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遥感技术在水文方面的应用(收集3篇)

来源:[db:出处] 时间:2024-06-26 手机浏览

遥感技术在水文方面的应用范文篇1

[关键词]遥感技术区域水文地质地质调查应用

[中图分类号]P641.4+3[文献码]B[文章编号]1000-405X(2015)-9-179-1

1遥感技术的概念

所谓遥感技术主要是在太空中,利用遥感器实现对检测目标的远距离检测并探查地球地表上物体的特征,并对探测到的特征信息进行分类处理和利用的一种技术。

遥感技术的出现伴随着光学技术、计算机技术、电子技术及空间科学技术的发展。其发展的基础是20世纪30年代的航空摄影技术,并在20世纪60年代得到迅速发展并广泛的应用于各个领域中。

现代遥感技术依托于电磁波理论,并由遥感平台、遥感仪器、信息处理、接收和分析应用等部分共同组成。由于地球上的不同物体均具备不同的波谱特征,遥感技术中的遥感器也正是依据该特性,通过感知不同物体所发射及反射的不同电磁波来探查其性质、状态及数量等。

2遥感技术在区域水文地质调查中的具体应用

众所周知,工程建设项目在开始施工之前,首先应查明施工区域内的水文地质条件。

在水文地质调查的不同阶段,综合运用航空像片、卫星图像的解译及其他遥感技术,促使我们获得该区域内的地下水形成、贮存、运动特征、水质及水量的变化情况,为合理利用地下水及充分掌握该区域的地质情况提供基础依据和参考。

2.1水文地质测绘

由于水文地质测绘工作的综合性比较强,且测绘过程繁琐。采用传统的测绘方法效果不够显著,且耗时耗力。而在水文地质测绘工作中充分引入遥感技术,利用遥感图像解译地貌特征、水体及汗水岩体,能够获取较为明显的测绘结果。通过解译遥感图像,能够快速获取该地区的水文地质规律。在水文地质测绘工作中运用遥感技术效果十分显著。

第一,利用遥感技术勾绘的地质界线,尤其是第四纪地质界线准确可靠,地貌的研究结果清楚明晰,同时还可以获取隐伏断裂及活动断裂方面较为准确的基础数据。

第二,因遥感图像能够清晰的反映水系、水体、湿地、地下水浅埋带等和水文地质联系紧密的现象,可以较为准确的判断地下水的补给、径流及排泄等水文地质情况.

第三,采取遥感技术能够有效提高水文地质的普查速度,尤其是针对自然条件复杂、交通困难地区的普查工作。

2.2地下水资源的调查

利用遥感地质技术进行地下水资源的调查,在我国的应用范围十分广泛。无论是在基岩山区还是在松散的堆积区,都可以得到较好的效果。采用遥感技术进行地下水资源的调查时,首先需要解译航空及航天图像,查找到富水的含水层分布区或者富水的构造地带;然后依据水文地质钻探的相关资料和已知的开采井及水文物探资料,通过综合分析,并计算和评价水资源。

因遥感图像所解译的含水层及含水层构造的边界十分准确,所以利用遥感技术进行地下水资源的勘察能够获取极佳的效果。

此外,因热红外图像能够清晰的反映地下水浅埋带、拳及泉水的溢出带,所以在寻找地下水方面也可以充分利用热红外遥感技术。例如在天津地区,曾经就利用热红外遥感扫描和彩红外航摄相结合的方法,探明了浅埋古河道的具体分布情况。

2.3矿区水文地质勘查

矿井一旦发生透水事故将给人们的生命财产带来极大的威胁。矿井透水事故的发生不仅仅是由不合理开采等问题造成的。更重要的原因在于未查明矿区的水文地质情况,没有对矿区的含水层分布及地质构造情况进行详细的探查。

在矿区利用遥感图像的解译技术,就能够得到准确的含水层分布情况及地质构造的情况,为矿区合理布置矿井提供基础依据和资料。这样不仅有利于矿产资源的合理开发,还能够有效减少因矿井透水所导致的人员伤亡事故。

