遥感技术在水利上的应用

摘 要：遥感技术的应用有利于水利规划、河流治理、水资源调查、洪水预报、灾情评估等；从遥感技术的原理出发，本人谈一下遥感技术在水利工程中的运用，分析一下遥感技术的发展趋势，仅供同行参考。

关键词：遥感技术；水利工程：应用

中图分类号：TV文献标识码： A

前 言：我国是一个水资源十分短缺的国家，水旱灾频繁，从古到今，我们既受益于水，也受害于水，与水旱灾害进行了长期的斗争。近年来，随着经济的快速增长，人口不断增加，环境持续恶化，水文水资源问题也受到大家的重视，因此，传统的水利调查、规划、管理技术的基础上引入先进的遥感技术，将更有助于水利信息的获取、更新和应用，促进水利行业的发展。

一、遥感技术的特点

遥感技术是60年展起来的新技术,目前在国内外已经得到广泛的应用。遥感技术是空间技术、应用光学、无线电技术和计算机技术相结合的一门综合科学。遥感的含义是使用某种遥感器从遥远的地方感测目标信息特征的信号,经过传输系统的处理,从中提取目标物有用的信息。实现上述过程所用的各种手段,总称之为遥感技术。这项技术包括有遥感器技术,信息传输技术、实况调查技术、信息处理技术。遥感技术的分类有很多种,按遥感器使用的波源性质可分为电磁波遥感器、声学遥感器;按遥感器运载工具可分为航天(卫星)、航空(飞机)、陆地遥感等。现代遥感技术,就其手段和应用范围是非常广泛的.但从资源勘测技术来说,比较富有成效的是空间遥感技术,遥感器装在卫星上面利用资源卫星上装置的遥感器可以昼夜进行工作从而获得地面大量的信息资源。

1.洪涝灾害检测

遥感技术在洪涝灾害中应用比较成熟，在实际应用中主要利用雷达卫星、机载合成孔径雷达、可见光和红外线遥感影像数据，并结合地理信息系统技术对洪涝灾情严重的地区，进行多层次的检测和评估，同时给出相应的灾情图像、详细评估报告和已特定区域为单位的灾情损失的分区分类数据表格，为提出灾后重建家园的决策建议打下基础。

2.地表水资源动态检测与评估

充分合理地使用地表水资源的前提充分掌握地表水资源分布、水量及水资源消耗等信息，由于地表水的特殊光学特性，这些任务都可以利用遥感技术完成。对于大范围或者偏远地区，利用卫星遥感影像提供直接、间接信息，对评价水资源的变化非常有帮助。

3.地下水资源动态监测与评估

地下水是水资源重要组成部分，它是干旱、半干旱地区灌溉、工业用水和生活用水的主要来源，也是极为敏感的生态环境因素之一，当前水资源的科学管理工作所面临困难是缺乏详细的地下水动态监测数据。传统地下水监测是一种近感方法，视野有限，监测程序也是有点到线，在推测到面，不仅费事费力，而且控制点少，代表性差，无法实现大面积动态监测和评价。遥感技术可以在快速大面积监测地下水中发挥着重要作用，利用遥感数据提供的地表温度、土壤水分、冰雪、径流、植被变化等信息估算地下水的补给量和勘探区地下水资源存储量，确定其分布，评价地下水质，对地下水动态变化进行监测与预测等。

4.有效灌溉面积调查

水利是农业的命脉，我国80%的粮食及农副产品产于有效灌溉区。由于灌区工程年久失修、功能衰退与丧失以及水资源变化等，造成有效灌溉面在时空上的变动极为复杂，用统计方法得到的全国耕地灌溉面积一直不十分确切。遥感和地理信息系统调查技术作为一种有别于传统的统计方法，近年来，在有效灌溉面积调查中得到广泛应用。

