水文水资源勘测中遥感技术的应用

刘 朝

（河北省张家口水文勘测研究中心，河北张家口 075000）

1 遥感技术的概述

遥感技术作为一种探测技术，其出现的时间相对较早。该技术基于电磁波理论，通过对传感器进行有效利用，更好地收集和分析各种远距离目标反射与辐射的电磁波，然后对这些电磁波进行处理，使之成为信息综合成像的基础设施，实现对地面景物的探测与判断。在具体探测过程中，遥感技术具有很强的综合性特征，在各个领域发展中起着重要的推动作用，既有利于简化各个工作环节，还能够减轻工作量，大幅度提高工作效率，用较低的投入成本获得高精度的探测数据[1]。另外，遥感技术主要是从电磁波技术出发，对目标信息进行反馈与采集，然后由相关工作人员对这些信息进行整理和分析，从而完成对目标的准确识别。该探测技术具备很强的生命力与综合性，企业运用遥感技术能够降低人工成本，显著提高测绘精度，为后续数据分析和各项工作的开展提供有效的数据支持。

2 遥感技术的特点

2.1 全天候监测

随着现代科学技术的迅速发展，遥感技术这一新型探测技术应运而生，该技术是通过传感器实现传感，以完成对可见光波、紫外线和红外线等光波的有效收集，能够全面呈现出肉眼无法看见的物体特征。基于上述原理，在水文水资源勘测过程中运用遥感技术，可以实现对水位的有效观测，进一步丰富水位监测数据，大幅度提高水位观测结果的精准度。同时，遥感技术相较于传统的监测技术而言，其对外界干扰因素具备更强的抵抗能力，如天气、地面植被及气候等相关因素对遥感技术作用的发挥无明显影响。因此，实现全天候监测，能够收集到更为全面的水文水资源信息数据[2]。

2.2 不易受空间限制

在以往水文水资源勘测中，多采用人工方式完成勘测工作，但这种方式极易受到恶劣天气、地面植被、复杂地形等外界因素的干扰和影响，导致水文水资源勘测工作不能顺利开展，且工作效率很低，工作质量较差，在整个勘测过程中存在诸多的危险因素，会严重威胁到工作人员的人身安全。相较于以往的水文水资源勘测方法，遥感技术的应用更为灵活有效，不易受空间限制，可以进行更为全面的水文水资源监测，即便是在复杂险峻的地形环境、恶劣的气候环境下，遥感技术依然能够顺利完成水文水资源勘测工作，极大程度上扩展了遥感技术的应用范围，获取到更为全面和详细的水文水资源数据，从而大幅度提高数据资料的精准性和完整性，促进水文水资源研究工作的高质、高效开展[3]。

2.3 探测高效

在以往水文水资源勘测工作中，人工方式既需要投入大量的人力和物力资源，又耗费时间较长，极易受到多方面因素的干扰。而遥感技术的应用能够很好地弥补传统勘测方式存在的不足，通过对陆地卫星的有效利用完成地表的探测，相关研究显示：一颗卫星能够在很短的时间内实现全球覆盖成像，所以采用卫星作业能够大大缩短水文水资源勘测周期，有效提高勘测工作的精准度，从而显著提高勘测工作的效率和质量。

2.4 数据获取范围大

与以往的人工探测方式相比，遥感技术在水文水资源勘测中具有更为明显的优势，既可以实现更大范围的水文水资源勘测，又可以在保证勘测精准度的同时，进入人工方式难以达到的险峻区域进行勘测工作，获得更为丰富的水文水资源数据信息。

3 我国水文水资源工程发展现状

在新时代背景下，为能够更好地促进区域经济发展，我国不断加强对水文地质的研究及水生态环境的保护，而水文和水资源相关工作是实现上述目标的重要途径。通过利用先进的技术和有效的策略，推动水文水资源勘测工作的开展，进而实现预期目标。各领域需要结合时代发展的需求，有效利用水文与水资源应用技术，并在此基础上构建高水平的技术融合与综合使用体系，推动相关研究工作的开展，从而进一步提高水文研究和水资源保护工作的实效性[4]。不同于其他工程，水文水资源工程涵盖了更多的内容，且综合性与交叉性更强，涉及地下水科学、地球科学等多领域的知识。水文水资源工程是基础性工程的重要构成部分，该工程不仅关系到国家和社会的发展，还与广大人民群众的日常生活紧密相关。因此，社会各界非常重视水文水资源工程的发展。

随着科技的发展，水文监测工作发生了较大的变化，充分运用全新的科技手段，特别是现代遥感技术，促进水文监测工作的高质、高效开展，在一定程度上对水生态环境的改良与治理、水资源的调度与配置发挥了良好的推动作用。虽然当前我国水文水资源技术水平显著提高，但是外部环境的变化速度不断加快，导致水文监测工作出现了一系列的问题。例如，水文水资源探测技术不能适应当下社会经济迅速发展的需求，水文水资源探测技术与其他领域理论交叉融合深度不够等。面对这一情况，有关部门在选用水文水资源勘测技术时，需要对多方面因素进行综合考量，并在此基础上进行一定的技术创新，加强各个领域之间的合作交流，从而促进水文水资源工程的跨学科发展。

4 水文水资源勘测中遥感技术的具体应用

4.1 水资源监测与应用

对于水文水资源勘测而言，遥感技术在其中发挥着重要的作用，该技术可以对河流、湖泊、地下水资源等有效运用，生成清晰的图片或视频，以便相关工作人员更为准确、科学地分析河流或湖泊所在区域的地形地貌状况，进而明确不同形态的地形地貌对区域内地表水的流域面积、流向的影响。在地下水资源勘测过程中，相关工作人员可利用遥感技术全面收集区域范围内的地质数据信息，结合收集到的数据信息和相关资料，对区域地下水资源分布情况进行研究和分析，从而科学判断目标区域地表之下水资源的特征、分布范围等重要信息[5]。另外，相关工作人员还能够利用遥感技术分析目标区域的总体地质与水文情况，明确其他关联地质状况，准确评估本区域水生态系统内部的平衡关系，结合评估结果针对性地开展水资源勘测工作。

