遥感技术在水文水资源方面的应用

杨志豪（洛阳水文水资源勘测局，河南　洛阳　471000）



遥感技术在水文水资源方面的应用

杨志豪
（洛阳水文水资源勘测局，河南洛阳471000）

在水文水资源中，使用遥感技术有着信息量大、收集时间快、监测区域广、有效打破地域限制等一系列优势。基于此，分析遥感技术在水文水资源方面的应用，并介绍遥感技术在小流域洪水状况监测中的应用。

遥感技术；水文水资源；洪水状况

遥感技术属于一种探测技术，其指的是通过使用传感设备，对较远距离的物体反射、辐射的电磁波数据进行收集，然后进行相关分析。通过进行电磁波分析，形成相应的图像，识别、探测各个目标，可以使用在地图测画、气象观察、资源分析等工作中，有着效率高、准确性好的特点，能够使用在水文水资源的各个方面，可以有效整合各项资源，对资源进行合理分配，提高工作效率。

1　遥感技术在水文水资源中的应用

1.1监测径流量

需要结合多种要素，才能够做好径流量的检测工作。测量时可以按照水文结构模型，进行径流量监测工作。遥感技术可以应用于土壤、蒸发量、地表、水体等数据的收集工作中，在信息收集方面有着全面性、快捷性、完整性的特点，联系水文模型，能够有效进行径流量估算［1］。此外，遥感技术也能够使用在其他相关要素的检测上，不断收集有效的信息数据，建立起一个比较合理的水文结构模型，从而获得径流量数据。

1.2降水量监测

使用遥感设备、卫星和雷达设备，能起到传输遥感信息的作用，有利于了解降水的地域空间、地域分布等情况，有利于切实了解降水量的数据信息。使用雷达设备，通过分析空气内部降水粒子对电磁波可能造成的影响，从而有效估算降水量。对监测雨量比较少的地区，在使用遥感设备监测的同时，也可使用雷达设备进行监测，从而有效估算降雨量。因卫星设备能够全面反映数据信息、测量结果，进而可预报出大面积的降雨量。雷达设备只是监测降水的粒子，倘若粒子排列比较密集且云层偏厚时，其检测结果的准确性将会受到影响，无法得到准确可靠的数据。现今，降水量的监测工作通常使用飞机来实现操作，飞机进入云层内部进行检测工作。所以，在这个阶段，航空遥感技术在气象检测工作中起到十分重要的作用，通过进入云层进行数据检测并进行传输，使用计算机技术对数据进行分析处理，从而得到更为准确的数据，给水文水资源工作提供便捷，在一定程度上可以缩短时间、降低成本。

1.3监测土壤、地表水分

土壤水分包含地表水、地下水及地表能量，地表对径流形成、地面能量、物质含量等都有比较大的影响。与此同时，地表的特征较为复杂多变，因此使用遥感技术进行地面物体的识别时，能够有效提高工作效率，识别土壤和地表水分。有时由于水文的变化，土壤图纸及土地使用情况也会发生相应变化，使用遥感技术在一定程度上有利于监测土壤和地表的变化。对土壤水分进行相应的监测工作，通常使用的是光学遥感方法和微波遥感方法。

1.4蒸发量监测

蒸发量在能量平衡中起到不容忽视的作用，因此，进行蒸发量的监测工作是十分必要的。现今，在许多测量工作中，遥感技术的使用范围越来越大，蒸发量测量方法也越来越多，收集数据方式增加，计算方法不断完善，其中包含统计经验法、能力余项法、全遥感信息模型法等。蒸发量的检测工作，可以使用多层的模型，将土壤分成多个层次。其中，一层模型使用进行地表和植被的区分，一层模型使用来计算各区域热量。在进行监测时，需要联系地表数据特征进行探测，研究日蒸散的技术模型，通过建立有效的模型，了解地表条件下蒸散情况，确保蒸发量的计算以及监测工作的准确性。

1.5预防灾害

遥感技术还能够起到灾害预防的作用，适用于洪涝灾害、干旱灾害、水文水质灾害等。通过预测灾害发生的可能性，能够有效预防灾害。遥感技术可以监测土壤侵蚀、水土流失等动态情况，避免出现水土流失的情况。使用遥感技术，通过对降雨情况、地形地貌、土壤情况、地表植被进行分析，对土壤的侵蚀状况进行监测，能够起到预防灾害的效果。现今，有很多监测方法可以应用于土壤侵蚀的状态检测中，具体有分类对比、逐像元比较等方法。

