遥感技术的特点及在水文水资源领域的应用

2020-01-12 19:34李红艳
河南水利与南水北调 2020年11期
关键词:勘测遥感技术水文

李红艳

(河北省张家口水文勘测研究中心)

0 引言

水是生命之源,是地球上人和所有生物赖以生存的重要基础。简而言之,水是一切生命的根本。由此可见,水资源是非常宝贵的,而且也是唯一的不可替代的自然资源。因此,在进行水资源开发的过程中,必须贯彻可持续发展理念,合理开发利用,同时还要做好水资源保护工作,有效提高水资源的利用效率,杜绝水资源浪费现象。在水资源开发利用过程中,利用遥感技术对水文水资源情况进行详细的探测,获得真实准确的信息,从而为科学合理地设计水资源开发利用方案,提供重要的信息依据。遥感技术在水文水资源领域的有效应用,对现代水资源开发利用产生了极为深远的影响,对中国建设可持续发展型和资源节约型经济结构,具有非常重要的现实意义。

1 遥感技术的特点

1.1 全天候监测

遥感技术是基于现代科学技术而发展起来的一种新型探测技术,其主要原理就是利用传感仪进行传感,从而有效收集各种光波,例如:可见光波、红外线、紫外线等等。通过收集这些光波信息,从而使肉眼不能看见的物体特征充分显现出来。利用这种原理,在对水文水资源探测的过程中,应用遥感技术能够有效观测水位,同时还能够有效扩展水位监测数据,使水位观测结果的准确性得到显著提高。

此外,应用遥感技术对水文水资源进行监测,和传统监测方法相比,遥感技术对外界干扰因素的抵抗能力更强,不易受到气候、天气、地面植被等因素的干扰和影响,从而有效实现全天候监测。不仅能够获得更全面的水文水资源信息,为水资源科学合理地开发利用提供重要的数据信息,同时通过全天候监测,还有利于研究人员探索研究水文变化规律,这对水资源及社会经济发展建设,具有极为重要的现实意义。

1.2 不易受空间限制

在传统水文勘测工作中,主要是依据人工方式对水文水资源进行勘测。运用人工方式对水文水资源信息进行勘测、收集,很容易受到外界因素的影响和干扰,导致勘测工作无法顺利进行。例如:恶劣天气、复杂险峻的地形等等,在这些因素的影响下,传统的人工勘测方式不仅工作效率低、质量差,而且大大提高了勘测工作的危险性,给工作人员的生命安全造成了严重威胁。和传统水文水资源勘测方法相比,应用遥感技术对水文水资源进行勘测,具有更高的灵活性,而且不易受到外界因素的影响,能够进行更全面的水文水资源监测。而且由于其不易受到外界因素的影响,即便在较为恶劣的气候环境以及险峻的地形环境下,依然能够有效进行勘测工作,地域以及空间对遥感技术的限制很小,这就使遥感技术的应用范围得到极大地扩展,能够在水文水资源勘测中,得到有效应用,进而对水文水资源数据资料进行全面且详细的收集,有效提高水文水资源数据资料的完整性,有效提高了水文水资源数据资料的精度,为高精度水文研究工作的有效开展,奠定了重要基础。

1.3 探测高效

在传统水文水资源勘测工作中,人工勘测方式不仅需要花费大量的人力资源,而且周期长,很容易受到外界因素干扰。应用遥感技术则不会受到这些因素的限制,在遥感技术中,充分利用了陆地卫星的优势作用对地表进行探测,一颗卫星完成全球覆盖成像的周期约为16 s,而采用多卫星作业可以进一步缩小探测周期,不仅在探测精度方面得到了大幅度提高,同时还大幅度缩短了探测周期,使水文水资源勘测的工作效率得到大幅度提高。

1.4 数据获取范围大

在水文水资源勘测工作中,和传统的人工探测相比较,遥感技术具有更明显的优势。应用遥感技术进行水文水资源勘测工作,其能够实现更大范围的勘测,同时勘测精度大幅度提高。对于很多险峻地区,人工方式难以达到的区域,都能够进行有效探测,从而有效获得更加丰富且全面探测数据。

2 遥感技术在水文水资源中的应用

2.1 水污染监测

水污染监测是水文水资源勘测工作中的重点内容之一,同时也是生态环境保护以及经济建设过程中的重点内容。在水文水资源领域应用遥感技术,对水污染问题能够实现有效监测。水污染监测主要分为两种类型,即常规水污染监测和突发性水污染监测。

利用遥感技术开展常规水污染监测工作,能够有效监测水污染的浓度、范围、面积等数据信息,而且还能够有效追溯污染源。由于水体受到污染时,其颜色、密度、透明度等情况都会发生明显变化,通过相应的指标数据,能够明显地显示出来。由污染带来的水体变化,也会引起相应的水体反射率变化,这一点通过遥感技术能够在遥感图像上充分显示出来,并且会和正常的水体的遥感图像形成明显的差别。由此可见,在常规水污染监测工作中,利用遥感技术能够得到良好监测效果,获得真实、可靠的监测数据信息。

利用遥感技术针对突发性水污染情况实施有效监测,不仅能够监测到常规数据信息,还能够对污染过程实现有效追踪,从而为解决污染问题,针对污染物制定科学合理的治理方案,提供可靠的数据信息,有效保证水资源质量,保证居民饮用水安全。

2.2 水资源勘测

运用遥感技术进行水文水资源勘测,不仅要针对地表水进行勘测,还要勘测地下水,从而全面获得水文水资源信息。

在地表水勘测工作中,利用现代遥感技术,不仅能够勘测水体质量情况,同时还能够对相应的地貌差异情况进行有效探测,从而客观分析地貌对地表径流的影响以及地表水对地貌的影响等等,从而获得更完善的数据信息。

利用遥感技术进行地下水勘测时,能够有效对地质信息进行提取和解译,经过科学分析处理,从而获得相对系统、科学合理、客观真实的水文地质分析,充分了解地下水分布特点。此外,由于水文地质条件对很多方面都具有极为深远的影响,例如:地貌、植被覆盖等等,因此利用遥感技术勘测地下水,形成遥感影像,在影像结构、色调、形态等方面都会将各方面特征充分显示出来,从而利用水文信息就可以对各个领域进行合理分析,为各个领域的发展建设,提供可靠的参考依据。

2.3 径流量检测

径流量检测也是水文水资源勘测工作中的重点工作内容之一。在利用遥感技术针对径流量进行检测的过程中,其过程非常复杂。目前,对径流量的计算主要是通过相关水文模型和遥感信息,对径流量情况进行科学估算。除此之外,遥感技术具有综合性特点,应用遥感技术监测径流量的同时,还能够对土壤、地表、植被、水体、蒸发量等数据信息进行全面的监测和收集,为生态环境保护以及社会经济发展建设,提供真实、准确的数据信息。

2.4 灾害预防

利用遥感技术,还能够对部分自然灾害进行有效地监测,从而为预防自然灾害发挥积极的作用。例如:监测旱情、洪涝、土壤流失、侵蚀动态等等,这对生态环境保护和治理,减少水土流失,保持水土平衡,促进社会经济可持续发展,具有极为重要的现实意义。

3 结语

总而言之,近年来中国社会经济和科学技术高速发展,遥感技术也得到不断地更新和完善,并且在现有技术的基础上,不断创新和开发新技术,进一步提高了遥感技术应用范围,不仅在水文水资源勘测方面发挥着至关重要的作用,在其他领域的勘测工作中,也具有极为重要的地位,对中国建设可持续发展型社会经济,具有极为重要的现实意义。

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