2.4水利工程的水文地质勘查

水利工程中的水库水文地质勘探主要是解决水库向邻谷及库底的渗漏情况及渗漏量的问题。在进行水库水文地质调查的过程中,充分利用遥感技术,将书库区域的航天图像和航空像片进行地质解译,并结合地面勘探及物探工作结果,可以快速且准确的获取库区内及库岸的岩层透水性、透水岩层的具体走向、泉水的出露点击水库和邻谷地段的岩层透水性及可能出现渗漏的位置和方向等。依据获取的水文地质数据,可以绘制出河谷区到分水岭地段内不同时期的地下水位线图,且为绘制综合工程地质图提供了基础依据。例如在我国的三峡水利枢纽工程及二滩水电站中都广泛的采用了遥感技术,并取得了十分显著的成果。

2.5其它水文地质工作

除了以上几种水文地质探查情况之外,遥感技术还可以用于海岛淡水水源调查、地热水文地质调查、环境水文地质调查等方面。运用红外遥感技术进行古河道及河漫滩中的富水地段的寻找中,能够获取各种地表水体的形状、分布及走向情况,探查到地下水露头的具置、大小及数量等;利用遥感技术可以在沿海及岛屿上进行淡水的探查工作;利用遥感技术还能探查岩溶区的水文地质情况,探查隐伏的溶洞、岩溶水的流向及分布情况等;此外还可以运用遥感技术进行地下热水的埋藏情况的探查工作。

综上所述,水文地质勘查工作是工程建设项目顺利施工的前提条件。在水文地质探查中,充分运用遥感技术,能够快速准确的获取探查地域内部的水文地质分布及水文地质构造等基本情况,为工程建设提供基础依据和参考。近年来,随着我国航天技术的不断发展、应用卫星的开发和计算机技术的快速发展,这些技术也推动了遥感技术的快速发展,并推动区域水文地质调查工作的快速发展。

参考文献

[1]陈华慧主编.遥感地质学.北京:地质出版社,1988.

遥感技术在水文方面的应用范文篇2

【关键词】:遥感(RS)技术;用途;分类;常用的遥感数据;图像处理;应用范围

中图分类号:P283文献标识码:A文章编号:

0引言

随着计算机技术、光电技术和航天技术的不断发展,遥感技术正在进入一个能快速、及时提供多种对地观测数据的新阶段。遥感技术已经成为测绘领域中对信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。

1遥感技术

1.1遥感的定义

“遥感”,顾名思义,就是遥远地感知。传说中的“千里眼”、“顺风耳”就具有这样的能力。人类通过大量的实践,发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量,其中有一种人类已经认识到的形式-电磁波,并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。

1.2遥感图像的用途

就像我们生活中拍摄的照片一样,遥感像片同样可以“提取”出大量有用的信息。从一个人的像片中,我们可以辨别出人的头、身体及眼、鼻、口、眉毛、头发等信息。遥感图像一样可以辨别出很多信息,如水体(河流、湖泊、水库、盐池、鱼塘等)、植被(森林、果园、草地、农作物、沼泽、水生植物等)、土地(农田、林地、居民地、厂矿企事业单位、沙漠、海岸、荒原、道路等)、山地(丘岭、高山、雪山)等等;从遥感图像上能辨别出较小的物体如:一棵树、一个人、一条交通标志线、一个足球场内的标志线等。大量信息的提取,无疑决定了遥感技术的应用是十分广阔的,据统计,有近30个领域、行业都能用到遥感技术,如陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。

由于遥感技术是从人们一般不能站到的高度去“拍照”,故从宏观视野上,也有着人力所不能及的优势。

1.3遥感技术

遥感技术包括传感器技术,信息传输技术,信息处理、提取和应用技术,目标信息特征约分析与测量技术等。

遥感技术依其遥感仪器所选用的波谱性质可分为:电磁波遥感技术,声纳遥感技术,物理场(如重力和磁力场)遥感技术。

电磁波遥感技术是利用各种物体/物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的。其可分为可见光、红外、微波等遥感技术。按照感测目标的能源作用可分为:主动式遥感技术和被动式遥感技术。按照记录信息的表现形式可分为:图像方式和非图像方式。按照遥感器使用的平台可分为:航天遥感技术,航空遥感技术、地面遥感技术。按照遥感的应用领域可分为:地球资源遥感技术,环境遥感技术,气象遥感技术,海洋遥感技术等。

