遥感技术在农田水利资源中的应用

摘 要：遥感技术在农田水利中有着广泛的应用。遥感技术的应用将有利于农田防洪抗旱工作，有利于对农田利用情况进行科学分析，有利于对农业灌溉系统进行精算，有利于对农田水土流失进行监测、评价和治理，有利于对河道动态变化监测和评价。因此，从遥感技术的概念和原理出发，分析遥感技术在农田水利资源中的应用情况，从而提出其未来的发展趋势。

关键词：遥感技术；农田水利；资源利用

中图分类号：TP317.4 文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2012）005-0047-02

0 引言

随着农田水利技术的发展，遥感技术在水利资源中的应用显得越来越广泛，尤其在农田水利建设中，遥感技术起着重要的监测和评估作用，能对农田洪涝干旱灾害进行科学有效的监测和评价，能对农田水土流失和水土腐蚀情况进行监控和分析，能对农田中灌溉情况进行分析和判断，将有利于我国现代化农业的发展。

1 遥感技术概述

1.1 遥感技术概念

遥感技术主要是指从外层空间或者远距离高空的平台（即波探测仪器或者遥感器）上通过电子光学或者光学接收地球表面的反射或者电磁波信号，并利用数据磁带或者图象胶片的形式进行记录再传输至地面，通过信息处理、野外验证、判读分析，从而为环境动态监测、资源勘测等部门规划决策提供服务。遥感技术是摄影、扫描、信息传输、响应的过程，主要研究的是地面某物状的位置、大小、形状及其跟环境的相关性的科学技术。遥感技术现广泛应用于地球资源勘探、环境监测、气象、水文、海洋、地理、地质、林业、农业等各个领域。

1.2 遥感技术原理

世界上不管是什么物体，都存在着光谱性，也就是说每个物体都有着一定程度的吸收、辐射、反射光谱的性质。由于各物体在同一光谱区内所出现的光谱特性有所不同，相同物体在不同发光谱区域内所出现的光谱特性也有区别。也即由于时间和地点的不同，太阳对地面的光照射角度存在着差异，各物体或者同一物体吸收和反射光谱也各不相同。遥感技术就是依据此光学原理，对不同光谱特性下的物体进行判断和分析。其常使用的有红外光、红光、绿光三种光谱波段，其红外光波段主要将探测矿产、土地以及资源；红光主要用来探测水污染、植物的生长和变化情况；绿光主要用来探测土壤、岩石、地下水情况。同时，还存在微波段，主要是对海底鱼群的游弋及气象云层进行探测。

遥感技术主要涉及到的系统有：遥感平台（用来搭载遥感仪器的）、传感器（主要是用来收集、传输和记录遥感数据的装置，传感器是遥感技术中的核心部件）、遥感信息数据接受处理系统（其由数据接受、记录系统和数据处理系统所组成）、分析解译系统（对数据进行判断、研究和分析，提取有用的数据和信息，并翻译成易懂的图件或者文字资料）等。2 遥感技术在农田水利资源中的应用

2.1 遥感技术在防洪抗旱中的应用

遥感在农田防洪抗旱中的应用主要表现在紧急救援、快速反应、洪涝灾害情况反映、以及灾后重建等方面。目前我国已经建立了农田洪涝灾情遥感速报系统，此系统的运行一般存在两种模式。

（1）对灾区进行宏观的监测和评估。其主要是通过NOAA气象卫星所反映的数据，对我国易发洪涝灾害地区的情况进行每天两次的速报，即对其灾情分布、持续时间、影响程度等进行监测和评价，给出损失数据、灾情简报和图像。（2）对灾区的重点进行监测和评估。其主要是通过雷达卫星和机载合成SPOT数据、TM数据（来自主题测绘仪）、SAR图像数据（来自孔径雷达）以及其它高分辨率数据，结合地理信息系统技术对灾情比较严重的地区，进行多层次地监测和评估，给出详细报告和灾情图像，报告灾情损失数据，并且为灾后重建提出一定的决策建议。实践已经证明，遥感技术在减轻洪涝灾害损失方面有着极其重要的作用，尤其是在紧急救灾、灾情监测、灾情评估、降水遥感监测、旱情监测、旱情评估以及灾后重建等方面，遥感技术提供了快速、客观、全面的数据，为决策部门提供了强有力的决策依据。

