遥感技术在水资源监测中的应用探讨

张超　李昆　张鑫

摘 要：水资源作为人类社会重要的自然资源，在我们的生活中扮演着极其重要的角色。对于水资源的保护意识，也随着自然环境的恶化而提升。环保部门的重要工作领域便是对水资源进行相关的监测，通过一系列的举措进行水资源的环保利用。在高科技快速发展的今天，水资源监测领域也在积极通过这些先进的技术进行高效运转。而遥感技术则是水资源监测领域的有效实践，并且在对水资源进行全面完整监测方面扮演着举足轻重的地位。

关键词：遥感技术；水资源环境；监测

中图分类号：P332 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）16-0016-02

水是人类生命之源，我们人类社会从日常生活到生产都和水资源紧密联系。而作为一个水资源相对紧缺并且分布不均匀的国家，更需要就水资源合理利用方面进行重点关注。水资源污染已经成为当今社会的热点话题之一，保护水资源、增强环保意识则是我们国家和社会一直努力的方向。因此，落实饮水安全问题，离不开对水资源的监测。在遥感技术的快速发展背景下，我国在越来越多的领域进行遥感技术的积极实践。具体到水资源监测方面，遥感技术的使用大大方便了对水资源资料的实时获取，同时也能够在准确性上得到保证。遥感技术的使用也在更大程度上降低了工作的成本，提高了水资源监测工作的效率。本文主要就遥感技术在水资源环境监测中的应用方面进行研究分析。

1 遥感技术概念及特点

遥感技术是综合型的比较强的探测技术，它是根据电磁波的各项知识来发展研究的，不同的传感器对于各种距离的电磁波信息辐射与反射的接收也不同，所以，在接收到以后，再进行分析，和识别，最后进行处理将其信息还原成影像，并且还要用这种影像作为依据对于地面上的不同景物来进行识别，来满足我们在现实生活中的不同要求。气象观测，资源考察，地图测绘或者局势侦查上都是可以用上遥感技术的。其特点就是监测范围广、速度快、成本低、质量高，特别适合进行长期动态监测等优势。遥感技术因为其数据信息量大，周期短，成本低等特点能为各种科研提供可靠有效的数据[1]。

2 遥感技术在水资源环境监测中的优势

第一，利用遥感技术，可以在水资源环境监测中得到广泛应用。利用其范围广、时效性强的特征能够快速获得广大地区全面、客观的河流、水库、湖泊、海洋等地表水、地下水等信息。一些人迹罕至或人迹难至的地方存在局限性和视野阻隔，传统的人工监测几乎不可能，利用遥感技术获得水空一体的立体图像，可以克服传统手段高投入、长周期、低效率的缺点。这样对于水环境的研究可以在整体上进行分析研究，有利于监测大区域的水环境的动态和变化。

第二，能够获取大量的水环境信息并且有效的提高工作效率。一般遥感技术会借助于各类飞行工具来獲取大量的图像以及各类不同的数据，这样一来就让生态环境的监测进程大大的提高，这些也是人们为什么如此重视遥感技术的研究与发展。此外遥感技术的接收、传导、处理、解译还有编图都是需要借助于光电子仪器及电子计算机来进行，这样就使水环境的监测实现了现代化，再次，其强大的适应性能满足很多人类无法进行的常规测试，比如，海洋、冰河湖泊、冰川雪泽等等，这些在利用遥感技术以后都能够穿透获取数据。例如，穿透一些植被，提供这些范围内的水环境数据，确定深部基岩裂缝下的水污染以及规划水源保护区，然后根据各种地貌进行分析，经济又实用[2]。海洋生态监测中，常常用于对赤澡分布及近海进行监测。

第三，可以进行长期动态监测。水环境的动态变化方面的资料可以用遥感技术精确的取得，其实现动态的监测也是通过周期性的大范围水环境来进行的，很多领域的监测都离不开遥感技术，例如，洪涝灾害、水化学污染、赤潮富营养化等，这些水环境灾害的监测都离不开遥感技术。比如说在2016年杭州举行的G20全球峰会，通过对杭州市进行市内及周边江河湖泊的水质植被情况进行了遥感技术监测，水体中的生物、水体植被、周边的植被覆盖率和覆盖情况都可以通过分辨率极高的卫星数据进行及时有效的分析，同时也能够对杭州的水环境情况进行及时的动态监测。

