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我国多个领域随着遥感技术的发展已经应用到了遥感技术,尤其是水文水资源领域。大量水文方面的资料都通过遥感技术获得,不仅使研究工作的效率得到提高,也得到研究成本缩减,同时促进了水文水资源领域的研究工作。
一、遥感技术概念及特点
遥感技术的综合性较强,以电磁波相关知识为基础使用传感器来分析远距离辐射以及电磁波信息,从而进行分析、收集整理,最后将影像集合,并且探测、识别地面上的不同景物。在资源考察、气象观察、局势侦查或是地图测绘等领域上,遥感技术的应用比较广泛。[1]由于其有速度快、质量高的特点,使得水文勘测的工序简化,人力资源也得到节约,工作效率进而提高。并且收集的信息量大、成本低、周期短。
二、遥感技术在水文水资源领域的应用
(一)检测降水量
当下通行的降水量监测方法是利用卫星信息和地面雨量站之间的差值,结合云顶温度和像素降水点之间的联系进行检测。由于某些地方雨量站较少,所以可以利用雷达进行监测,以便获取降雨量数据。[2]此外还有气象卫星、航空飞机等等的方法。雷达主要利用空间信号并且采集相应的降水粒子来预报局部或是短期降雨量的大小,最后使用计算机来计算降雨量。由于云层的厚度对雷达的估算影响较大,就可以结合卫星和雷达结合来计算降水量。如今卫星主要使用综合的微波辐射法是对大面积的降水量而进行预报并估算降雨量,现在较多使用的是利用航空飞机深入云层对周边进行监测,分析出不同角度的云层和余地的分布,并用计算机分析处理自动收集的大量云雨信息,并在电脑中显示出来。水文研究部门由此得到大量数据基础。
(二)监测蒸发量
通过物理方法表示地表能量和质量的转化进而计算得出蒸发量。蒸发量的估算由于遥感技术的使用日渐成熟。,所以统计经验法、能量余项法以及全遥感信息模型的计算就有了存在的意义。这些模型依据不同的特点,又可以分成多层模型,各自的优势也不同。一层模型作用地点不同,分为地表土壤和植被,二层模型则用于计算地下土壤或是地表植被以及地上热量的余热。而如今多层模型的使用把将土壤分成了很多层。近年遥感数据在我国的应用,以地表特征参数为基础建立了政务蒸腾计算模型,被用来计算非均匀地面条件下的蒸散,蒸发量的计算因此更加简洁有效。[3]
(三)径流量预测、预报
通常主要以水文气象站的数据和卫星遥感系统的监测数据为依据预测和预报径流量,然后在水文模型中输入主要信息进行计算得到相关信息。尽管河川径流不能直接用遥感技术进行估算,但遥感技术可以通过对地质、土壤、地貌、植被及相关的水系等因素的分析来估算降水量、土壤含水量及蒸发量等要素。建立以计算结果为基础的模型,通过模型预测和预报径流量。最早主要是以遥感技术为基础预算径流量,利用卫星云图、水文模型分析地表土壤、土地可利用区及植被,然后使用雷达实现对降水量的预测。随着科学技术的进步,研究人员发明了以多种覆盖类型蒸发的新型计算方法,这种方法提供了更加可靠的依据对径流量进行预测和预报。[4]
(四)地下水遥感
观测地下水的过程非常复杂,同时由于实地勘察得到的数据不足经常使观测得到的数据不够精确。应用遥感技术将地貌以及地面覆盖的植被以图像的形式表现出来,由于地下水会影响地貌,通过分析地下水的变化以及地下水的机构指导观测工作。
(五)地表水遥感
由于地球上的地表水分部广泛,导致水文工作中数据的收集难度较大,仅仅依靠人工的话许多地区的地表水观测都不能完成,如果采用遥感技术就会让这些工作变得十分简单,遥感技术通过电磁波将每个波段水体的变化情况成像记录,使河流、湖泊的形状可以明显的体现,为水文工作者的工作提供便利。
三、水文工作中应用遥感技术的注意事项
(一)在水文工作中要有选择性的采用资料与数据
在水文工作中遥感技术有自身独特的优势,能够使水文工作质量与效率有效提高,不过通过遥感技术获得信息量过于丰富,水文工作者需要有选择性的采用资料以及数据,水文工作中要依据研究目的对遥感资料与数据进行选择。
(二)人工作业不会被遥感技术取代
与人工作业相比遥感技术虽然先进且有明显优势,但是遥感技术并不能在水文工作中代替人工在野外进行定点调查,主要有两个方面的原因:1.遥感技术并不能获取所有水文研究工作需要的数据与资料;2.在解译遥感技术获取的资料时需要人工作业来检验资料与数据,能够更加准确的解译取得的资料与数据。[5]
四、结束语
在水文工作研究中对遥感技术的应用,使受限制的传统研究方法改变了。水文研究工作应用遥感技术获取非常多的水文资料,并且使预算和水文模型的准确度得到提高,降低了研究难度,促进了水文研究工作的发展。
参考文献:
[1]王文,寇小华.水文数据同化方法及遥感数据在水文数据同化中的应用进展[J].河海大学学报(自然科学版),2009,05.
[2]张正萍,马勇,张正波.基于卫星遥感的水文水资源监测预报系统原理[J].农业科技与信息,2009,01.
[3]李春杰,王根绪,胡宏昌,等.多年冻土区生态水文研究进展[J].节水灌溉,2009,10.
[4]尹小康,徐宏亮,富红艳.遥感技术在湿地资源调查中的应用[J].黑龙江水利科技,2010,03.
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