遙感技術在水文水資源領域中的應用研究進展

摘 要：遙感技術作為主要的探測技術之一，在水文水資源領域中，已經獲得了廣泛的應用。特別是遙感技術所具有的收集資料便捷、監測范圍較大、信息量龐大等特點，與其它的探測技術相比，具有質量高、速度快等優勢，因此，在水文水資源領域的應用過程中，能夠通過簡化水文勘測工序，有效地提高工作效率?；诖耍恼聦b感技術的特點，及其在水文水資源領域中的應用研究進展，進行了詳細地論述，以供相關人員參考借鑒。

關鍵詞：水文水資源；遙感技術；應用研究

水資源是人和所有生物賴以生存的基礎，換而言之，沒有水就沒有生命。作為地球上最寶貴的自然資源，也是唯一不可替代的資源，應當得到科學合理的開發、利用及保護。而在開發利用、管理和保護水資源的過程中，要想提高工作效率，為相關方案的制定提供更加準確的依據，離不開遙感技術的應用。因此，文章對遙感技術在水文水資源領域中的應用研究進展，進行了相應的論述。

1 遙感技術的特點

在實際的探測過程中，遙感技術的應用，主要是通過傳感儀對遠距離目標反射、輻射的電磁波等信息進行收集并處理，在分析電磁波的基礎上形成圖像，從而識別與探測相關的景物目標。遙感技術主要具有以下幾個特點。其一，獲取資料的時間周期較短。與實地進行地圖測繪相比，陸地衛星每間隔16d左右，就能夠覆蓋地球一遍。因此，應用遙感技術，能夠有效的縮短獲取相關資料的時間，從而提高工作效率。其二，探測范圍廣。如果不考慮其它影像因素，陸地衛星軌道的高度約為航攝飛機的高度的九十倍，能夠達到910km左右。所以，遙感技術的探測范圍很大，舉例來說，一張陸地衛星圖所能覆蓋的范圍約為三萬立方千米。其三，用途范圍較大。遙感技術可用于資源考察、氣象觀測、地圖測繪等工作，當前，已廣泛應用于農林、地質、水文、氣象、測繪、環保、軍事等領域。

2 遙感技術在水文水資源領域中的應用研究進展

在水文水資源領域中，遙感技術對于水資源保護、水文水資源調查、洪澇災害評估、土壤水分及旱情監測等方面，都發揮著重要的作用。具體包括以下幾個方面的內容。

2.1 在水資源保護方面的應用

在流域水資源的保護監測中，遙感技術的應用，主要包括水污染監測、懸浮物監測以及富營養化監測。

2.1.1 水污染監測

水污染監測主要分為常規水污染監測和突發性水污染監測兩種。在常規水污染監測中，應用遙感技術能夠對水體污染源、污染范圍、濃度、面積等進行有效地識別。這主要是因為，當水體遭受污染時，其本身的顏色、密度以及透明度等指標，均會發生不同程度的變化。這些變化，將會進一步導致水體的反射率出現變化，從而在遙感圖像上呈現出形態、紋理、色調以及灰階等特征的差別。與此同時，借助遙感數據還可以對水體污染進行跟蹤監測。另外，當水體出現熱污染時，還可以應用熱紅外影像對水體溫度進行反演，對相關的污染情況進行監測。在突發性水污染監測中，可通過小型飛機或是衛星等遙感影像數據，對污染過程進行有效地追蹤，從而能夠為制定污染物攔截排放方案提供可靠的依據，最終保證居民的飲用水安全。

2.1.2 懸浮物監測

懸浮物的分布、沉降以及擴散等現象，對水庫、湖泊的生態環境都會造成不同程度的影響，因此，在水體當中，懸浮物的濃度是反映水質情況的主要指標。遙感技術對于監測水體中的懸浮物濃度具有一定的應用價值。這主要是因為，當水體中的懸浮物濃度增加時，其反射率會升高，反射的波段范圍也會相應的擴大，利用懸浮物含量的反演模型，能夠有效地監測水體當中的懸浮物濃度。