2.2 遥感技术在水土流失监测治理中的应用

近年来，为了保证水土不流失，全国展开了土壤侵蚀定量调查。在调查中，涉及的最为主要的技术就是遥感技术，遥感技术以其经济、动态、快速、宏观的优点成为我国土壤侵蚀定量调查的最主要信息源。通过遥感技术，为我国水土环境保护、水利和农林、江河治理、国土整治、西部大开发、水土保持生态建设等提供了科学的可靠的数据信息资料，从而为有关部门的决策提供科学依据。由于土壤侵蚀过程非常复杂，其一般受到人为因素和自然因素的综合影响。人为因素主要是指土地的人为利用，如放牧、耕地、修路、开矿等，自然因素主要是土壤、地质、地形、植被、气候等。不同的土壤侵蚀类型，其影响因素也是不一样的，对于水蚀来说，参考通用土壤侵蚀方程各因子指标，并考虑遥感技术与常规方法相结合方法能否获取以及是否方便在GIS中存取、表达和计算。一般选择降水、地形或坡度、沟谷密度、植被盖度、成土母质及侵蚀防治措施等作为土壤侵蚀量估算的因子指标。

2.3 遥感技术在河道动态变化监测评价中的应用

通过卫星遥感技术，对河道变化进行检测，预测河道的未来发展趋势，以方便农田水利规划以及防灾减灾等工作的开展，从而为我国社会经济效益的增加做了重要贡献。农田水利建设中，河道特征一般有：河型、河道水流流态、河床地貌地形、河道平面形态以及水体物质如污染物和挟沙等。通过遥感技术对河道特征进行监测，获取以上特征数据信息，提供给相关部门进行分析，从而有利于其作出科学的农田水利建设决策。

3 遥感技术在水利资源应用中的发展趋势

随着信息化技术的发展，遥感技术在我国农田水利现代化建设中也实现了推广，遥感技术将在农田水利建设中“无孔不入”，并且为管理层提供有效的科学的可靠的决策数据。在水利建设中，遥感技术将会呈现以下几个趋势：第一，逐渐实现集成化。农田水利建设中，遥感技术将不断推进其信息化进程，信息化过程中不但要求遥感所获取的数据进行紧密的严谨的集合，从而形成一个更大的数据系统。同时，遥感技术往往还会与如OA系统、MIS系统等外部系统进行密切结合，实现用户的多方面要求。所以，遥感技术将逐渐和外部系统进行无缝集成对接。第二，逐渐实现数学模型化。对水利工作人员来说，只是对图形数据进行查询、浏览根本没有多大意义。应该扩充遥感在农田水利建设中的作用。因此，就必须通过遥感软件进行专业的分析。水利行业要求遥感系统平台提供专业的分析算法和专业模型，以便对各种水利数据进行深层次的分析，使系统具有辅助决策支持功能，为有关部门提供科学的计算结果和决策依据。第三，逐渐实现标准化。在遥感技术应用中，没有形成一定的标准，其标准化使用是农田水利规范建设的需要。标准化主要就是指要做到遥感技术的可收缩性、互操作性、可移植性、环境通用性。主要的内容有：数据收集、数据分析、数据交换、数据测算、解释等等。

综上所述，遥感技术在农田水利中有着广泛的应用，遥感技术的应用将有利于农田防洪抗旱工作，有利于对农田利用情况进行科学分析，有利于对农业灌溉系统进行精算，有利于对农田水土流失进行监测、评价和治理，有利于对河道动态变化进行监测和评价。因此，应该大力推动遥感技术在农田水利建设中的应用力度，加大实现遥感技术应用的网络化、集成化、模型化、标准化。

参考文献：

\[1\] 张小晴.遥感-应用领域十分广泛的高新技术\[J\].安徽地质，2009(1).

\[2\] 王五德.论RS、GIS与GPS集成的定义、理论与关键技术\[J\].遥感学报，2010(1).

\[3\] 张云云.建设水资源实时监控管理系统-水利现代化的技术方向\[J\].中国水利，2010(7).