遥感信息在水工环中的应用解析

李阳 刘亚梅

摘要：现代社会科学技术水平不断发展,应用高新技术提高水工环领域的工程水平是现代社会的重要需求。遥感信息技术是现代水工环领域中的重要技术之一,也是促进工程进行效率,减少人员劳动强度的重要手段。

关键词：遥感信息，水工环，应用

中图分类号： TV 文献标识码： A

前言

在水工环中应用遥感信息技术,可以提高监测力度,保证调查结果的准确性,促进地质监测工作的发展。采用遥感信息技术,可以有效的实现一步测量,减少测量环节,缩短工期,促进后续工程的尽快完成,提高工程建设的发展水平。

1 主要遥感信息源及其发展

通过上述,了解到遥感技术的工作机理,由于勘测人员所勘测的位置都有所不同,我们必须要将传感器进行分类,这样才能够获得更加准确可靠的信息。按照传感器反应成像的类型我们可以将其分为可见光摄影和红外摄影、多光谱扫描、成像光谱图像等。自进入 21世纪以来,遥感技术发展越来越迅猛,传感器技术也不断发展起来,其主要体现在以下几个方面:(1)成像分辨率越来越高,根据分析与研究,卫星图像的分辨率也越来越高;(2)随着科技水平的不断提高,传感器技术已具有立体观察功能;(3)由于勘测的需要,传感器的波段也在逐渐增加,并在勘测过程中,已经投入高光谱成像仪器使用。所谓高光谱成像光谱仪也就是将成像技术与光谱技术结合在一起,然后在探测物体空间特征的基础上对各个影像色散,然后形成很多个波段带宽为 10 纳米左右的连续光谱覆盖,其又可称为超光谱成像仪。以前的多光谱成像仪在成像的过程中只有几个波段,而现在,其波段数不断增加,连续性也不断增强,这就促使图像的分辨率越来越高,这对光谱分析技术的运用起到了推动作用。

2 水工环领域遥感应用技术的发展现状

由于遥感技术是通过先进的传感器技术、计算机技术以及图像处理技术而逐渐发展的,所以随着社会的发展以及技术水平的不断提高,该技术也越来越成熟,并且在水工环领域中已取得了非常不错的成绩。目前,遥感水文地质已经成为了一门独立的学科。以前的遥感水文地质学主要是对水文地质进行测绘,然后再由测绘人员标志出物体的空间特征;而现在测绘人员则是采用热红外影像和多光谱来探测地下水系统,此时测绘人员则是重点不仅是对物体的空间特征进行标志,还对植被的污染情况、区域测绘的参数进行分析与探测。从广义的角度来讲,遥感技术已经在水工环领域中取得了非常不错的成绩,我们将其发展现状进行分析,其主要表现在以下几个方面:

2.1 从几何形态解译到充分利用光谱信息

过去的多光谱遥感数据波段划分过少,只有几个波段,使地面波谱测试数据与图像光谱数据难以精确比较。因此,图像解译工作很少考虑地物的波谱特征,主要根据影像的色彩、色调、纹理、阴影等所形成的几何形态特征。随着机载成像光谱仪(高光谱)技术的商业运作及 2000 年前后的高光谱成像卫星的发射, 使得用光谱信息对地物的分析更精细、更准确。

2.2 出现地面温度反演技术

地面温度反演是指从热红外图像数据的辐射亮度值获得地表温度信息。反演方法主要有地表温度多通道反演法和多角度数据进行组分温度反演法等。

2.3 从定性分析评价到依靠计算机数字模型模拟的定量分析评价

如遥感技术在地下水流系统应用中,根据遥感数据建立的地形、流域面积、水系密度等数据集结合气象数据建立空间补给模型。数字模型成为遥感技术实现定量评价的重要途径, 而 DEM/DTM 是涉及地形数据计算方面不可缺少的工具。