2　使用遥感技术监测小流域洪水状况

2.1建立预报预警体系

首先，需使用DEM数字的高程数据，逐步建立起一定范围的洪水预报预警体系，体系中应包括地图浏览功能、数据的查询和使用、降雨场次的预测、数据结果的获取以及预报计算等。然后，根据相关的降雨信息数据，预测后续的流量及降水，从而判断洪水的预见期，利于做好相应的准备，降低洪水造成的影响。通过建立预报预警体系，能够有效获取信息，使洪水预报工作能够做到有据可依。

2.2收集勘测数据

收集电子地图数据、地区洪水过程、小范围内DEM数据等，为后续工作打下良好的基础，确保监测工作的准确性。对固定流域来讲，可以按照实际地形地貌、水域划分进行计算，按照降雨的强度等级，对雨水的回流时间进行精确分析，并计算概率密度。

2.3建立模型

使用遥感技术对洪水的实际状况进行监测，需建立一系列的模型，如水库模型、区域模型和降雨量模型，通过模型的使用，能准确预测洪水的状况。使用雨量模型，通过分析子流域和雨量站之间的关系，能够获得雨量蓄积数，确认雨水的承受力。使用流域模型，在形成过程中能够有效地分析出径流出现的区域空间构造、概率分析等，从而获得径流过程和径流流量，还可以建立起水库的模型，对水库周边的情况进行分析，获得具有使用价值的数据。

2.4DEM处理

在构建好有关的模型后，应进行DEM处理。首先，需要填充不平整的位置，对河坝堤防进行处理，在图形中描绘出堤防的位置，并通过DEM处理，不断加固堤防。然后，对水库、河道进行分析，在模型上设置平坦区域、平原区域的河道，降低DEM内对应位置高程。对水库进行处理时，按照水库正常的蓄水位，使用相应的设备，画出图形的等高线，有利于后续工作的开展。

2.5划分子流域

在监测洪水流量及预报预警时，应按降雨量、下垫面等情况分布来划分子流域。在划分时，应合理设置各个区域的范围和面积，用GIS和DEM工具，参考相应的分水线，对子流域进行划分。此外，可使用河流出口、水文站等进行划分，有效确认子流域的出口，达到洪水预报预警效果。

2.6演算河道洪水

可以通过建立模型，进行DEM处理，或者测量好水断面的形状，然后根据断面的情况，使用相应的计算公式。使用模型来有效地模拟各个河段的流动情况，能够实时进行预报工作。在降雨之后，对第一个时段末尾的情况进行预报，预报每一个时段的降雨流量，并且使用后台计算预报功能，这样就能够对水库的流量、河流的节点位置、河段的总体情况进行有效预报。通过预报，及时使用有效的方式来预防洪水，降低洪水带来的影响。

3　结语

遥感技术对于水文水资源工作的研究起到很大的作用，有效节约了人力物力。通过科学地运用水文信息，能够有效开展相关的研究工作。在未来，相关人员应对遥感技术的应用进行深入研究，提高我国遥感技术在水文水资源方面的应用水平，使其在我国的经济建设中能够发挥出更大的作用，促进我国经济的发展。

［1］姜哲石.遥感技术在水文水资源领域中的应用分析［J］.才智，2013（34）：36-38.

Application of Remote Sensing Technology in Hydrology and Water Resources

Yang Zhihao
（Luoyang Hydrology and Water Resources Survey Bureau，Luoyang Henan 471000）

In hydrology and water resources，the use of remote sensing technology has a series of advantages that the information quantity is big，the collection time is quick，the monitoring area is wide，and effectively break the geographical restrictions.Based on this，this paper analyzed the application of remote sensing technology in hydrology and water resources，and introduced the application of the remote sensing technology in the monitoring of flood situation in small watershed.

remote sensing technology；hydrology and water resources；flood situation

P237；P333

A

1003-5168（2016）04-0150-02

2016-03-27

杨志豪（1979-），本科，中级工程师，研究方向：水文水资源。