3 遥感技术在水环境监测中的应用

3.1 监测水质情况

水环境的整体状况需要对水质进行及时的监测，通过对水质的监测，能够及时的发现一些水体中水生物的覆盖生长情况，防止水污染的发生。利用遥感技术进行水质监测能够大大提高监测的工作效率。比如说对于某一潜在水体富营养化的湖泊，利用遥感技术，通过对其水体中的生物颜色的分辩，经过技术的处理，可以通过视觉图来观察水体中的生物覆盖情况，同时也能够监测出水体中的含氧量。这就为工作人员进行下一步的水环境状况处理提供了科学依据，从而防止一些诸如赤潮等水体污染情况的发生，最大程度上保护水质。

3.2 预测江河湖泊地表径流量

对水环境径流量的预测主要使用的技术是卫星遥感系统监测数据以及水文气象站的相关数据。通过输入信息数据到水文模型中来进行信息的计算处理。即使在遥感技术不能够直接监测河流径流量的情况下，也能够利用遥感技术对相关的地质、土壤、植被、地貌等进行研究，从而间接分析其降雨量和蒸发量。利用这些信息数据，建立有效的分析模型，从而实现径流量预测的目的。其实，遥感技术是径流量预测最早的使用方法，通过卫星云图、水文模型来对植被和地表土壤情况进行分析，同时利用雷达来预测降水量来实现。近两年，一种新型的多种覆盖类型的计算方法已经得到实践认可，这种技术的使用更是为径流量的预测提供更加精准的数据信息，从而推动预测技术的快速发展[3]。

3.3 监测分析水环境生态情况

水生态环境变化的分析是利用水体中的生物覆盖情况以及水域面积的变化进行数据对比研究，从而形成对应的动态监测体系。工作人员再结合地理信息系统进行动态信息的跟踪分析，最终确立对应的遥感影像。在将模块之间的数据进行对比分析之后，结合数据信息之间的差异来计算估测水环境及水域面积的变化情况。比如说，利用遥感技术进行水环境的变化分析，主要包括的对象是绿洲、江河湖泊、湿地、冰雪等，同时也可以是对应的面积变化。同时也可以是结合遥感技术来提炼生物童等因素进行水体植被变迁分析。通过对当地的水体情况进行分析，从而来把控当地的整体水生态情况。

4 遥感技术在应用过程中应注意的问题

虽然在近些年，遥感技术在我国水环境领域得到了广泛的使用，在应用中提高了我国水资源监测的准确率和效率。但是，遥感技术在应用中使用的数据、信息等还需要注意选择适当的研究资料。一般而言，不同资料记录不同的数据信息，因此，这就需要保证在数据信息资料选取上的精确。在这当中，航空遥感资料的选取最为典型。因为此数据资料具有一定的差异性，比如说在其本身的资料中记录的数据存在很大的差异。尤其是地面分辨率数据部分，地面覆盖面积的数据资料等，它们也存在很大的差异。因此，在遥感技术投入水环境监测的同时，也需要注意资料的差异性以及选择性[4]。

另外，相比以前的人工监测水资源，遥感技术实现了水环境监测的快捷高效，但这种遥感技术还是和人工作业分不开，因此，不能够将两者进行拆分，而是需要两者之间的紧密结合，从而提高监测的准确高效。与此同时，遥感技术配合人工作业能够在最大程度上保证数据的准确和科学。

5 结语

随着遥感技术在水环境监测领域的越来越广泛使用，水环境监测会在准确性和效率方面更加提升。但遥感技术需要和人工作业紧密结合，通过两者的优势互补来进行紧密结合，最终提升水环境监测的准确性。

参考文献

[1]樊军，王全九，汪羽宁.质地和根系深度对水分探头埋设的仿真模拟[J].排灌机械工程学报，2013，（1）.

[2]张鹏.浅谈遥感技术在水资源领域研究中的应用[J].陕西水利，2016，（01）.

[3]姜哲石.遥感技术在水文水资源领域中的应用分析[J].科技天地，2015，（03）.

[4]梁伟鹏.遥感技术在水环境监测中的应用[J].科技资讯，2011，（11）.endprint