4.2 水资源保护

现阶段，遥感技术在水文水资源保护中起着重要的作用。在水体悬浮物的监测工作中，通过分析悬浮物的浓度能够了解水质的真实状况，水资源的分布、沉降等情况会在很大程度上影响到湖泊、河流及水库的生态环境。而遥感技术的充分运用，使相关工作人员可以对悬浮物反射波段与浓度进行全面、科学的分析，找出目标区域水质可能存在的问题，从而采取科学、可行的防治措施。同时，深入研究陆地植被与藻类类似的光谱特征，当其反射率比较高时，则表明富集区的水体存在富氧化问题，这时相关工作人员需要确定遥感技术与具体数据信息之间的联系，从而反映出藻类的绿色浓度，更为科学地判断水体的富氧化情况。当水体存在不同程度的污染时，会在很大程度上改变水体的温度、透明度及颜色等指标，这种改变会导致水体的反射率发生变化[6]。因此，在水文水资源勘测中运用遥感技术时，相关人员需要结合获取到的遥感图像，通过分析图像的形态、纹理及色调等特征，详细分析和观察水体的浓度、面积和污染源，严格依据国家相关规定和要求采集相应的遥感数据，结合上述数据信息对目标区域内水体污染情况进行跟踪监测。例如，通过利用卫星或小型飞机等设备，采集相应的遥感影像数据，从而达到实时跟踪的目的，及时发现水源的污染问题，以便相关部门尽快采取有效的解决措施，保障区域内人畜用水安全。

4.3 径流量预测

在实际的水文水资源勘测工作中，遥感技术的运用可以实现对目标区域径流量的精准预测。一直以来，径流量的预测都是水文水资源勘测中较为繁琐和复杂的环节。为能够更好地反馈径流量预测所需的信息数据，可借助卫星遥感筛选原始的数据，并对这些数据进行分类与统计，再借助相应的技术手段进行自动计算，从而实现对目标区域径流量的智能化预测。在径流量的勘测工作中，技术人员需要先科学估算目标区域的径流量，依据卫星遥感技术，有效结合人工估算方式与遥感测绘方式，保证二者之间的协调统一，从而在极大程度上挖掘遥感技术的应用潜能，将径流量预测的误差最小化[7]。对径流量进行计算时，数据的来源主要是蒸发量与降水量，相关工作人员需要对目标区域的径流量进行动态化监控，有效整合和分析已经获取到的数据信息，然后以此为依据，对径流量进行科学估算，再借助遥感技术对区域径流量进行精准测绘，并构建相应的水文模型，将分析结果直观地呈现在工作人员面前，从而为后续水文水资源工程建设提供有效的数据参考。

4.4 降水量监测

区域内降水量和蒸发量是径流量预测的重要依据，通过遥感技术辅助开展降水量检测，能够显著提高水文水资源勘测质量和水平。具体而言，可利用遥感技术完成降水点和云顶温度的勘测，在获得相应测量数据后，需要借助计算机实现自动计算，从而实现对当下区域内降水量情况的全过程监测。在具体降水量勘察期间，相关工作人员应当注重气象卫星、雷达等先进技术手段的合理运用，建立一个更为完善有效的降水量检测系统，在保证降水量检测完整性的同时，提高降水量预测的精准度。通常来说，当区域内的降水量比较少时，则表明云层相对较薄，此时需要将遥感技术和雷达系统有效结合，以确保监测工作的高质量完成；如果云层较厚，则需要有效结合遥感技术与气象卫星技术。

4.5 蒸发量监测

蒸发量的监测应当加强对水源动态转化情况的监控，这是一项物理层面的工作。现阶段我国针对水资源蒸发量的监测主要采用卫星技术手段，然而这种监测方法的投入成本较高，工程量规模过大，工作内容多样繁杂，难以保证水文水资源勘测工作的可靠性与稳定性。针对上述问题，相关工作人员需要有效结合遥感技术和监测系统进行辅助计算，针对差异化的水文水资源状况，应当建立多层次的遥感模型，并进行分层计算，从而更为精准地定位目标区域的蒸发量，促进后续径流量计算工作的顺利开展。

4.6 部分灾害预防

在水文水资源勘测过程中，现代遥感技术还能够实现对目标区域旱情、积融雪及洪涝等状况的全面监测，从而发挥预防灾害的作用。针对土壤流失与侵蚀动态等情况的监测，可借助遥感技术获取区域内的地形、地表植被、降雨量等相关数据信息，在此基础上利用分类对比、逐像比较等方法完成全过程监测，同时建立水土流失定量计算模型，用于分析该区域的水土流失情况，以便工作人员找出造成土壤侵蚀的主要原因，及时采取针对性的防治措施，尽可能减少水土流失问题，保持区域内的水土平衡。

5 结语

遥感技术具有全天候监测、不易受空间限制、探测高效及数据获取范围大等特点，将其应用在水文水资源勘测工作中，不仅能够大幅度降低人工工作量，还能够提高工作效率和质量。因此，在具体应用过程中，相关部门应充分研究遥感技术的特点与应用优势，结合水文水资源勘测的具体要求，将遥感技术与卫星、气象系统等有机结合，从而更为科学、有效地开展水资源监测、水资源保护、径流量预测等工作，促进目标区域水资源开发和利用工作的有序开展。