宣旭鹏
摘 要:遥感技术作为新型的勘查技术,将其引入水文水资源勘测中,可增强水文资源勘查效率、简化工作流程,保证数据的时效性水平,以准确判断水资源状况。基于此,在遥感技术概念及特点的基础上,重点分析了遥感技术在水资源监测与应用、监测降水量、预测径流量、保护水资源、监测蒸发量、防灾减灾等水资源勘测中的具体应用,最后给出了两点遥感技术的应用注意事项,以增强水资源勘测数据的准确性水平。
关键词:遥感技术 水文水资源勘测 勘测技术 防灾减灾
中图分类号:TV213.4;P332
Research on the Innovative Application of Remote Sensing Technology in Hydrological and Water Resource Surveys
XUAN Xupeng
Heilongjiang Provincial Hydrology and Water Resources Center, Harbin, Heilongjiang Province, 150001 China
Abstract: Remote sensing technology, as a new type of exploration technology, can be introduced to hydrological and water resource exploration to enhance the efficiency of hydrological resource exploration, simplify the workflow and ensure the timeliness level of data, so as to accurately judge the status of water resources. Based on the concept and characteristics of remote sensing technology, this article focuses on the analysis of the specific applications of remote sensing technology in water resource monitoring and application, precipitation monitoring, runoff prediction, water resource protection, evaporation monitoring, disaster prevention and reduction and other water resource surveys, and finally gives two application precautions of remote sensing technology, so as to enhance the accuracy level of water resource survey data.
Key Words: Remote sensing technology; Hydrological and water resource survey; Survey technology; Disaster prevention and reduction
水文水资源专业主要是对地球上水资源的形成、分布及转化等进行研究,整个研究期间涉及了环境工程、岩土工程方面的知识。随着科学技术水平的进步,遥感技术也得到了长足发展,并在社会各个领域中得到了广泛应用与关注。由于在收集水资源数据的过程中存在很大难度,为加快水利工程建设进程,通过遥感技术可实现大范围水资源的观测,进而获取到全面的水文资料,为研究者分析水资源提供便利,将数据采集成本降到最低,以有效保护水资源[1]。另外,利用遥感技术辅助工作人员完成地质、水文及岩层等勘测工作,有利于缩短勘测工作时间,还能保证收集到数据信息的真实性水平。
1 遥感技术概述及特点
1.1 遥感技术的概述
