遙感技術(shù)在水文方面的應(yīng)用價(jià)值

發(fā)布日期：2019-01-30 00:00 瀏覽量：14707

遙感技術(shù)的概述

遙感技術(shù)是從人造衛(wèi)星、飛機(jī)或其他飛行器上收集地物目標(biāo)的電磁輻射信息，判認(rèn)地球環(huán)境和資源的技術(shù)。

隨著航空、航天多種遙感平臺(tái)及多種傳感器不斷發(fā)展，遙感數(shù)據(jù)獲取手段趨于多樣化和精細(xì)化。其遙感平臺(tái)從傳統(tǒng)的載人飛機(jī)發(fā)展到無人機(jī)，從低地球軌道衛(wèi)星拓展到中高軌道衛(wèi)星，還開拓了航天飛機(jī)、國際空間站等多種特殊平臺(tái)。

同時(shí)對(duì)地觀測(cè)傳感器系統(tǒng)也在不斷完善，如從攝影系統(tǒng)到掃描系統(tǒng)，從被動(dòng)傳感器到主動(dòng)傳感器，從光學(xué)傳感器到微波傳感器等。空間分辨率、時(shí)間分辨率、光譜分辨率和輻射分辨率越來越高，數(shù)據(jù)類型越來越豐富，數(shù)據(jù)量不斷增加，已經(jīng)具有了大數(shù)據(jù)特征。

遙感探測(cè)能在較短的時(shí)間內(nèi)，從空中對(duì)大范圍地區(qū)進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)，并從中獲取有價(jià)值的遙感數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)拓展了人們的視覺空間，有利于宏觀地掌握地面事物的現(xiàn)狀，為地球資源及環(huán)境要素的分析創(chuàng)造條件。

遙感技術(shù)能快速地獲取海量地表信息，對(duì)于自然條件惡劣、地面工作難以開展的地區(qū)，如高山、冰川、沙漠及沼澤等不易到達(dá)的地區(qū)使用遙感方法叫容易獲取資料。

遙感技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

從遙感數(shù)據(jù)中可挖掘出與人類生產(chǎn)生活息息相關(guān)的各類信息與知識(shí)。遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、地理、海洋、水文、氣象、測(cè)繪、環(huán)境保護(hù)和軍事偵察等領(lǐng)域，具有明顯的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。

水文方面，遙感為全球和區(qū)域水循環(huán)研究及水資源管理中涉及到的水文氣象要素提供了新的技術(shù)手段，包括降水、蒸散、湖泊水庫河流水位、土壤濕度、地下水、流域總水儲(chǔ)量變化、積雪與冰蓋等。

此外遙感信息具有周期短、同步性好、及時(shí)準(zhǔn)確和分布式等特點(diǎn)，能較好地滿足水文模擬準(zhǔn)實(shí)時(shí)、空間分布的需求，可通過與水文模型進(jìn)行有效結(jié)合，模擬水文過程，研究水循環(huán)規(guī)律。

相比傳統(tǒng)觀測(cè)，遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)地下水觀測(cè)一直是一項(xiàng)很復(fù)雜的工作，常因?yàn)楦鞣N困難導(dǎo)致出現(xiàn)人工勘測(cè)數(shù)據(jù)不足、觀測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等問題。

遙感技術(shù)的應(yīng)用為地下水資源調(diào)查和監(jiān)測(cè)提供了新的探測(cè)手段。相較于傳統(tǒng)的地面監(jiān)測(cè)手段，遙感可以大范圍、快速、客觀地獲取地表水體信息，作為傳統(tǒng)地面監(jiān)測(cè)手段的有效補(bǔ)充。

對(duì)地表水體變化的監(jiān)測(cè)原理是利用水體和其他地物在多光譜影像上的光譜特征的明顯差異，以及在不同波段上的吸收和反射特性來突出水體。通過監(jiān)測(cè)水體吸收和散射太陽輻射的光譜特征，分析影響了水體光譜反射率物質(zhì)的光譜特征變化，建立相關(guān)水質(zhì)模型，反演出物質(zhì)的各組分含量，進(jìn)而定量監(jiān)測(cè)水質(zhì)。

科學(xué)有效的洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)和評(píng)估可為防災(zāi)減災(zāi)決策提供重要依據(jù)。

目前國內(nèi)外利用遙感監(jiān)測(cè)洪澇災(zāi)害的方式有二：

一是通過降水觀測(cè)加深對(duì)降水結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，提升降水預(yù)測(cè)能力；

二是準(zhǔn)確快速提取下墊面、洪水淹沒面積等洪水災(zāi)情信息。

未來遙感水文學(xué)的發(fā)展仍有許多亟待解決的問題，如如提升遙感產(chǎn)品時(shí)間、空間精度，解決遙感水文應(yīng)用中的尺度問題；建立水循環(huán)要素立體觀測(cè)體系，實(shí)現(xiàn)多傳感器聯(lián)合觀測(cè)，多源數(shù)據(jù)融合的水資源觀測(cè)等遙感可以為水文學(xué)提供海量數(shù)據(jù)，提高對(duì)遙感數(shù)據(jù)的利用能力是發(fā)展的必然趨勢(shì)。

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