遥感技术在水文水资源领域中的应用分析

摘 要：水文资源勘察是我国民生重大工程，水文资源工作质量对社会经济发展具有巨大影响。随着社会的发展，人们对水文资源发展需求不断提高，传统方法对水文资源勘测已不能及时反馈相关信息，水文资源管理无法得到有效改善。随着科技的进步，遥感技术的应用为水文资源研究带来了新的发展，遥感技术可以获得大量水文资料，节省水文资源研究工作时间，通过自动化技术手段同步对监测水文数据分析，保证水文数据完整性，为专业人员提供具有价值的参考，促进水文资源研究工作发展。本文从遥感技术的概念出发，对遥感技术在水文资源领域的应用进行分析。

关键词：遥感技术;水文资源

中图分类号：S181

文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200915038

收稿日期：2020-08-05

作者简介：朱翔宇 （1992-），男，本科，初级工程师。研究方向：水文勘测。

引言

水是人类生存的基础，全球范围内水资源处于贫乏状态，人口增长使得水资源需求增加。水资源紧张是我国重视的热点问题，水文资源工作与经济发展息息相关，是我国进行水利工程建设的重要支撑。由于我国水资源严重短缺，近年国家开始采取措施加大对水资源的研究，专业人员需对地球水资源空间位置有较好地把控。遥感技术源于19世纪初期摄影术，1903年航空遥感被应用到军事领域，后相继应用于工程建设、农业土地调查等领域中。如何借助遥感技术进行水资源研究，提高水文资源勘测质量，实现水资源的高效利用是水文地质勘察研究的重点。

1 遥感技术概述

1.1 遥感技术方法

遥感技术能通过远程控制收集图像信息，其特点体现在信息量大、获取信息快、探测范围大。遥感过程是遥感信息获取处理，分析判读应用的过程。近年来，遥感专题信息提取模型不断发展完善，遥感技术逐渐用于研究地下水资源，方法包括红外遥感监测法、水文地质遥感信息分析法等。

红外遥感监测法是利用红外波段遥感图像资料，通过测定温度判断地下水，干旱地区地下水通过毛细管作用，导致地表温湿度变化，红外遥感图像表现温度异常，成为热红外遥感手段评价地下水的途径[1]。科学家将其用于地下水资源勘探评价中，地下水资源探测关系到地区的工农业生产，在干旱地区地下水可通过岩石毛细管作用引起地表土壤温湿度变化，利用较高精度的热红外遥感技术，配合航片作为遥感资料可实施地下水资源探测工作。

水文地质遥感信息分析法是遥感图像中提取地层岩性等地质信息，确定有利的蓄水构造，推断地下水系统赋存状况。J.M.Mollard最早利用水文地质遥感信息分析法研究地下水，将研究区地形、土体利用等方面数据结合航空遥感图像反映地质构造信息。

1.2 遥感技术的优势

遥感技术是从人造卫星上收集地面目标的电磁辐射信息，随航天技术发展形成的综合性感测技术。遥感技术的发展解决了探测方面的难题，其具有速度快、质量高等优点，在气象观测等领域得到广泛应用。使用遥感技术可以为水文资源研究者提供可靠水文数据，降低数据采集工作量，对水文资源保护具有重要意义。

遥感技术在水文领域应用的优势体现在不受地域限制，信息收集效率高，获得信息全面。遥感技术探测范围广泛，将收集信息数据化成图像形式表现，获得水文信息全面，使用遥感技术观测不受气候限制，云雾不会对遥感技术观测数据带来影响，便于清楚地认识水资源状况。遥感技术收集资料效率高，卫星遥感实现全球覆盖成像仅需16d，如使用多颗卫星观测，可缩短探测周期。人工勘测周期长，且受到其它因素影响。

人工勘测水文资源易受到恶劣天气的影响，采集工作具有一定危险性，无法全天候观测，得到的数据也不够完善[2]。使用遥感技术可以避免人工勘测的缺点，遥感技术使用不受地域限制，可以提高水文资源研究水平。

2 遥感技术在水文资源领域的应用

高科技设备应用到水文资源信息收集中，为水文资源监测带来了新的机遇，促进水文资源管理智能化。遥感技术利用传感器处理远距离目标反射电磁波信息，被广泛应用于科研考察等工作中，在水文资源领域中具有积极作用。遥感技术可以用于降水量监测，帮助水文领域工作者快速掌握降水量分布等数据信息;遥感技术可以监测土壤水分，地球地表特征复雜，利用遥感技术可以高效识别地下水位变化，如能对水土流失、洪水发生做出提前数据监测分析。

