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遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域中應(yīng)用分析

文檔作者：李小波文檔來源：荊江水文水資源勘測局		更新日期： 2026年05月21日	點(diǎn) 擊數(shù)：
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LOW CARBON WORLD 2017/11 低碳技術(shù)
遙戚技術(shù)在水文水資源領(lǐng)城中應(yīng)用分析
李小波(荊江水文水資源勘測局，湖北荊州434000)
【摘要】近年來，我國的科學(xué)技術(shù)取得了很大進(jìn)步與發(fā)展，遙感技術(shù)的使用漸漸滲透到各個方面領(lǐng)域。尤其是在水文水資源領(lǐng)域中，遙感技術(shù)
的應(yīng)用，不僅可以方便研究人員快速獲得研究需要的水文資料、節(jié)約時間。同時,節(jié)省了很多研究成本。本文主要對遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域
中的應(yīng)用進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù);水文水資源領(lǐng)域;應(yīng)用
【中圖分類號】P237 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-2066( 2017 )31-0093-02
引言
隨著中國的一代一路的發(fā)展，各項(xiàng)工程的不斷推進(jìn)，水情
預(yù)報在工程建設(shè)中發(fā)揮巨大的作用，但要做到準(zhǔn)確水情預(yù)報
難道大。① 要建立大量的雨量站，收集地域內(nèi)的降雨資料;②
要根據(jù)地域特征建立水情模型。特別是一些經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的國
家，地域條件又復(fù)雜，建立大量的站點(diǎn)難度大。因此利用遙感
技術(shù)收集雨量資料，結(jié)合雨量站的實(shí)測資料，建立數(shù)據(jù)模型，
實(shí)時進(jìn)行水情預(yù)報。
案例院2008年1 0 月7 日天氣晴朗，當(dāng)?shù)氐挠昙疽呀?jīng)過去，
水位也退到了較低點(diǎn)，也是施工的好時段；下午5 點(diǎn)，水文監(jiān)
測斷面開始漲水，隨著時間的推移，水位不斷上漲，到8 日7
時水位停止上漲，從起漲到洪峰只14h ，水位上漲了 12m ，流
量從幾百漲到近2 萬。由于上游雨量站點(diǎn)少，上游又無水文監(jiān)
測點(diǎn)，不知強(qiáng)降水發(fā)生在何地域，不知洪水來源于何處，就無
法進(jìn)行水情預(yù)報。如果我們利用遙感技術(shù)，就可以監(jiān)測到降雨
的強(qiáng)度，降雨發(fā)生的時間和地點(diǎn)。降雨監(jiān)測的理論基礎(chǔ)就是借
助于遙感資料，可以獲得降水空間分布特征，特別是在雨量站
和雷達(dá)監(jiān)測站叫稀少的地區(qū)。用于降水估算的遙感信息源有
雷達(dá)(數(shù)字雷達(dá)、WSR-88D 雷達(dá)）、氣象衛(wèi)星和航空飛機(jī)等，其
中雷達(dá)多用于局部短期雨量預(yù)測預(yù)報，而氣象衛(wèi)星則主要用
于大面積降雨估算。
1 遙感技術(shù)
1 . 1 遙感技術(shù)概述
遙感技術(shù)是發(fā)展時間長、功能性與綜合性比較強(qiáng)的復(fù)合
型探測技術(shù)，主要與電磁波的知識相關(guān)，它的實(shí)質(zhì)是將在生活
中應(yīng)用電磁波技術(shù)，其工作原理是利用不同傳感器對遠(yuǎn)距離
反射或輻射的信息，然后進(jìn)行收集和分析、處理，最后處理成
影像，并根據(jù)得到的數(shù)據(jù)在地面的景物進(jìn)行識別、探測，用以
滿足生活中的各類需求（圖1 是遙感技術(shù)的主要環(huán)節(jié)）在具體
實(shí)際的生活中，遙感技術(shù)被廣泛應(yīng)用于資源考察、局勢偵查、
氣象觀察、資源考或地圖測繪等工作。近年來，隨著社會的不
大的制圖和綜合分析功能，測算土地整治潛力。得到以下結(jié)
論：全縣待整治耕地片塊總面積34628hm2,可增加有效耕地
面積871hm2。雖然GIS技術(shù)在土地規(guī)劃中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)
用，但是仍然有許多相關(guān)的理論和方法問題需要解決。
參考文獻(xiàn)
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斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，遙感技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷
加大，漸漸擴(kuò)展到航空和軍事領(lǐng)域，發(fā)揮更大的作用。因此，將
遙感技術(shù)應(yīng)用到水文水資源領(lǐng)域中，是科技發(fā)展趨勢，是社會
現(xiàn)代化進(jìn)程的要求。
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圖1
1 . 2 遙感技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
1.2.1收集信息迅速
遙感技術(shù)可以在短時間內(nèi)收集很多數(shù)據(jù)，并快速對收集
到的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、分析。尤其是遙感技術(shù)的多個衛(wèi)星聯(lián)合工
作，衛(wèi)星全球覆蓋成像周期縮短到僅需16d。不僅如此，云、
霧、植被、冰層等外在因素對它沒有影響，真正可以實(shí)現(xiàn)全天
候檢測，可以得到很多信息，便于水文水資源的觀測與研究，
認(rèn)識水文水資源的變化規(guī)律。
1.2.2不受地域限制
遙感技術(shù)在水文水資源的應(yīng)用與探測中，地域?qū)ζ溆绊?
