水文水资源勘测中遥感技术的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-19
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水文水资源勘测中遥感技术的应用分析

杨爱华

湖北省潜江市水文水资源勘测局

摘要:水文水资源涉及工程建设评估、工程设计、工程建设、工程安全检测及工程建设管理等多项工作内容,利用无人机实现低空遥感进行测绘及检测,可以得到快速高效的精准信息。水生态环境监测是保障水资源科学利用的基础,起步于1973年,“十二五”末,已基本形成传统以手工采样、实验分析为主,自动监测为辅的水环境监测体系,能够基本呈现流域水环境质量状况和变化趋势。目前水生态环境监测仍采用传统技术居多,存在监测效率低、时效性差、监测过程复杂等问题。随着水污染防治攻坚的不断深入及科学技术的不断进步,传统监测技术无法高效精准监测污染源并及时评估水生态环境风险,难以满足新形势下水生态环境管理的迫切需求。为强化水资源和水环境保护管理工作适应当前信息化时代的发展,亟待运用稳定高效、功能先进、数据精准的信息化新型监测技术来有效提升水文系统水生态环境监测能力。

关键词:水文水资源勘测;遥感技术;应用

引言

遥感技术出现的时间比较早,其作为探测技术的一种,可将电磁波理论作为基础,充分应用传感器,对各种远距离目标反射、辐射的电磁波进行收集和处理,进而将其作为信息综合成像的基础设施,对地面景物进行有效的探测识别。此外,遥感技术在实际的探测过程中有着较强的综合性特点,这种技术能够在各种领域发挥出良好的作用,在简化各个工作环节的同时,减轻劳动量,从而提高整体的劳动效率,用低成本完成高精度数据探测,相关工作人员在这一过程中也可以得到更加可靠且精准的探测数据。比如,出现洪涝灾害时,通过对遥感技术进行合理应用,工作人员可以更直观地了解水情分析图,进而合理制定相关的抗洪抢险方法。

1水生态环境监测存在问题

近些年,我国水生态环境监测取得了较大的进步和提升,但是对于资源可持续发展仍存在一定差距。目前水生态环境监测系统还不够完善,在监测系统建设时缺乏先进仪器设备和技术的使用,即使部分地区在水生态环境监测系统建设时投入了大量的资金和技术,但却缺乏对先进仪器和设备的对比,仪器的功能多样性和先进性表现不足。当前水生态环境监测中主要的监测方法是以生物分析法、化学分析法、物理设备分析法等为主,可以准确得到水体中污染物的具体浓度和含量,所得到的数据信息也可以大致反应出水质污染情况,但是并不能完全展示出水质中的其他问题。在水生态环境监测时应将先进的水生态环境监测技术、理念和方法同水生态环境实际情况相结合,深入研究水生态环境问题还需提高监测深度和先进智能技术的应用,逐步形成一套科学有效的现代化水生态环境监测系统。

2水文水资源勘测中遥感技术的应用分析

2.1提高水利基础数据更新速度

由于水位水资源往往修建在地势较为复杂的地区,受到地理环境以及其他人为因素的影响,一些工作是人力不能顺利完成的。目前,水利行业大多采用卫星远程数据记录,对数据进行存档和收集,但是用这种方式获得数据和存档数据往往存在时间的滞后性。在实际操作的过程中,只有确保数据的时效性和可信性,才能有效地推进水利管理部门正确完成决策。另外,作为水利部门工作人员,往往工作环境较为艰苦,各部门所负责的区域范围较广,每位工作人员都肩负着巨大的工作量,所以经常存在人才流失的情况。为了减轻水位水资源人员的工作负荷量,我们可以大力推行数字水利项目,积极利用无人机遥感监控技术在河道沿线进行低空定点巡航,这样不仅能够弥补卫星远程数据记录中拍摄到的图片不够清晰的问题,还可以轻松的解读复杂地形区的遥感影像数据,及时的了解水域变化情况,同时也极大地减轻了基层工作人员的工作压力和工作量。总之,利用无人机遥感技术对水利工作进行辅助能够在工作效率、精准度以及数据质量方面满足工作要求,极大的促进了数字水利的发展,同时也将先进的技术应用在社会生活中的方方面面,体现出信息技术发展的优越性。

