水文水资源调查中遥感技术的应用

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水资源调查中遥感技术的应用

水文水资源调查中,遥感技术的应用越来越广泛,在降水、蒸发散发、水质、径流等水资源勘察及保护等领域均要利用遥感技术提高水文信息采集质量,以提高水利单位应急监测能力,完善多方式、多维度的水文监测体系。文章主要探讨水文水资源调查中遥感技术的应用问题。

1 遥感技术的应用优势

与传统的水文水资源调查方法相比,遥感技术体现出以下几个方面的优势:信息量大,全天候监测。遥感技术可获得其它监测技术无法获得的紫外线、红外线、微波波段等不可见光波信息,通过成像显示出肉眼无法看见的物体特征,大大丰富的水文工作中的观测信息量。并且实际观测中,植被、气候、冰层等外界因素不会对遥感技术产生影响,真正实现了全天候监测,大大提高水文变化规律监测的质量。不受地域限制。传统水文勘测工作方法会受各种因素的影响,尤其是人工作业,冰雪、海洋、复杂地形等均会对水文勘察作业产生制约,影响到数据采集的完整性。

2 遥感技术在水文水资源勘测中的应用

2.1 地表水勘测

在径流形成及地面能力分布中,地表的影响十分明显。土壤所包含的水分来源于地下水、地表水及地表能量,而地表特征复杂,因此应用遥感技术可准确、迅速的识别地物,并进行分析,有效辨别水体特征,提高土地资源利用率。遥感技术在划分地表类型时,估测区范围比较广阔,地貌形态比较复杂,故遥感技术通常根据卫星图像基础将估测区划分为平原区、黄土高原区、低山丘陵区、中山区等4种类型,以简化地貌类型,并兼顾地貌对地表水流影响的差异性。

2.2 地下水管理

基于非地面的微波传感器在满足特定的条件下具有一定的穿透力,只要被测对象表面纹理粗糙、地形单一、地下水水位较浅,即可通过该技术获得真实数据。遥感技术可针对地表及地质概况建立三维水文调节点,估计区域地下水表层,在分析地下水水流体系的基础上对地下水模型进行概念化扩展。应用概念化地下水模型可以获取模型参数达到上限时如何使用遥感数据,估算出地下水补给、 蒸发散失、地下水灌溉用水量等。

2.3 径流量监测

虽然利用遥感技术无法直接估算出河川的径流,但是遥感技术可以研究土壤、植被、地质、地貌及相关水系,从而估算出降水量、蒸发量、土壤含水量等径流量的相关要素,在收集径流量相关要素信息的基础上建立计算模型,即可推算出相应的径流量预测结果。早期的径流量预算方法主要是在遥感技术的基础上,结合水文模型、卫星云图分析地表土壤、植被、土地可利用区域等,再利用雷达预测降水量,综合上述因素估算出径流量。随着遥感技术的不断发展,近年来出现了以多种覆盖类型蒸发的新型计算方法,径流量的预测、预报均可根据该方法计算出的数据为依据,提高径流量监测的及时性与准确性。

2.4 在水环境监测中的应用

遥感技术主要通过监测水资源及污染物的光谱信号变化实现对水资源环境的监测。在实际应用过程中,我国在这方面的实例不胜枚数,应用遥感技术实现出海河、大连海、珠江、苏南大运河、于桥水库等大型水体的监测,除水质监测外,还进行了油污染、溶解性有机物污染、富营养化等内容的研究。其中,分析叶绿数及富营养化2项水质参数之间的关系,还可以准确评估出水质污染及富营养化的程度,首先根据遥感资料将水体中叶绿素的浓度估算出来,再分析叶绿素浓度与水体光谱反射率之间的关系模式,即可将溶解性有机物污染区域划分出来。此外,遥感技术还可应用于水体富营养化的研究工作。富营养化研究主要利用单波段及多波段的因子进行组合,分析水体中主要成分,判断水体富营养化的程度,并对水体富营养化的发展趋势做出预测。

3 结语

总之,随着遥感技术在水文水资源领域的研究中的应用,改变了传统水文水资源领域的研究方法受限制的现状。遥感技术的应用,为水文研究工作提供了大量的水文资料,在实际工作中,研究人员应该把常规的观测和遥感技术进行相互结合,融合各自的优点,以提高水文工作的效率及效果。广西善图科技有限公司