問題。而遙感技術的應用,在水庫的移民規劃及淹沒范圍方面有更為精準的應用價值。傳統的小比例地圖更新時間長,不能準確表現出真實的地形及需要耗費巨大的人力和精力。但是,遙感技術的應用能夠把紙質信息轉化為計算機信息,不僅提高了規劃工作的效率,還使水庫建設中的淹沒區域調查具有龐大的宏觀性及較強的權威性[2]。
3.3 河流治理方面
完善的河流治理不僅能夠保護人民的生存及生產安全,還能保護國家的生態環境。因此,水利部門應穩定河灘及河床,確保河岸的全方位性及水底的立體性,這是保障河道排洪排沙暢通性及保證河流治理的關鍵性因素。遙感技術的運用,能夠有效地觀測河道內的水質、水文及河道地貌形態。然后通過波段的應用,以及處理相關圖像和用計算機加強圖片的光學處理,并屏蔽次要信息后,甚至能夠獲得水下地形及泥沙分布資料信息[3]。經過相應技術處理后的圖片信息,具備客觀性、清晰性的特點,能夠更好地幫助水利部門治理河流。
隨著社會的發展及進步,科學技術水平有了很大的提高,遙感技術水平的提高為農田水利工程的地質勘測工作帶來了極大的便利,使其逐漸向著高科技數字信息化方向發展。遙測技術在農田水利工程建設與運行管理中的應用影響巨大,對農田水利工程的建設和設計起到了指導性的作用。
[1]王靈玲.基于遙感技術在農田水利資源中的應用研究[J].山東飼料,2014(32):237.
[2]王冠軍,柳長順,劉小勇,等.新時期農田水利發展的有關問題探討[J].水利發展研究,2011(7):42-46.
[3]劉艷濤.小型農田水利工程建設及管理的幾點建議[J].水利科技與經濟,2011(5):49-50.
S27;S127
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1674-7909(2016)17-68-2