淺析遙感技術(shù)在水利工程建設(shè)中的應(yīng)用

呂鵬 石孟宸 黃河水利委員會信息中心

伴隨著社會的進(jìn)步和科技的進(jìn)步，遙感技術(shù)的進(jìn)步極大地便利了水利工程的地質(zhì)研究，逐步引領(lǐng)進(jìn)入數(shù)字高科技信息時代。遙感技術(shù)在水利工程管理中的第一次應(yīng)用對水利工程的建設(shè)和建設(shè)有很大影響。

一、遙感技術(shù)的內(nèi)容

（一）遙感設(shè)備

遙感設(shè)備主要是對目標(biāo)和背景的反射或徑向電磁輻射進(jìn)行測量，并將接收的電磁信號轉(zhuǎn)換為電信和圖像采集并隨設(shè)備進(jìn)行采集的能力。

（二）信息轉(zhuǎn)換

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是指從遙控器接收到的信息，這些信息在經(jīng)過處理后通過電報傳送到地面或直接從設(shè)備恢復(fù)數(shù)據(jù)。

（三）采集目標(biāo)特征

采集目標(biāo)特征是一種與傳輸?shù)碾娦判盘柡蛨D像中的其他場景不同的特征，有助于在通過遙感設(shè)備和其他測試設(shè)備多次觀測到測量目標(biāo)后識別目標(biāo)。遙感設(shè)備可以是空間遙感設(shè)備或衛(wèi)星的圖像，例如軍用衛(wèi)星圖像、航空衛(wèi)星圖像或地球資源項目圖像。其中地球資源相機是幾何和光學(xué)特性，不僅糾正衛(wèi)星軌道和表面條件的誤差，而且糾正電磁波和光波傳輸中的散射和折射誤差。

（四）信息處理和圖像判讀

也就是說，在進(jìn)行遙感設(shè)備之后，信息和圖像會被運送到地面。衛(wèi)星圖像在收到衛(wèi)星照片時可以用幾何校正和輻射進(jìn)行處理和解釋。解釋是指對屏幕上圖像的內(nèi)容進(jìn)行分析、識別和解釋，使其與地面的實體和狀態(tài)相匹配，并分為人工解釋和計算機輔助解釋。手動檢查與視覺立體顯微鏡比較照片和數(shù)據(jù)之間的差異，分析重點和難點。但是，在無法識別的情況下，需要進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查以更正錯誤并繪制插圖和說明。電子計算機程序允許使用成像技術(shù)對照片內(nèi)容進(jìn)行識別和分類。

二、遙感技術(shù)的技術(shù)特征

（一）勘測范圍大且迅速

一幅衛(wèi)星圖片可以拍34,000平方公里，而中國領(lǐng)土則高達(dá)9,600萬平方公里，這意味著拍攝我國領(lǐng)土只需要500張衛(wèi)星圖片，以及100多萬張航空照片，從而提高了研究和分析的可能性。隨著時間的推移，1d氣象衛(wèi)星可以拍攝兩個地球距離的圖像，其中18d地球行星測量了一次。也就是說，衛(wèi)星遙感可以通過氣象衛(wèi)星和地面衛(wèi)星在短時間內(nèi)訪問大量的、出乎意料的數(shù)據(jù)。

（二）綜合性強且影響小

“綜合性”一詞是指遙感設(shè)備技術(shù)能夠在多個維度、多個波段和多個時期內(nèi)觀測地球，從而形成一個綜合測量網(wǎng)絡(luò)。心靈感應(yīng)的數(shù)據(jù)具有很強的韌性，受到人類干預(yù)的影響。它不僅可以有一系列獲取數(shù)據(jù)的處理步驟，還可以將實際地面觀測作為輔助驗證措施。遙感設(shè)備的防御力量如此強大，使人為因素的影響減小，實測數(shù)據(jù)更加客觀合理。

三、遙感技術(shù)在水利工程中的實際應(yīng)用

（一）遙感技術(shù)在水利規(guī)劃方面的應(yīng)用

由于水利規(guī)劃調(diào)查通常是根據(jù)地形和實地調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行的，地形圖對調(diào)查有很大影響。地形圖較舊時，重新建置地形可能會花費大量時間和精力。使用遙控器時通常不會出現(xiàn)此問題。遙感設(shè)備數(shù)據(jù)以短、真實的數(shù)據(jù)周期為特征。在北方的氣候條件下，最新的衛(wèi)星遙感圖像在南方的氣候條件下也很容易找到。每年都有很多圖片。利用這些衛(wèi)星數(shù)據(jù)，可以分析目前的地形圖是否可用。如果地形和衛(wèi)星距離數(shù)據(jù)稍有不同，并且只有一些人造建筑被放大或縮小，則這些地形圖在修改和補充時仍然可用。同樣，可以使用衛(wèi)星數(shù)據(jù)作為地形圖的補充，也可以直接用于衛(wèi)星圖。