2.2干旱灾情的监测

通过使用遥感技术,我们可以对地表的温度以及湖泊和水库等水源地的面积进行测量,了解大宗农作物的种植空间分布情况以及水的蒸发、植被覆盖指数以及土壤的含水量等重要信息,这些信息的采集对于了解所测区域的干旱情况能够提供重要的参考数据,只有确保这些数据采集的过程合乎标准、采集的结果精确,有效才能充分利用这些信息对洪水进行预警,并对干旱程度进行分析。除此之外,在对干旱灾情进行监测时,,我们还需要对植物的生长形态这一指标加以关注,针对遥感模型和遥感监测的方法,充分考虑如何提取有效的信息,不断提高遥感技术在干旱灾情监测中的应用价值。在目前情况看来,我们通常需要采用地面墒情站获得实测数据预定模型中的参数,从而为有效发展和探索研究方法提供数据支持。在对土壤的含水量进行测量时,由于存在全天候和全天监测的特点,所以我们需要对0~5cm的土壤含水量进行监测时会使用到微波遥感技术,这样能够有效的确保测量的精度,因为这一遥感模型在提取精度上可以达到95%,主要被分为主动遥感和被动遥感两个重要类型,这两种类型在时间与空间的分布上能够结合并互补作用。土壤的含水量,提取精度主要会受到地表植被以及左侧地点的粗糙程度的影响,因此这种方法也存在一定的局限性,我们只能用这种方法对土壤表层的湿度进行计算,却不能用这种方法体现整个根系层或包气带的含水情况,再加上土壤的借鉴参数对土壤含水量的提取比较敏感,土壤的热惯量与介电参数之间又存在一定的关联,所以为了能够最终达到土壤含水量监测的目的,我们也需要对这一方法加以运用,从而将地表植被与土壤作为整体进行分析,在对裸土进行土壤含水量的测量时,我们完全可以借助这种方法从而避免工作上的麻烦。由于土壤的含水量会受到植物生长形态的影响,所谓生长形态是指对农业和生态来说,植物和农作物的涨势情况的描述。由于宏波段的植物叶片本身吸收能力较强,所以为定量描述植被的密度和覆盖程度以及生长情况,可以建立模型结构。就目前遥感技术在干旱监测中的应用情况来看,,可运用的方法有很多,但是不同的监测模型在适用范围方面又存在一定的差异,部分模型在全天候和全天监测微波遥感技术的典型特征十会受到云亮等参数的影响,这些都是我们需要重点考虑的因素。

结语

综上所述,遥感技术在水文水资源勘测中占据着非常重要的地位,能够改变传统研究方式中的局限性,获得更加准确且真实的数据资料,提升水文模型及预算精确度,对水文水资源研究发展起到良好的促进作用。此外,工作人员也要提高自身的综合素质和专业知识水平,充分分析先进的遥感技术,在明确水文水资源勘测工作重要性的同时,将该技术落实到工作中,这样才可以将该技术的作用充分发挥出来,提高各个环节的工作效率和质量。

参考文献

[1]陈琛,马毅,张靖宇.GF-1WFV图像经验模分解的光谱保真性与水深遥感探测[J].海洋学报,2018,40(4):51-60.

[2]张国栋,郭健,杨东凯,等.星载GNSS-R海冰边界探测方法[J].武汉大学学报(信息科学版),2019,44(5):668-674.

[3]陈鹏飞,胡海峰,廉旭刚,等.后差分技术及像控点密度对无人机摄影测量精度影响研究[J].测绘通报,2017(11):144-147.

[4]吴波涛,刘斌,李云帆,等.差分GPS无人机航测技术测试及分析[J].长江科学院院报,2017,34(1):142-144,154.

[5]刘学杰.像控布设方案对无人机航测精度影响的测试[J].地理信息世界,2016,23(5):109-112.