遙感技術在水文水資源領域中的應用研究進展

艾立剛

摘 要：隨著我國國民經濟的增長，在一定程度上為科學技術的發展和進步提供了物質基礎。在水文水資源的研究領域應用現代化的科學技術，有利于降低工作難度，提高工作效率和工作質量，尤其是遙感技術的應用，大大降低了研究所需的人力、時間和資本。本文分析了遙感技術的簡介，遙感技術在水文水資源領域中的應用和發展。

關鍵詞：遙感技術；預防災害；水土平衡

我國自二十世紀改革開放以來，經濟實力和科學技術在不斷的提高和發展。遙感技術在我國已有幾十年的發展歷史，作為一種擁有較強的功能性的復合型探測技術，其探測原理為根據物體的輻射、電磁波折射等特點，對物體的特點利用遙感的感測進行收集和記錄，經過電磁波的信息處理從而成為影像，為其他物體的探測提供了可靠的科學依據。遙感技術如今已在人們的生活中得到了較為廣泛的使用，如氣象預報、航空、軍事等方面。在水文水資源的領域中應用遙感技術有利于人力、財力、時間的節約，并使工作效率和工作質量得以提高，縮短工作周期，簡化工作程序，節約成本。因此，在水文水資源領域應用遙感技術具有重要意義。

1 遙感技術的概念

遙感技術是二十世紀六十年代出現的一種技術，主要是依據電磁波理論，對距離較遠的物體通過傳感儀器，使其反射、輻射電磁波信息，并對電磁波信息進行收集，經過特殊處理后成為影響。是一種綜合性的技術。即是對物體進行遠距離的感知，或利用自身的紅外線、可見光等探測并識別物體。如航空攝影，利用人造衛星促進了遙感技術的進步。在當前階段，遙感技術主要是獲取信息并進行傳輸和儲存等。遙感技術的核心便是能夠對信息進行獲取的遙感器，而遙感器又包含如照相機、多光譜掃面議、微波輻射計等。

2 遙感技術在水文水資源領域的應用與發展

2.1 監測降水量

將遙感技術與衛星、雷達等技術相結合，對遙感信息源進行傳遞和輸送，可對降水量的分布和空間等參數進行較為詳細的了解，有利于獲取不同地區的降水情況。其中雷達技術進行地區雨量的預測時，主要是通過空氣中的降水粒子對電磁波的影響進行判斷和預測。對于雨量監測較少的地區，除了要進行雨量站的檢測外還要結合微波遙感的雷達技術進行監測，從而使監測到的降水量更具準確性。但是雷達技術僅能檢測到降水粒子，因而降水粒子位于較為密集和厚的云層時，無法利用雷達技術測得較為準確的數據，此時可選用雷達技術與衛星技術相結合的方式，進行降雨量的監測。衛星技術是將地面的實際測量情況與衛星技術相結合，進而對降水量進行預報，而衛星估算則可以分為微波輻射法與綜合法等。當前階段應用較多的是航空飛機，當飛機置于云層的深處時便開始探測。航空遙感技術是一種輔助技術主要應用與氣象觀察與預報上，對云層和周圍的小粒子進行監測，利用計算機處理收集的數據和資料并進行分析，進而獲得較為全面和準確的云層信息。這部分數據有利于水文水資源的研究，為研究工作提供參考和依據，并節省了時間和資金。

2.2 監測蒸發量

蒸發量包括土壤、水面、植物等這三個方面的蒸發，蒸發量對水量、能量的平衡起到了關鍵作用，換句話說也就是蒸發量的多少將直接決定水量、能量的平衡。而監測蒸發量是通過物理的方式來轉化質量和能量的關系，來得到準確的蒸發量數據。遙感技術的運用日趨廣泛，監測蒸發量的方法也越來越多，運用衛星來收集數據的方法多種多樣，計算方法有統計經驗法、能量余項法、全遙感信息模型法。通過模型特點將模型分類，使其發揮出具體的作用，多層模型是通過將土壤劃分為較多層，一層模型用在對地表、土壤、植被的區分，二層模型主要是對地表植被、地下土壤、地上熱量這三者間的余熱計算。

2.3 監測徑流量

由于徑流量測量比較復雜，目前只有通過水文模型來獲得遙感信息估算徑流量，遙感技術是一種綜合性的技術，可用于收集土壤、地表、植被、水體、蒸發量等數據，其收集信息具有便捷性、即時性、全面性、完整性等優點，遙感技術與水文模型的共同使用，就可以預測出徑流量。遙感技術測量徑流量是通過感測與其相關的元素，收集大量的數據建立水文模型來獲得徑流量的結果。

2.4 地表和土壤水分的監測

地表對徑流形成、地面能量與物質有著重要的影響作用，土壤水分包括地表水、地下水、地表能量這三個重要的參數。由于地表特征較為復雜，通過遙感技術識別與分類地物，對識別水體、提高土地利用率與覆蓋率有著深遠意義，水文變化最直接的表現為土地利用、土地覆被的變化，遙感技術在監測土地利用與覆被變化方面有著較大的優勢，地表又被稱為下墊面，地表特征當中的幾個關鍵元素信息，例如植被、地表發射率、地面溫度與反照率等，這些關鍵元素將影響地表能量與物質的平衡。遙感監測土壤水分有光學遙感、微波遙感這兩種研究方法。

2.5 預防災害，保持水土平衡

遙感技術在收集研究水文資源的同時，也可監測洪澇、旱情、積融雪、水質等情況，起到了一定的預防災害作用。為保證水土不被流失，遙感技術作為研究水土工作中的重要手段，能夠監測土壤侵蝕動態、水土流失情況。利用遙感技術監測土壤侵蝕是通過收集與其相關的元素信息，例如降雨量、植被、地形、土地、人為等因素，目前我國監測土壤侵蝕動態的方法有很多，如分類對比、逐像元比較以及分類與逐像兩者結合的動態監測方法。水土流失定量研究法運用較多的是建立水土流失定量計算模型，通過收集的土壤流失信息建立方程式來計算和分析，從遙感影像上獲得土壤侵蝕元素數據，提取模型計算因子用于監測水土流失狀況。

3 結束語

隨著科學技術水平的不斷提高和進步，遙感技術在水文水資源領域中有了越來與多的使用方法，促進了水文水資源的研究和發展。并有利于人力資源、成本、時間等方面的節約，從而為研究爭取到更多的時間和資金。利用遙感技術有利于水文信息的準確性和科學性，促進水文水資源領域的進步。

參考文獻

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