不大，即使是比較復(fù)雜的地形，甚至比較惡劣的天氣，利用遙
感技術(shù)仍可以進(jìn)行探測，準(zhǔn)確的收集信息。
1.2.3收集范圍廣
遙感技術(shù)時與傳統(tǒng)的人工探測方式相比，它一次性收集
到信息的更多，且范圍比較廣，更加精準(zhǔn)。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的探
測方式會受到地形、天氣以及個人身體的原因的影響，很大程
度上限制了探測人員的工作，而使用遙感技術(shù)可以有效減少
上述不良因素的影響，收集信息的范圍更加廣泛。
2 遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用
由上文可知，遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域探測與傳統(tǒng)人
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學(xué)學(xué)報，2013.
收稿日期:2017-9-30
作者簡介：李燕（1 9 8 6 - )，女，工程師，本科，主要從事土地設(shè)
計工作。
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低碳技術(shù)LOW CARBON WORLD 2017/11
工探測技術(shù)相比，有很多優(yōu)勢，而被廣泛采用。但是，在現(xiàn)實(shí)的
生活實(shí)踐中，我們應(yīng)當(dāng)做好以下兩點(diǎn)：①因?yàn)檫b感技術(shù)收集的
信息范圍比較廣，信息量巨大，不同的資料來源所反應(yīng)的信息
特點(diǎn)也存在很大不同。因此，我們必須要對收集到的信息進(jìn)行
有條件、有目的選擇，不能盲目使用得到數(shù)據(jù)和信息，選擇合
適的信息進(jìn)行水文水資源的研究。②應(yīng)當(dāng)將傳統(tǒng)人工探測與
遙感技術(shù)結(jié)合起來，綜合利用。這是因?yàn)楝F(xiàn)代遙感技術(shù)還存在
一定的局限性，它只是收集到的信息比較廣泛，并不是全面，
需要傳統(tǒng)人工祖業(yè)進(jìn)行補(bǔ)償和完善，需要相關(guān)工作人員進(jìn)行
審核、驗(yàn)證，進(jìn)而得到更加精準(zhǔn)、有效的數(shù)據(jù)與信息。
2 . 1 降水量監(jiān)測
遙感技術(shù)對降水量的監(jiān)測是建立降水點(diǎn)和云頂溫度的聯(lián)
系，然后利用地面雨量站與衛(wèi)星信息兩者之間的差值進(jìn)行監(jiān)
測。一些地區(qū)的雨量站比較少，對于數(shù)據(jù)的收集受到嚴(yán)重限
制，所以，我們需要使用雷達(dá)進(jìn)行監(jiān)測，從而獲得比較全面的
數(shù)據(jù)。雷達(dá)、氣象衛(wèi)星、航空飛機(jī)等都可以對降水量進(jìn)行估算
處理。短期或局部的降水量預(yù)報主要通過雷達(dá)監(jiān)測來完成，雷
達(dá)主要是通過利用空間信號來對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、處
理，然后用計算機(jī)對該地區(qū)的降水量進(jìn)行估算。用雷達(dá)進(jìn)行監(jiān)
測的不足之處是，如果監(jiān)測時，該地區(qū)的云層太厚，將會影響
雷達(dá)對該地區(qū)的監(jiān)測與計算。因此，我們需要將雷達(dá)和衛(wèi)星這
兩者的方式結(jié)合起來，且衛(wèi)星的監(jiān)測范圍比較大，從而得到比
較全面水文水資源信息，便于相關(guān)人員進(jìn)行分析和研究。微波
輻射方法與綜合方法是使用衛(wèi)星估算的主要方法。目前，航空
飛機(jī)深入云層是較為廣泛的使用方式，通過航空飛機(jī)深入云
層，可以從多個角度對云層、地面、周圍進(jìn)行多方位監(jiān)測，得到
更為詳細(xì)、準(zhǔn)確的地面與云層的具體情況，然后將采集到的信
息與數(shù)據(jù)傳送至計算機(jī)中，相關(guān)人員對經(jīng)過計算機(jī)分析、處理
的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，并作相應(yīng)的預(yù)測。同時，存在計算機(jī)中的數(shù)
據(jù)與信息還可以為研究水文水資源的部門提供依據(jù)。
2 . 2 蒸發(fā)量監(jiān)測
維持水量平衡上非常重要的一項(xiàng)是蒸發(fā)量監(jiān)測，傳統(tǒng)的
蒸發(fā)量監(jiān)測時利用物理方式，通過質(zhì)量與能量的相互轉(zhuǎn)化來
得到需要的數(shù)據(jù)，這種方式的工作效率很低，且耗時比較長。
而遙感技術(shù)在水文水資源的廣泛應(yīng)用，可以很好的解決上述
問題，它利用多層模型，對土壤進(jìn)行分層、分類，然后進(jìn)行測
量，并與地表的一些特征結(jié)合起來，全方位對該地區(qū)的蒸發(fā)量
進(jìn)行監(jiān)測。目前，我國已經(jīng)利用遙感技術(shù)建立了蒸騰計算模
型，實(shí)現(xiàn)不均勻地面的蒸發(fā)量計算，對蒸發(fā)量監(jiān)測、計算提供
了更為便捷的方式。
2 . 3 地下水遙感
在進(jìn)行地下水位勘測時比較復(fù)雜，傳統(tǒng)的人工勘測方式
很難得到預(yù)想的結(jié)果，而且受外界影響較大，很容易受到天
氣、地質(zhì)、環(huán)境等因素的影響，導(dǎo)致人工勘測到的數(shù)據(jù)與信息
與具體的實(shí)際情況不相符，浪費(fèi)了大量財力、人力、物力，因
此，我們需要更為先進(jìn)的技術(shù)來進(jìn)行勘測。遙感技術(shù)在我國的
廣泛應(yīng)用，很好的解決了上述問題，地下水位勘測取得很大的
進(jìn)步與發(fā)展。地下水遙感技術(shù)主要是通過對地貌形狀、地表植
被、地質(zhì)情況等數(shù)據(jù)和信息綜合起來，建立相應(yīng)的模型進(jìn)行分
析、處理與計算，最終得到需要數(shù)據(jù)。這是因?yàn)榈乇碇脖豢梢?