（二）遙感技術(shù)在河流治理方面的應(yīng)用

河道管理旨在穩(wěn)定河床和河流，使其能夠順利清除沙土，從而保護(hù)環(huán)境和人民的生命財產(chǎn)。對于多山河，所有河流都需要平穩(wěn)的沙序列，船舶運行除了沙袋之外，還需要穩(wěn)定的航運。為了提高飛行穩(wěn)定性，有效控制污泥中的固井，需要對水下和岸上土壤、水質(zhì)和水文地理特征進(jìn)行徹底調(diào)查。衛(wèi)星遙感設(shè)備正是這項研究的正確方向，提供了寶貴的信息。在遙感設(shè)備流中，生成的圖像通常標(biāo)有泥漿，并由適當(dāng)?shù)牟ɡ硕谓M成。優(yōu)化計算機上圖像的光學(xué)處理可隱藏背景和次要信息，僅顯示主要數(shù)據(jù)，從而使可以有效地可視化水泥污染和地面數(shù)據(jù)。通過技術(shù)操縱，圖像數(shù)據(jù)清晰客觀地顯示了河沙，對河道淤泥變化的分析為河道管理提供了可靠而寶貴的信息。

（三）遙感技術(shù)在水庫建設(shè)方面的應(yīng)用

水庫建設(shè)一直是依賴供水、灌溉和發(fā)電等人民生活條件的水利工程的重要組成部分。遙感技術(shù)在大壩規(guī)劃和洪水中的應(yīng)用較為準(zhǔn)確。傳統(tǒng)的小比例尺地圖更新非常耗時，無法顯示真實的地形，這可能會導(dǎo)致大量的工作和工作量。但遙感技術(shù)的應(yīng)用可以將紙面文件轉(zhuǎn)化為計算機信息，不僅提高了規(guī)劃效率，而且還導(dǎo)致水庫建設(shè)中洪水泛濫區(qū)的宏觀經(jīng)濟(jì)研究和更有力的研究。

（四）遙感技術(shù)在水資源調(diào)查方面的應(yīng)用

地表水資源通常用紅外印跡圖像提取。近年來，復(fù)合孔直徑圖像被用來提取地表水資源。遙感技術(shù)也可用于尋找地下水源。如何利用遙感設(shè)備技術(shù)找到地下水資源？此外，還利用遙感設(shè)備圖像來確定和分析與水文地質(zhì)條件密切相關(guān)的地下水層的演變和邊界狀況，以及確定和分析四世紀(jì)和最后一世紀(jì)的土壤水分演變及其邊界，并將土壤探測結(jié)果聯(lián)系起來，以便能夠?qū)ν寥浪Y源進(jìn)行準(zhǔn)確和適當(dāng)?shù)脑u估。那么，如何確定巖石塊和裂縫的水呢？通過研究巖石和景觀，可以找到豐富的水構(gòu)造。對遙感數(shù)據(jù)、地質(zhì)和水文數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，得到準(zhǔn)確的信息。此外，遙感技術(shù)還能探測平坦的地下水層，因為微波穿透地面，從而找到河流和淺水。

四、結(jié)束語

隨著現(xiàn)代物理、空間技術(shù)、計算機技術(shù)和信息科學(xué)的發(fā)展，遙感設(shè)備已成為遙感圖像和數(shù)字距離的先進(jìn)、實用和全面的工具，應(yīng)用于地理、農(nóng)業(yè)、水、天氣、海洋和環(huán)境保護(hù)等許多領(lǐng)域。遙感設(shè)備技術(shù)的應(yīng)用改善了水利工程的建設(shè)和管理。在水資源利用領(lǐng)域，遙感技術(shù)廣泛應(yīng)用于水利規(guī)劃、污水處理、水研究、洪水監(jiān)測和評估，帶來了重大的社會和經(jīng)濟(jì)效益。隨著數(shù)字水利利潤的逐步實現(xiàn)，遠(yuǎn)方在水利行業(yè)有了更美好的未來。