水利信息化中遙感技術的運用及問題分析

張朝帥

吉林省水利水電勘測設計研究院 吉林 長春 130000

引言

針對水利信息化發展而言，其應用過程相對較為復雜，同時存在大量的信息數據應用，而這一部分信息數據隨時處在變化狀態，同時在水利發展工作中，這一系列數據信息展現出了加強的作用，可以推動水利工作的進一步落實。在水利信息化領域中遙感技術有著數十年的發展歷史，人們也逐漸意識到水利信息化工作中遙感技術的重要性，下文將圍繞這一內容展開研究。

1 水利信息化中遙感技術的問題

雖然在水利信息化領域中遙感技術展現出了十分關鍵的作用，但伴隨著有關技術的持續發展，在實踐應用過程中可以看出遙感技術依然存有一定缺陷，這一系列缺陷的發生會導致水利信息化的未來發展受到影響。

1.1 操作水平較低

水利信息化工作中，遙感技術涉及工作方面相對較多，但大部分技術人員缺乏專業化的操作水平，致使遙感技術在水利信息化中的應用難以展現出核心優勢，導致這一問題發生的原因主要有如下幾點：①有關單位并未圍繞操作人員展開實踐工作培訓，這也導致操作人員在工作過程中會憑借自我經驗來操作遙感技術，但這種方式的實踐應用很可能導致其最終應用效果受到影響[1]。②水利部門缺少足夠的外部交互體系支撐，有很大一部分存在于遙感技術中的關鍵科研成果并未如實傳遞到水利部門中，最終導致水利部門自身遙感技術水平往往較差。

1.2 缺少遙感數據庫

水利信息化工作中涉及十分多樣化的內容，并且其工作流程較為復雜，很容易受到來自內外部多方面因素的影響[2]。因此在大部分工作狀況下，其需要圍繞對應目標展開實時性監測工作，在其中汲取重要的信息數據，這也導致其對數據庫的要求相對較高。但從現狀來看，雖然在水利建設領域中，遙感技術已經獲得了長遠發展，但其在數據庫應用方面相對較差，并且水利信息化數據始終存在持續發展階段，必須圍繞其展開進一步的完善和優化[3]。

1.3 遙感技術缺陷

將遙感技術應用在水利信息化工作的過程中，雖然可以達成一定的實踐應用效果，但遙感技術的實際應用依然存在較大缺陷[4]。例如，遙感技術本身的解譯水平相對較低。這時由于在以混合光譜為核心開展的研究工作中，遙感技術解譯水平依然處在較為稚嫩的發展階段，實際表現出的解譯水平無法達到預期，因此為了強化遙感技術的水利信息化實踐效果，遙感技術自身發展情況必須進一步提升。

2 水利信息化中遙感技術的運用

2.1 檢測作用

針對遙感技術檢測作用而言，其可以被廣泛應用在水利信息化的大部分領域當中，包括水環境、水資源、水旱災害檢測等[5]。

2.1.1 地表水資源。針對地表水資源調查工作而言，其本身是水利信息化工作中的核心部分[6]。同時在監測工作展開過程中，必須將地表水性質作為依據，通過差異化方式的應用來獲取到對應的數據信息。針對濕地水體來說，水底下方區域具備各類型的土壤和植被，其可能由于放射光譜的影響導致其自身的像素值產生變化情況，這也意味著通過雷達或是光學技術來進行地表水資源信息獲取的方式不恰當，但可以依托形態學方法、水體指數法的應用，進一步獲取到數據資源。在針對差異化的地表水資源展開監測工作的過程中，必須圍繞對應時段的遙感圖像進行配準，其核心目的在于可以針對地表水資源進行動態監測，以此來獲取到地表水資源的實際變化狀況，同時收集到與地表水資源相關的數據信息。同時通過形態學方法、水體指數法等形式獲取到有關數據資源[7]。同時在監測差異化地區水資源的同時，必須進一步達成有關時段的遙感圖像配準，其工作開展的核心目的主要在于針對地表水資源進行動態監測，隨后得出地表水資源的實際變化狀況。除此之外，通過多時相遙感圖像的應用，在水資源出現變化狀況情況，則其中對應的變化數據可以直接性地提取出來，隨后在通過激光雷達的形式，針對出現變化的數據展開定量估算，隨后更加深入化的發現地表水狀態，獲取到關鍵信息。

2.1.2 水環境資源。針對水利信息化工作來說，其中的水環境監測環境同樣是十分關鍵的內容，在圍繞水環境進行評估的過程中，必須針對水體中有關信息進行收集，例如固體懸浮物、葉綠素含量等[8]。因此在這一系列信息獲取過程中，同樣可以應用遙感技術。簡單來說，就是通過遙感技術的實踐應用，針對水環境中水體信息進行動態監測，在掌控這一部分信息之后有助于更加深入地了解水環境。經由研究表明，水體當中的葉綠素濃度含量，將會在一定程度上決定到水體當中浮游生物的實際狀況。因此能否通過監測工作獲得葉綠色濃度十分關鍵，在具體應用過程中，可以通過遙感數據關系和水體光譜模型的構建進一步圍繞葉綠色濃度進行計算。

