遥感技术在水文水资源领域中的应用
付跃彬 孙彦钊
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付跃彬 孙彦钊,. 遥感技术在水文水资源领域中的应用[J]. 水资源研究进展,2024.8. DOI:10.12721/ccn.2024.157076.
摘要:
本文主要分析了遥感技术的主要优势,探讨了遥感技术在水文水资源领域中的具体应用,旨在充分利用遥感技术优势,提高水文水资源领域的监测水平,使水资源的利用效率更加高效。
关键词: 遥感技术;优势;水文水资源领域;应用
DOI:10.12721/ccn.2024.157076
基金资助:

遥感技术在水文水资源领域中的应用较为广泛,且随着信息化技术的快速发展,遥感技术的先进性更强,为水文水资源领域的研究提供了技术支持,使获得的水文水资源信息更加准确全面,对于提升水资源的合理开发和利用、保护水资源、治理水资源等有着积极的作用。

一、遥感技术的主要优势

1.1.探测范围较广,能够全天候监测

遥感技术能够与GPS技术相互结合,精准定位监测对象,一方面使监测范围较为广阔,扩大了监测视野;另一方面使监测数据更加精准和全面,且遥感技术受外界影响较小,能够在复杂环境下进行工作,实现了水文水资源的全天候监测。

1.2.能与多种技术相互结合,使用更加灵活

遥感技术在应用时能够与GPS、GIS等技术相互结合,不仅能够提高水文水资源的监测效率,还能够使收集到的数据更加精确,且获取资料的时间更短。除此之外,遥感技术在应用过程中受地域和空间的限制较小,极大地扩大了探测范围,能够全方位地收集水文水资源资料,从而为水文水资源的研究提供了更为详细的数据依据。

二、遥感技术在水文水资源领域中的具体应用

2.1.在降水调查中的应用

水汽与气候变化有着密切的关系,在进行气象观测时,通常利用水汽观测来判断气候变化。在降水调查过程当中,将遥感技术与GPS技术紧密融合,来对水汽进行动态观测,实时观测水汽的相位变化,即利用GPS信号在穿过大气时受到大气折射所产生的延迟来探测大气中的水汽含量。遥感技术在降水调查中的应用,具有探测精度高、分辨率高、观测稳定、全天候监测等优点,受到了气象领域的较大关注。

2.2.在地表水监测中的应用

地表水监测的主要目的是让工作人员实时掌握水位信息,从而为水文预报等提供重要的数据依据,便于工作人员及时做好防汛抗旱等准备。随着5G技术等的广泛应用,遥感技术在地表水监测中的应用效率更加高效,传感器对信号的传输速率更快,能够对区域内的多源遥感数据进行预处理、融合、特征识别、信息提取等操作,实时了解水位变化,同时通过建模,能够对水位变化等进行预测,对于洪涝、干旱灾害的预防有着重要作用。除此之外,还可以通过对地质、水文地貌、植被等数据的收集和提取,获取水质环境因子信息,结合对地表水特征的分析,绘制出地表水分布图,来有效评估水体状况。

2.3.在地下水监测中的应用

利用遥感技术对地下水进行动态监测,能够有效掌握地下水的变化规律,从而为地下水的科学管理、有效防治等提供科学依据。在进行地下水监测时,常用遥感卫星进行监测,其主要利用卫星的精准定位功能和遥感技术功能,对地下水进行全方位、全天候的监测。遥感卫星技术数据采集快、视域广、信息记录详尽,不受地势、地形限制,能够全面显示地下水岩层等的具体分布情况,一方面更有利于对地下水资源位置和数据的分析及计算,满足地下水监测实际需求;另一方面更有利于查找应力集中部位,从而推断出含水量丰富地段,使地下水资源的查找更加便利。除此之外,遥感技术与GIS技术的结合应用,一是能够利用遥感技术对地表冰雪、径流变化等信息进行监测,获取地下水动态变化数据,以此来估算地下水补给量以及勘探区域地下水的存储量。二是能够利用GIS技术的空间分析、管理、决策等功能,对所勘探区域地下水的各项数据进行分析,绘制出地下水的空间分图况,以更好地对地下水资源进行管理。

2.4.在水环境监测中的应用

第一,水污染监测。在水文水资源勘测过程中,水污染监测是其中的重要内容,能够最大限度地保护水资源。水资源被污染后,其中含有的污染物质的光谱特性是遥感技术水质监测的重要依据。一方面,水体污染后,其颜色、密度、透明度等都会发生明显的变化,利用遥感技术,能够将各项数据以图像的形式直观的显示出来,从而及时了解水体污染程度,并动态监测水体污染浓度、范围、面积等变化情况,同时能够利用监测数据对污染源进行追溯,提高了水资源污染的治理效率。另一方面,遥感技术还能够对突发性水污染情况进行有效监测,利用其追踪功能,在发生突发性水污染时对其全过程进行追踪,便于工作人员及时采取有效措施,及时治理,以确保水资源的质量和安全。第二,蒸发量监测。影响水资源蒸发的因素主要有太阳辐射、温湿度、水面面积、水深、水质等多种,利用传感技术监测蒸发量,能够对不同时间段的水面蒸发的变化规律进行观测,不仅能够对水面蒸发过程进行自动监测,实时发送数据,实现蒸发数据的自动存储和远程运输,还能够利用遥感技术的数据模型等功能,对蒸发量进行更为精准的计算。第三,积雪与融雪监测。利用遥感技术,不仅能够对高海拔地区的积雪进行动态监测,利用积雪参数,对积雪融雪情况进行反演,还能够利用数据模型,对融雪径流等进行模拟,进而给人们提供可靠的水文资料和气象资料。第四,水土流失监测。遥感技术在水土流失监测中应用广泛,通过对土壤侵蚀的动态监测,能够根据其提供数据准确提取影响土壤侵蚀因子的信息,对于水土保持研究有着关键性作用。

三、结束语

随着信息技术的快速发展,遥感技术在未来的发展中将会更加智能和先进,将其应用到水文水资源领域当中,不仅会进一步提升水文水资源的监测质量,还提高了监测数据的准确性和全面性,为水文水资源存在问题解决方案的制定提供了可靠的数据依据,从而使水文水资源的研究更具针对性和实效性,使其为社会经济的可持续发展而服务。

参考文献:

[1]李绍平. 试论3S技术在水文与水资源工程中的应用[J]. 城市建设理论研究(电子版),2023,(24):172-174.

[2]徐琼. 遥感技术在水文水资源管理领域的应用[J]. 河南科技,2021,40(18):66-68.

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