2.4 使用单一遥感信息源到多元信息拟合

目前的遥感应用技术,已不再是单一使用各种遥感数据,而是根据需要结合利用了其他信息源,如地质、地形、水文、土壤、植被、气象、岩土物理力学特征及人类活动等资料。这样,图像数据的预处理尤其重要,如几何较正、多波段数字合成、镶嵌、数据变换等,而地理信息系统(GIS)在多元信息数据管理中起着重要作用。

2.5 从单一手段应用到多手段应用

近年来,遥感技术(Rs)与地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的综合应用,即“3s”技术,成为遥感技术应用的主流。GIS 是数据库管理、数据图形处理、各主题图件叠加、制图的重要工具。GPS可以对地面控制点精确定位,提高遥感数据空间精度。

2.6 数字摄影测量技术的发展

数字摄影技术的成熟,推进了制图工作的现代化,改善了基础图件的质量和成图效率,并影响着遥感技术的调查方法。该技术的产品可直接作为 GIS 的数据源,便于遥感与 GIS 一体化研究与开发。

2.7 遥感技术应用成果向着便于保存、复制、携带及传输方向发展

这意味着遥感技术应用成果的数字化。由于是数字成果,可载于多种介质上,如 CD-ROM、磁带及计算机硬盘上,使携带处理更加方便。随着 1998 年“数字地球”计划的提出及我国国土资源部“数字国土”工程的实施,遥感应用成果数字化显得尤其必要。

3 遥感信息技术在水工环领域中的应用

3.1遥感信息技术在水文地质中的应用

在对于水文地质的测绘工作中,应用遥感信息技术大大的提高了定量与定性评价工作的可行性。采用光谱合成的方式,对水文地质进行测绘工作,通过专业的图像处理,可以更好的对水文地质条件进行分析,并进行测绘与模型建立。在特殊地区进行测量时,通过遥感技术可以对水质与植被进行分析,并推算出当地的水质情况。并且,遥感信息技术的采用也可以有效的对地下水系统进行分析,完成对潜在污染的评价工作。另外,红外热感可以良好的对地下热水进行勘察。在观测中,通过红外成像,可以对地表温度进行分析,同时通过精确的计算,分析测量地区的地下热水情况。

3.2遥感信息技术在工程地质中的应用

现阶段,在大型工程的选址中,应用遥感信息技术可以有效的提高地质评价工作的质量,对于工程地区的地质情况进行有效的分析,是工程建设规划阶段中的重要内容。采用遥感技术可以获得直观的图像,并且利用卫星影像传输,提高了观测质量。通过采用卫星传输的数据,对地表的光谱数据进行处理与计算,可以为工程选址提供客观有效的依据。在大型工程的选线中,应用遥感信息技术与计算技术,可以对地表图像进行快速的评价,对于地表的地貌、地质特点进行合理的分析,提高工程选线工作的正确性与合理性。另外,采用遥感信息技术可以对工程选址地区的地质灾害情况进行分析,并采用数字化的数据处理方式,建立数学模型,对工程地区实现了定量的灾害预估,并结合合理的风险评价,为工程的安全进行提供了强有力的保证。

3.3遥感信息技术在环境地质中的应用

在对于环境地质工作的研究上,应用遥感信息技术,可以更好的保证环境监测的效果。通过遥感信息技术,可以更好的了解水资源污染的情况,对污染情况不同的地区可以输出不同的测量结果。利用热感图像,可以很好的对工业废水进行确定,有效的对污染范围进行划分,确定污染水源的分布情况。近年来,我国对于环境监测中遥感信息技术的应用也在不断的发展中,通过遥感信息技术对地质变化情况、重大经济活动对环境的影响、水土流失等现象实现了高效并谁确的监测。

结束语

通过上述,我们了解到了遥感技术的发展以及应用范围,重点阐述了遥感技术在水工环领域中的应用。随着科技水平的不断发展,遥感技术也随之不断的发展起来,不管是从图像的分辨率还是从图幅角度上看,其发展都是非常迅猛的。相信未来遥感技术会运用在各个领域当中,促进社会的发展.

参考文献

[1]中华人民共和国建设部.地质工程勘察规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002,2.

[2]王大纯,张大权,史毅虹等.地质勘查学基础[M].北京:地质出版社,2012.