遥感技术属于早期探测技术,主要以电磁波理论为基础,通过传感器对目标的反射与辐射作用开展的采集与处理工作,属于重要的技术。另外,遥感技术在测量中的综合能力极强,在各方面应用中的效果较好,可使工作量大幅度降低,减少工作难度,通过投入较低的成本就能实现高精度的数据探测。以电磁波技术为基础的遥感技术可实时反馈和收集目标信息,在综合、分析后可准确识别目标。因遥感技术的综合性与生命力较强,在各方面的应用效果较好,通过它可减少人力成本投入,以增强整体测量精度,为日后数据分析和其他工作提供数据支撑。在利用遥感技术开展水文水资源勘测中,可对未来一段时间的水位变化情况全面掌握,以精准确定洪水灾害位置,并以此为基础制定科学完善的防御办法,将自然灾害造成的危害降到最低。
1.2 遥感技术的特点
1.2.1 探测效率高,应用范围广
传统水文水资源勘测以手工方式为主,耗费较长时间,且受外界因素的影响较大,阻碍了各项工作的顺利开展。而借助于人造卫星,有效缩短探测时间,增强了工作效率和质量,再加上遥感技术可在多个领域得到应用,可有效处理海量数据信息,为日后工作的开展奠定坚实基础。
1.2 不易受空间限制
在传统水文测量中,外界因素对人工勘测、收集水资源信息资料的影响较大,不利于勘测工作的开展,再加上工作效率低、质量差,还会有安全风险,威胁人们生命安全。遥感技术在水文水资源勘测中的适应性强,受外界干扰的因素小,可综合监控水文水资源[2]。由于抗干扰能力强,极端恶劣条件下仍旧可以测量,不受地理与空间方面的限制,增强了水文水资源数据的准确性水平。
1.3 全天候监测
除了可见光外,遥感信息还具有红外线、紫外线等肉眼不能看见的特性,正是由于这些特性的存在使得水位观测范围不断扩大,增强了观测的精度。另外,天气、气候等因素也不会影响该技术的正常使用,扩大了水文水资源勘测范围,方便工作人员对水文变化规律的总结。
2 遥感技术在水文水资源勘测中的应用
2.1 水资源监测与应用
由于遥感技术可生成清晰的图片和视频,可在河流、湖泊、地下水资源等方面进行应用,且在水文水资源勘测中的地位最为突出。通过遥感技术获取到河流或湖泊所在区域的地形地貌特征,进而明确对地表水流域及流向的具体影响。将遥感技术应用到水文水资源勘测中,可全面收集区域内的所有地质数据信息,并在此基础上研究和分析地下水资源状况,以对目标区域内的地下水资源特征、分布范围等信息进行准确判断。另外,通过遥感技术还能对总体目标区的地质与水文情况进行分析,进一步明确对应关联的地质状况,并对区域内的水生系统内的平衡关系进行准确评估,根据评估结果做好水资源勘测。
2.2 监测降水量
在预测径流量的过程中需准确把握区域内的降水量和蒸发量数据,而通过遥感技术辅助检测降水量,可有效提升水文水资源勘测质量。具体来说,通过遥感技术勘测降水点和云顶温度,并通过计算机分析测量数据,以全过程监测区域内的降水量数据。在勘查降水量中,需要工作人员对先进技术手段,如雷达、气象卫星等进行充分利用,并构建起科学的降水量检测系统,以确保降水量检测的完整性水平,进而增强降水量预测的精准性。若是区域内的降水量偏少,说明云层较薄,将遥感技术与雷达系统结合可提升整个监测工作质量;若是云层较厚,可将遥感技术与气象卫星进行结合[3]。
2.3 预测径流量
在水文水资源勘测中,径流量预测具有繁琐、复杂的特征,而在水文水资源勘测中,通过遥感技术将原始数据筛选出来,在分类统计后实现自动计算,以智能化预测目标区的径流量。在勘测径流量中,需要技术人员将人工估算与遥感测绘结合起来,充分挖掘出遥感技术的潜能,以减少径流量预测的误差。在计算径流量的过程中,蒸发量与降水量是主要的数据来源,工作人员可利用动态化方式监控目标区域,并对获取到的数据进行整合、分析,科学估算径流量,之后利用遥感技术精准测绘区域径流量,同时构建水文模型,为日后构建水文水资源工程提供数据支撑[4]。
2.4 保护水资源