2.1.3 富營養化監測

藻類的高度富集是水體富營養化的重要標志之一。應用遙感技術，有助評價水體的富氧化程度。藻類的光譜特征與陸地植被類似，這主要是因為，它能夠利用自身細胞中的葉綠素完成光合作用，在可見光波長的范圍內，葉綠素的存在會形成綠色光譜反射峰。利用藻類的這種特點，通過建立遙感與實測數據間的關系，能夠對葉綠素濃度進行反演，從而實現水體的富營養化監測。

2.2 在水文水資源調查中的應用

在水文水資源的調查中，遙感技術的應用，主要包括地下水觀測、降水量監測以及蒸發量監測。

2.2.1 地下水觀測

在水位勘測的過程中，受多方面因素的影響，地下水的觀測數據結果的準確性難以得到有效的保證。然而，應用遙感技術，可以在觀測地表植被和地形地貌等特征的基礎上，卻能夠借助遙感圖像進行破譯，間接獲取地下水的勘測數據。采用這種方法，獲取的水文信息，具有較高的準確性。

2.2.2 降水量監測

通過遙感資料能夠獲取降水的空間分布特征，在部分雨量監測站或是雷達觀測站較少的地區，可以采用這種方法?？捎糜诠浪憬邓康倪b感信息源主要包括以下幾個方面。（1）雷達。作為微波遙感的重要組成部分，通?？捎糜诙虝r期局部地方降雨量的預測預報。（2）氣象衛星。主要應用于估算大范圍的降雨。在某些特殊的情況下，雷達很難對數據進行有效采集。此時，可結合雷達與衛星兩種測量方法，對降雨量進行測定。（3）航空飛機。

2.2.3 蒸發量監測

運用遙感技術進行蒸發量監測，主要是借助物理方法對地表能量與質量轉化進行勘測。在水文水資源領域中，隨著遙感技術的廣泛應用，對于蒸發量的估算日趨成熟，監測的結果愈加準確。當前，在對蒸發量進行計算的過程中，可借助全遙感信息模型，這種方法的應用，更加有助于提高對于蒸發量監測的效率與效果。

2.3 在洪澇災害評估中的應用

洪澇災害是自然災害中波及范圍較廣、危害性較大的災害之一。應用遙感技術可對洪澇災害進行實時地動態監測，通過相關的分析，最終確定出洪水的淹沒范圍和面積，為災害的控制工作提供了可靠的依據，這將在很大程度上避免經濟損失和人員傷亡。隨著遙感技術的不斷完善以及新數據源的出現，該技術在洪澇災害監測方面也獲得了一定的進展。舉例來講，我國的有關工作人員將遙感技術與GIS技術進行了有效結合，并且以Radarsat影像為數據源，能夠有效的評估內澇區和淹沒區的災情。

2.4 在土壤水分及旱情監測中的應用

土壤水分主要是指土壤自身的濕度或是土體當中的含水量。土壤水分作為連接地表水與地下水的紐帶，一旦出現大量流失現象，就會引起干旱。當前，我國的許多專家學者將遙感技術的研究重點放在了對土壤水分與旱情監測中，并提出了多種土壤水分的監測方法。其中，從遙感光譜波段的角度出發，可將監測方法分為光學遙感和微波遙感。光學遙感主要是利用可見光、近紅外、熱紅外對土壤水分進行監測。而在微波遙感中，主要是利用長波段的微波能夠穿透植被并對土壤有一定的穿透能力這一原理，對土壤水分進行監測。微波遙感還可以分為被動式和主動式兩種監測方式。

3 結束語

綜上所述，遙感技術在我國的水文水資源領域中已經取得的廣泛的應用，對于開發與利用水資源做出了重要的貢獻。隨著我國科技水平的不斷提高，應當不斷的改進與完善當前現有的遙感技術，并努力開發一些新的技術，從而逐步擴大遙感技術在水文水資源領域中的應用范圍，這對于解決我國緊缺的水資源問題具有非常重要的理論意義和現實意義。

參考文獻

[1]何坦，戴永洪，吳士夫.遙感技術應用于長江水文的現狀分析及展望[J].長江工程職業技術學院學報，2013（8）：96-98.

[2]劉國華，張云.3S技術在水文水環境與水資源管理中的應用[J].河南機電高等專科學校學報，2011（6）：101-103.

[3]朱珊珊，姚林，趙仕濤.遙感技術及其與地理信息系統集成技術的發展對構建云南省水文監測系統的啟示[J].水電能源科學，2013（6）：77-79.