水體當中的污染信息種類差異性較大，包括油溢污染、熱污染等，針對差異化的污染需要采用差異化的形式展開監測，通過這樣的方式展現出更加出色的監測效果[9]。例如，在針對熱污染開展的監測工作中，應用熱紅外傳感技術，而針對油溢開展的監測工作，則是利用光譜、水體表面散熱等信息做出判斷。但最后通過遙感技術的應用，可以進一步判斷出水體中的污染物質，最終得出污染物質的實際分布狀況，在探索出污染物質來源之后，整合出有關污染物質的基本遷移特征，在完成污染物質監測工作以后，探索出其內部變化狀況。

2.1.3 水旱災害。水旱災害的出現將可能帶來較大面積的經濟、財產損失，因此有必要圍繞這一內容展開監測工作[10]。在我國水旱災害監測領域中，遙感技術已經被廣泛應用，其主要被應用在河流監測環節中，以此來實現對河流狀況的實時監測，達到洪水災害監測的目的。根據最終監測結果可以發現，通過遙感技術的廣泛應用，可以確保水災發現的及時性，為公眾預留出更多的防范和處理空間，從根本上降低因水災導致的災害情況。同時在水災監測工作過程中，通過遙感圖像的合理應用，可以構建起與之相關的水體淹沒模型，并在帶入有關數據后計算出淹沒區域面積與降水量之間存在的必然聯系，這也在一定程度上體現出了遙感技術的關鍵作用。專業監測人員通過實地展開考察工作，隨后將一系列有關數據信息當作基礎，進一步科學評價災害情況。與此同時，通過將遙感技術應用在災害監測工作中，可以獲得實時性的水溫數據，隨后充分結合遙感圖像和對應數據，全面分析洪災的出現過程，并以此為基礎構建起科學的洪災發展過程，為后續救援人員救災方案的設計提供決策依據。除此之外，通過遙感技術在水災中的應用，可以獲取到與水災息息相關的有效信息，包括水災發生時間、水災淹沒面積等，這都可以成為后續管理、決策工作中的重要根據。例如，根據這一系列數據的應用，針對農作物受水災影響的程度進行評價。

除了在水災中的應用以外，干旱監測環節中同樣可以應用遙感技術。通過遙感技術的實踐應用，可以獲取到包括土壤水分、植被指數在內的重要信息，隨后經由專業人員在依據上述信息判斷土壤的干旱程度。當發現干旱初期狀況出現以后，管理人員可以圍繞其展開針對性管理，并制定出科學的救災方案，通過這樣的方式大幅度降低干旱帶來的影響。

2.2 勘察作用

遙感技術把本身具備較強的勘察作用，特別是在水利信息化領域中也存在一些需要勘察的工作環節，例如水利規劃勘測調查、水文地質勘察等，在水利信息化工作中，這一類勘察工作的開展十分關鍵。而依托遙感技術的運用，可以最大限度地體現出勘察工作在水利信息化領域中的效果和作用。

在水文地質勘察工作開展過程中，必須針對地下水資源中的各類信息進行獲取，這一類信息可以推動水資源查找工作的開展，因此通過應用遙感技術，可以完成這一類信息數據的勘察，最終獲取到精準的提取成果。同時在地下水查找工作中，對地下水源的判斷，將會受到土壤濕度、地質構造等因素的影響。在圍繞這一類因素展開判斷工作后，可以進一步分析出其地下是否存在水源。因此在水文地質勘察工作中，遙感技術主要表現在地域中遙感圖像的獲取，隨后針對這一地域中的土壤適度、地質構造等信息進行獲取，最終判斷出其中是否存在水資源分布。除此之外，在水文地質勘探工作中，還可憑借遙感技術的應用，估算受到植被覆蓋的土壤濕度，同時應用微波遙感獲取與之相對應的土壤水分數據。在保障對地下水了解的前提下，避免建設過程中出現地下水過度開采的情況，這是因為如果某個地區內的地下水產生過度開采的狀況，則會導致地表沉降等災害情況的發生。因此，通過遙感技術作為依據，可以針對水源中的重要信息數據做出合理判斷。

水利信息化領域還包括水利工程勘測工作，其中會包含多種差異化的信息數據。這一類信息獲取過程的效率和準確率都在很大程度上影響到水利工程的建設質量。而遙感技術本身具備較為出色的勘測功能，其可以在水利工程勘測工作中展現出十分積極的作用。地質結構穩定性十分出色，會導致水利工程后續建設受到影響，因此在勘測過程中可以首先通過遙感技術的應用勘測地質結構，以此來明確地質結構本身是否具備出色的建設條件。隨后，由于很多水利工程都被建設在水域周邊，這樣一種地址環境很可能導致工程發生滲漏問題，最終導致水利工程質量受到應先。因此為了避免出現工程滲漏問題，可以通過遙感技術的應用勘測滲漏情況，最終探索出工程中可能出現滲漏的區域，并標記這一系列位置，最終降低滲漏問題的出現情況。最后，通過將遙感技術應用在水利工程建設中，還可以科學計算出水庫的實際淹沒范圍，并圍繞該地區實行地形勘測，最終得出具體的地形情況，這一系列數據都適用于水庫工程的建設。在水利工程勘測中應用遙感技術，除了其適用范圍相對廣泛以外，其本身也具備較為精確的數據信息精準度，可以大幅度強化水利工程的勘測效果。

3 結束語

在現階段的水利信息化領域中，遙感技術的發展效果并未達到預期，因此有關部門和設計人員應圍繞遙感技術展開進一步優化和完善，同時拓展遙感技術在水利信息化領域中的應用范圍，推動我國水利信息化領域實現跨越式發展。