遙感技術在水文方面的應用價值

發(fā)布日期：2019-01-30 00:00 瀏覽量：11554

遙感技術的概述

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

隨著航空、航天多種遙感平臺及多種傳感器不斷發(fā)展，遙感數據獲取手段趨于多樣化和精細化。其遙感平臺從傳統(tǒng)的載人飛機發(fā)展到無人機，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、國際空間站等多種特殊平臺。

同時對地觀測傳感器系統(tǒng)也在不斷完善，如從攝影系統(tǒng)到掃描系統(tǒng)，從被動傳感器到主動傳感器，從光學傳感器到微波傳感器等?？臻g分辨率、時間分辨率、光譜分辨率和輻射分辨率越來越高，數據類型越來越豐富，數據量不斷增加，已經具有了大數據特征。

遙感探測能在較短的時間內，從空中對大范圍地區(qū)進行對地觀測，并從中獲取有價值的遙感數據。這些數據拓展了人們的視覺空間，有利于宏觀地掌握地面事物的現狀，為地球資源及環(huán)境要素的分析創(chuàng)造條件。

遙感技術能快速地獲取海量地表信息，對于自然條件惡劣、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的地區(qū)使用遙感方法叫容易獲取資料。

遙感技術的應用價值

從遙感數據中可挖掘出與人類生產生活息息相關的各類信息與知識。遙感技術已廣泛應用于農業(yè)、林業(yè)、地質、地理、海洋、水文、氣象、測繪、環(huán)境保護和軍事偵察等領域，具有明顯的社會、經濟和生態(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、及時準確和分布式等特點，能較好地滿足水文模擬準實時、空間分布的需求，可通過與水文模型進行有效結合，模擬水文過程，研究水循環(huán)規(guī)律。

相比傳統(tǒng)觀測，遙感技術的優(yōu)勢

傳統(tǒng)地下水觀測一直是一項很復雜的工作，常因為各種困難導致出現人工勘測數據不足、觀測數據不準確等問題。

遙感技術的應用為地下水資源調查和監(jiān)測提供了新的探測手段。相較于傳統(tǒng)的地面監(jiān)測手段，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)測手段的有效補充。

對地表水體變化的監(jiān)測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的光譜特征變化，建立相關水質模型，反演出物質的各組分含量，進而定量監(jiān)測水質。

科學有效的洪澇災害監(jiān)測和評估可為防災減災決策提供重要依據。

目前國內外利用遙感監(jiān)測洪澇災害的方式有二：

一是通過降水觀測加深對降水結構的認識，提升降水預測能力；

二是準確快速提取下墊面、洪水淹沒面積等洪水災情信息。

未來遙感水文學的發(fā)展仍有許多亟待解決的問題，如如提升遙感產品時間、空間精度，解決遙感水文應用中的尺度問題；建立水循環(huán)要素立體觀測體系，實現多傳感器聯(lián)合觀測，多源數據融合的水資源觀測等遙感可以為水文學提供海量數據，提高對遙感數據的利用能力是發(fā)展的必然趨勢。