5.灌区作物ET监测

监测ET的传统方法是基于气象站的点测资料估算点值，扩展到区域尺度上比较困难。利用遥感技术监测ET，能够将作物蒸散量在时空上的差别监测出来，并且将监测区域扩大到气象数据缺乏的地区。为此利用遥感技术获取的ET及实测降水数据，开展基于遥感ET和降水的灌区水分盈亏分析，实现对灌区水资源状况进行总体把握，为灌区作物种植结构调整、透时灌溉提供了决策依据；同时也有利于灌区水资源规划的合理编制和选取切合实际的灌区水资源管理体制。

二、遥感技术在水利工程规划建设与管理应用

遥感技术在水利工程规划建设与管理中的应用主要集中在工程前期现状调查，工程中进程监测，工程后的效益评估。

1,利用遥感技术提取工程区域的地形、地貌、岩性、土壤、植被信息，建立决策库，对项目可选的位置、路线进行可行性分析评估进而选择最佳位置、线路并对水利工程周边环境的影响进行评估。这些基础信息可以为项目的实施不同阶段的工程人员服务。对牵扯到移民、土地征用等需要补偿的问题可以利用监督或非监督分类方法调查面积。比如在规划方面： 勘测调查是对水利进行规划的基础，为了能更好地对当前的，水利现状进行调查，给水利规划更详细资料，以及对可能出现的变化提供预测，需要将遥感技术与传统的调查手段相结合，一般情况下主要是依据地形图、野外勘察资料来对水利规划现状进行调查，所以，地形图对于调查有很大影响，若是地形图比较老旧，那么就不得不消耗大量的精力与时间对地形图重新进行测绘，若果运用遥感技术，一般不会出现这样问题。

2.进行工程规划如果需要大比例尺成图，可以利用大比例尺航片或者卫片构建立体，在立体环境中提取需要的信息，建立3D信息图。另外，利用高分辨率影像，还可以实时对工程进展进行监测。比如在河流治理方面：对河流进行卫星遥感，一般情况下以浮泥作为标志，通过运用合理的波段，对得到的图像进行复合处理，用计算机对图像进行光学处理，将背景和次要信息屏蔽，只显示主要资料，得到水下泥沙分布与地形资料，经过技术处理的图片资料上对于河流泥沙的显示是非常清晰、客观的，通过对河流泥沙的变化分析，就可以为河流治理提供可靠有价值的信息。

三、遥感技术在水利工程方面发展态势

1，水利遥感数据丰富

随着雷达技术、高光谱技术、无人机技术以及卫星集群技术的飞速发展，水利遥感应用采用的遥感数据源方面朝着高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率和新兴雷达遥感的方向发展，极大地丰富了水利遥感的数据源。目前国外水利遥感数据源空间分辨率普遍达到了米级，高光谱分辨率的遥感数据也大量应用，另外，新兴的雷达遥感数据也越来越多地得到应用。

2，水文参数获取定量化

定量遥感是当前国内外遥感应用的发展方向，也是水利遥感的发展趋势。定量遥感主要是通过实验的或物理的模型将遥感信息与观测目标参量联系起来，将遥感信息定量地反演或推算为某些地学、生物学及大气等观测目标参量。

3，水利信息提取智能化

目前，影像识别和影像知识挖掘的智能化是遥感数据自动处理的研究获得了重大突破，遥感数据处理工具不仅可以自动进行各种指标处理，而且，可以自动或半自动提取水系、土地利用等信息，极大提高工作效率。

4，水利遥感应用网络化

网络技术已不仅仅是一种单纯的技术手段，它已演变成为一种经济方式----网络经济。大量的水利遥感应用正由传统的方式（客户机/服务器）向（浏览器/服务器）方式转移。

结束语

随着遥感技术不断的发展进步和遥感技术应用的不断深入，将在未来的国民经济建设中发挥越来越重要的作用。把遥感技术运用到水利工程中，解决了水利工程建设周期长、技术条件复杂、，勘探设计、工程实施和验收等方面问题，极大提高水利信息资源的共享程度和应用水平，全面提高了水利建设的效益，对水利工程信息化研究具有重要现实意义。

参考文献：

[1] 赵新月.浅析水利工程管理的几个问题[J]. 才智，2011（21）.

[2] 王晓飞，许晓阳.信息化在水利工程管理中的应用[J]. 信息技术与信息化，2010（04）.