關於遙感技術下水文水資源的論文

關於遙感技術下水文水資源的論文

  1.遙感技術在水文水資源領域中的應用研究進展

  1.1RS技術在水資源保護方面的應用

  一是常規水汙染監測。通常情況下,當水體遭受汙染時,其本身的顏色、透明度、密度以及溫度等指標均會發生一定程度的變化,由此會直接導致水體反射率變化,這種變化在遙感影象上會呈現出形態、色調、紋理以及灰階等特徵的差別。為此,可以應用遙感影象對水體汙染源、汙染範圍、濃度、面積等進行識別,同時藉助遙感資料還能對水體汙染進行跟蹤監測。當水體出現熱汙染時,受汙染區域內的水溫會高於其它水體,此時,可應用熱紅外影像對水體溫度進行反演,藉此來識別汙染源、範圍、面積等資訊,進而監測汙染情況。二是突發性水汙染監測。目前,很多流域的水資源常常會出現突發性水汙染問題,為確保飲用水安全,可在突發性水汙染出現後,利用小型飛機或是衛星等遙感影像資料,對汙染過程進行追蹤,為汙染物攔截排放方案的制定提供依據。

  1.2RS技術在水文水資源調查中的應用

  (1)降水量監測。透過遙感資料能夠獲取降水的空間分佈特徵,這種方法適用於一些雨量監測站或是雷達觀測站比較稀少的地區。目前,可用於估算降水量的遙感資訊源主要包括雷達、氣象衛星以及航空飛機等等,其中雷達常被用於短時期區域性地方價降雨量的預測預報,而氣象衛星則可對大範圍降雨進行估算。雷達是微波遙感的重要組成部分之一,其主要是利用大氣層中的降水粒子對電磁波的吸收與散射作用,再透過對回波訊號的處理,從而確定出降水粒子的後向散射能量,最後藉助計算機便可計算出實時降雨量。在某些特殊的情況下,雷達很難對資料進行有效資料,如雲層較厚,此時可將雷達與衛星兩種測量方法進行結合,由此便可對降雨量進行測定。

  (2)蒸發量監測。這是一種藉助物理方法對地表能量與質量轉化進行勘測的手段。近年來,隨著RS技術在水文水資源領域中的廣泛應用,使得蒸發量的估算日趨成熟。在對蒸發量進行計算的過程中,可藉助全遙感資訊模型。例如,在對某水域的水資源進行調查中,可以利用ERDASIMAGINE8.7系統中的幾何計算模型,確定檢查點的誤差,並藉助野外採點資料,在地圖上選點後,用數字化儀對控制點座標進行採集。

  (3)地下水觀測。在水位勘測的過程中,地下水觀測是一個相對比較複雜的環節,由於各種因素的影響,觀測資料結果的準確性不高。而RS技術的出現使這一問題獲得了有效解決,應用該技術可透過對地表植被和地形地貌等特徵,間接獲得地下水的勘測資料。雖然採用RS技術對地下水進行勘測時,無法直接觀測到地下水,但是地下水反映在地表植被上的`資訊卻能夠藉助遙感影象進行破譯,由此便可獲得相應的水文資訊。

  1.3RS技術在洪澇災害評估中的應用

  洪澇災害是自然災害中波及範圍較廣、危害性較大的災害之一,由此造成的直接和間接損失非常巨大。應用RS技術能夠對洪澇災害進行實時動態監測,從而可以準確確定出洪水的淹沒範圍和麵積,為災害的控制工作提供了可靠的依據。隨著RS技術的不斷完善以及新資料來源的出現,使該技術在洪澇災害監測方面取得了一些進展。如有些業內人士應用RS與GIS技術,並以Radarsat影像為資料來源,對我國淮河水情進行了實時監測,在較短的時間內對內澇區和淹沒區的災情進行了評估。

  1.4RS技術在土壤水分及旱情監測中的應用

  所謂的土壤水分具體是指土壤自身的溼度或是土體當中的含水量,它是地表水與地下水的連線紐帶,一旦土壤水分大量流失,便會引起乾旱。現階段,很多專家學者都將研究的重點放在了RS技術在土壤水分與旱情監測中的應用上,並提出了多種土壤水分的監測方法,依據遙感光譜波段,可將監測方法分為兩大類:

  (1)光學遙感。主要是指利用可見光、近紅外、熱紅外對土壤水分進行監測。此類監測方法的演算法較多,常用且比較成熟的有熱慣量法、植被指數法、作物缺水指數法等等。

  (2)微波遙感。由於微波本身對雲層具有較強的穿透力,並且不會受到光照條件的限制,最為重要的是長波段的微波可以穿透植被並對土壤有一定的穿透能力。所以,可利用微波遙感對土壤水分進行監測。在實際應用中,微波遙感分為兩種方式,一種是被動式,即透過微波輻射計獲取土壤的亮溫溫度,在藉助相應的模型反演土壤水分;另一種是主動式,即藉助土壤本身的介點特性與含水量的關係對土壤水分進行監測。

  1.5RS技術在水域解譯中的應用

  為水域解譯的具體流程。由於水資源本身具有低反射率與較強的紅外波譜吸收特性,故此在遙感衛星影像當中,其特徵更加明顯。表物解譯結果。

  2.結論

  在未來一段時期,應當重點對現有的RS技術進行不斷改進和完善,並努力開發一些新的技術,從而逐步擴大遙感技術在水文水資源領域中的應用範圍,這對於解決我國緊缺的水資源問題具有非常重要的現實意義。


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