真實(shí)反映地下水的具體信息，遙感技術(shù)可以破譯地表、地形反
映的潛在信息，然后通過計算機(jī)對得到的數(shù)據(jù)的分析、處理，
加工信息，以供研究人員進(jìn)行分析與研究。
2 . 4 保護(hù)水資源
遙感技術(shù)可以用于水資源的保護(hù)，我們都知道，水體被污
染后，它的顏色、透明度、溫度、密度、等一些指標(biāo)會有所改變，
水體污染情況嚴(yán)重的會散發(fā)難聞的氣味， 當(dāng)然這一系列指標(biāo)
的改變也會導(dǎo)致它的反射率發(fā)生變化，因此，我們可以使用遙
感技術(shù)來對水體進(jìn)行監(jiān)測，采集信息，并對得到遙感圖像進(jìn)行
分析和研究，觀察它的顏色、形態(tài)、紋理、灰階等特征，估算水
體的污染范圍、污染源、濃度、與面積等等，并對該水體的污染
情況實(shí)行跟蹤監(jiān)測。對于突發(fā)性的水污染，為了減少人們的財
產(chǎn)損失，保證人們和動物可以安全飲水，我們可以通過遙感技
術(shù)得到了信息和數(shù)據(jù)，及時處理，并通過衛(wèi)星追蹤污染的過
程，查找污染源，進(jìn)行有效防治。遙感技術(shù)可以監(jiān)測水體懸浮
物，懸浮物的濃度可以反映水質(zhì)的情況出來，當(dāng)水體沉降、擴(kuò)
散等情況比較嚴(yán)重時，會嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡，威脅生物的生
存。遙感技術(shù)可以根據(jù)監(jiān)測到懸浮物反射情況，確定其濃度和
范圍，然后相關(guān)人員可以制定合適的預(yù)防方案與治理措施，從
而避免出現(xiàn)大范圍水體污染情況。
2 . 5 災(zāi)害預(yù)防
遙感技術(shù)在對水文水資源的應(yīng)用過程中，可以對一些惡
劣天氣進(jìn)行監(jiān)測，像洪澇、干旱、積雪消融等等，然后提醒相關(guān)
部門做好災(zāi)害預(yù)防工作。不僅如此，遙感技術(shù)還可以對土壤的
侵蝕狀況和土壤的流失情況進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，對發(fā)現(xiàn)的隱患與
災(zāi)害進(jìn)行治理，減少水土流失，尤其是泥石流、山地滑坡等災(zāi)
害比較頻繁的地區(qū)，可以通過遙感技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測，及時做好特
殊情況的準(zhǔn)備工作，從而可以有效減少人員傷亡與人們的財
產(chǎn)損失。
3 結(jié)語
總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，遙感技術(shù)在水文水
資源領(lǐng)域的應(yīng)用也不斷改善，勘測水文信息效率與精確度也
在不斷提高，大大縮短了相關(guān)工作人員的研究時間，節(jié)約資
源，因而遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用比較廣泛，且在水
資源方面的研究不斷擴(kuò)大。不過現(xiàn)在還是存在一些不足，需要
專家與相關(guān)工作人員進(jìn)行改進(jìn)，可以通過加強(qiáng)遙感技術(shù)與現(xiàn)
代科學(xué)技術(shù)的聯(lián)系，將它們結(jié)合起來，利用彼此的優(yōu)勢，探索
更加高效、合理的探測方式，提供更加詳細(xì)、精確的數(shù)據(jù)，以便
于快速解決水文水資源問題。
參考文獻(xiàn)
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收稿日期:2017-10-12
作者簡介:李小波（1967-)，男，主要從事水文勘測方面工作。
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