将遥感技术应用于水文资源领域中，需要结合需求统筹整合，保证技术应用完整性。在降水量监测单元、地下水遥感单元等方面有显著的作用，需要技术人员结合技术特征进行监督控制。应用遥感技术能提高勘测数据的准确性，对地表植物进行整合分析，处理地下水勘测数据，在地下水遥感体系中借助遥感图像进行数据整合，间接获取直观准确的地下水文信息。

水文资源研究领域对降水量研究具有关键作用，降水量监测需要对云顶温度与降水点建立联系。对雨量站较少的区域监测时，需借助雷达进行全过程监测，监测降雨量补充收集，保证信息收集完整性。但雷达降雨量估算机制具有一定局限性，采集降水粒子进行降水量计算，对云层较厚区域测定，需要利用卫星系统与雷达系统结合全面分析。在大面积降水量预报操作中，卫星估算具有一定的实际意义，利用航空飞机深入云层进行监测，从不同层面对云层结构进行分析，借助计算机技术处理监测数据，为水文资源研究部门提供直观的研究资料，保证研究水平的提升。

水文资源管理体系中对水资源蒸发量测试非常关键，主要借助物理手段勘测地表能量的转化关系，利用遥感技术进行蒸发量估算，计算中借助卫星数据进行整合，利用能量余项法等措施开展，应用遥感信息模型核算发挥项目运行优势。建立一层模型对地表土壤进行IGN，建立二层模型测定地表植被，或对地表热量进行深度整合[3]。如，在传统遥感数据地表特征参数处理基础上构建蒸腾计算体系，提高测量体系便捷化水平。

3 遥感技术在水文资源领域的具体应用

3.1 遥感技术应用注意事项

遥感技术工作效率高使其在水文资源领域具有广泛应用，但传统水文资源工作技术具有一定的优势，使用遥感技术时要与传统勘察方式结合，遥感技术采集信息部分需要人工处理，得到数据要通过人工验证以保证数据的可靠性。遥感技术是高新勘探技术，技术发展离不开专业人才培养，我国遥感技术相关人才缺口较大，人才培养中过于重视理论学习，人才缺失限制了遥感技术的发展。遥感技术在水文资源领域的应用应加强相关专业的人才培养，加大对遥感技术的理论研究，不断提高遥感技术的应用水平。

遥感技术分为航空遥感等类型，不同技术探测范围不同，水文工作中使用遥感技术要结合工作情况，针对遥感技术获取信息量大的特点，合理选择水文工作资料，充分发挥遥感技术价值，促进水文工作水平的提高。遥感技术有着人工探测不可比拟的优势，但不能完全否定人工作业的作用，很多内容仍需要人工进行，遥感技术无法获取的资料需要人工探测补充。水文研究中一些关键数据需要人工复核，保证遥感技术取得资料的准确性。

3.2 遥感技术监测洪水状况应用

遥感技术可应用于洪水等监测中，如，将其用于水土流失情况监测，在水土流失处栽种不同植被，减轻水土流失。土壤侵蚀监控中大多通过逐项比较实施监控，水土流失主要依据定量计算模型分析，在数据计算下获得监控区土壤信息。遥感技术监测洪水状况首先构建预报预警，初步构建洪水预报系统，需包含划分降雨场次、电子地图查询等，构建洪水预警系统，有效监测流量变化，提前做好防洪准备。

收集DEM数据与区域内电子地图信息等，需结合地区地形计算水域流通，评估同流时间。通过遥感技术，构建水库、流域模型，研究雨量模型计算出雨量蓄积数。流域模型探究径流形成状况，水库模型用于研究周边流域情况，获取需要的数据。构建模型后进行Dem处理，充分填好凹陷点，在图形中画出提防。完成水库的处理，准确描述出平原，降低Dem相应位置高程。利用Dem明确水断面形状，可通过抛物线形式使用模型，通过实时按时进行预报，对水库流量等参数进行预报，做好防洪工作。

4 结语

利用遥感技术代替人工勘测具有一定优势，能保证勘测数据质量，提高项目运行效率，确保水文测定效率優化，提高水文模型的精确程度。随着遥感技术在水文资源领域的发展，相关研究不断深入，当前多个平台遥感数据出现，如何收集大量数据用于水文资源成为研究重点课题。将常规观测与遥感技术结合，可有效解决水文问题。未来需致力于与GIS技术等高新技术结合研究，为水文资源勘测提供理论依据。

参考文献

[1] 胡建军.探索水文水资源领域中的遥感技术[J].西部探矿工程，2019，31（11）：195-197.

[2]梁淑梅.水文水资源信息化建设现状及优化[J].科学技术创新，2019（23）：104-105.

[3]王杰，王亮.遥感技术在水资源监测中的应用探讨[J].绿色环保建材，2019（03）：61，63.

（责任编辑 周康）