由于湖泊、河流及水库的生态环境受水资源分布、沉降等的影响较大,通过遥感技术可监测水体悬浮物,而在分析悬浮物后,可对真实的水质情况进行全面掌握,同时找出目标区域水质可能存在的问题,以选择科学有效的防治办法。在深入研究陆地植被与藻类相似光谱特征的过程中,如果对应的反射率较高,说明富集区内存在水体富氧化问题,工作人员需进一步判断遥感技术和相关数据信息之间的关联度,进而反映出藻类植物的绿色浓度,以通过科学方法判断水体的富氧化状况。针对已经污染的水体来说,此时的水体指标,如透明度、温度、颜色等均会出现变化,可作用到水体反射率上。因此,将遥感技术应用到水文水资源勘测中,应以遥感图像为依托,并结合图像上的纹理、色调、形态等方面的特征,准确分析与观察水体浓度、污染源和面积,以实时跟踪监测目标区域内的水体污染状况。例如:在采集遥感影像数据时可借助于卫星或小型飞机等设备,以实时跟踪,第一时间发现水源污染问题,进而采取针对性的解决办法,确保人畜用水的安全性水平。
2.5 监测蒸发量
监测蒸发量主要是监控水源动态转化情况,这是物理层面的工作。当前,我国监测水资源蒸发量时以卫星技术手段为主,这种方法的弊端是工程量大、成本投入高,且工作内容繁琐,整个水文水资源勘测工作的可靠性与稳定性得不到保障。将遥感技术与监测系统结合开展辅助计算,针对较大差异的水资源,通过构建多层次的遥感模型,在分层计算后,可做好目标区域蒸发量的精准定位,以确保后续径流量计算工作的正常进行[5]。
2.6 防灾减灾
将遥感技术应用到水文水资源勘测中,可全面监测目标区域干旱、洪涝、积融雪等状况,以将防灾减灾的作用发挥出来。在利用遥感技术监测土壤流失与侵蚀动态情况的过程中,可通过分离对比、逐项比较等方法全过程监测区域内的地形、地表植被、降水量等数据,并在水土流失定量计算模型的基础上,做好区域水土流失情况的分析,为日后找出土壤侵蚀原因提供便利,进而采取针对性的防治办法,以尽量减少水土流失问题,确保区域内的水土平衡[6]。
3 遥感技术在水文水资源勘测中的注意事项
3.1 选择性处理资料与数据
在水文水资源勘测中,遥感技术的优势值得肯定,同时还有一定的不足。因信息获取较为全面,使得信息数据极为庞大,为了保证筛选的有效性水平,需要应用到遥感技术,并对不同类型资料特征开展分类管理。同时结合测量项目和对应要求,做好有关遥感数据的选择,进一步提升数据的时效性和利用效率。
3.2 将遥感技术与人工操作密切结合
由于遥感技术属于自动化技术,具有人工所不具备的优势,可以完成很多人为操作不能进行的项目。在实际的工作中,作为关键性的辅助项目,将人工操作与遥感技术有效结合,可充分发挥出自身的功效[7]。将遥感技术应用到水文水资源勘测中,并不能向工作人员提供所有的测量数据信息,为保证资料的完整性水平,离不开工作人员的再次验证和处理,保证审核效果与技术类型同标准要求相符,以实现遥感技术资源与数据翻译的准确性水平。
4 结语
综上所述,随着科学技术的现代化水平不断增强,人类社会也得到了长足发展,在很大程度上改变了大众的生活、工作及学习。以计算机技术为代表的现代化科学技术,在我国国民经济发展和进步中起到了关键性作用。在水文水资源勘测中,遥感技术的作用极为明显,在解决传统方法局限性的同时,可确保获取的数据更加精确、真实,增强水文模型和计算的精度,以加快我国水文水资源发展步伐。另外,还要重视工作人员综合素质和专业知识的提升,全面分析现代化遥感技术,对其的重要性全面掌握,从而提升整个水文水资源勘测的效率和质量。各地水资源管理部门需加强对遥感技术的应用,以对区域水资源进行科学指导。
参考文献
[1]施韶晖,黄文成.水文水资源勘测中遥感技术的应用分析[J].冶金管理,2022(21):81-83.
[2]李红艳.遥感技术的特点及在水文水资源领域的应用[J].河南水利与南水北调,2020,49(11):72-73.
[3]马丽娜.水文水资源工作中遥感技术的应用[J].能源与节能,2019(4):86-87,121.
[4]马明坤.遥感技术在水文水资源勘测中的创新应用[J].陕西水利,2023(10):35-37.
[5]戚小龙.遥感技术在水文水资源工作中的应用[J].水上安全,2023(10):61-63.
[6]赵希.遥感技术在水文水资源领域中的应用分析[J].环境与发展,2020,32(12):62-63,66.
[7]贾梦.水文与水资源管理在水利工程中的应用研究[J].四川水泥,2021(1):139-140.