2遥感的分类

2.1按遥感平台的高度分类大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感

航天遥感又称太空遥感(spaceremotesensmg)泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统,以地球人造卫星为主体,包括载人飞船、航天飞机和太空站,有时也把各种行星探测器包括在内。

卫星遥感(SatelLiteremotesensing)为航天遥感的组成部分,以人造地球卫星作为遥感平台,主要利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测。航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地观测的遥感技术系统。

地面遥感主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统,地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上,可进行各种地物波谱测量。

2.2按所利用的电磁波的光谱段分类可分为可见反射红外遥感,热红外遥感、微波遥感

可见光/反射红外遥感,主要指利用可见光(0.4-0.7微米)和近红外(0.7-2.5微米)波段的遥感技术统称,前者是人眼可见的波段,后者即是反射红外波段,人眼虽不能直接看见,但其信息能被特殊遥感器所接受。它们的共同的特点是,其辐射源是太阳,在这二个波段上只反映地物对太阳辐射的反射,根据地物反射率的差异,就可以获得有关目标物的信息,它们都可以用摄影方式和扫描方式呈像。

热红外遥感,指通过红外敏感元件,探测物体的热辐射能量,显示目标的辐射温度或热场图像的遥感技术的统称。遥感中指8—14微米波段范围。地物在常温(约300K)下热辐射的绝大部分能量位于此波段,在此波段地物的热辐射能量,大于太阳的反射能量。热红外遥感具有昼夜工作的能力。

微波遥感,指利用波长1—1000毫米电磁波遥感的统称。通过接收地面物体发射的微波辐射能量,或接收遥感仪器本身发出的电磁波束的回波信号,对物体进行探测、识别和分析。微波遥感的特点是对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力,又能夜以继日地全天候工作。

2.3按研究对象分类可分为资源遥感与环境遥感

资源遥感:以地球资源作为调查研究对象的遥感方法和实践,调查自然资源状况和监测再生资源的动态变化,是遥感技术应用的主要领域之一。利用遥感信息勘测地球资源,成本低,速度快,有利于克服自然界恶劣环境的限制,减少勘测投资的盲目性。

环境遥感:利用各种遥感技术,对自然与社会环境的动态变化进行监测或作出评价与预报的统称。由于人口的增长与资源的开发、利用,自然与社会环境随时都在发生变化,利用遥感多时相、周期短的特点,可以迅速为环境监测。评价和预报提供可靠依据。

2.4按应用空间尺度分类可分为全球遥感、区域遥感和城市遥感

全球遥感:全面系统地研究全球性资源与环境问题的遥感的统称。

区域遥感:以区域资源开发和环境保护为目的的遥感信息工程,它通常按行政区划(国家、省区等)和自然区划(如流域)或经济区进行。

城市遥感:以城市环境、生态作为主要调查研究对象的遥感工程。

3常用的遥感数据

常用的遥感数据有:美国陆地卫星(Landsat)TM和MSS遥感数据,法国SPOT卫星遥感数据,加拿大Radarsat雷达遥感数据。

4图像处理

遥感影像通常需要进一步处理方可使用,用于该目的的技术称之为图像处理。图像处理包括各种可以对像片或数字影像进行处理的操作,这些包括图像压缩、图像存储、图像增强、处理、量化、空间滤波以及图像模式识别等。还有其它更加丰富的内容。

5遥感应用范围

遥感应用范围:陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。

6结束语

遥感技术在水文方面的应用范文篇3

【关键词】遥感技术;农田水利;资源;研究

0.引言

近年来,在人们的生产生活中,遥感技术被运用得很广泛。比较突出,也是比较有用的就是遥感技术在农田水力资源中的利用。这项措举,是真正意义上的科技兴农的实现。是我国农田水利中的飞跃性的进步。遥感技术在农田水利资源中被广泛的应用,这样就对农田的情况进行了一个科学而精准的分析。这主要包括农田的防洪抗旱、农田的灌溉情况,以及农田的水土流失治理动态进行一个科学的分析。遥感技术可以对农田水利资源做一个系统的分析,以便提出合理的解决方案。

1.相关概念分析

遥感技术主要是在资源勘测和环境勘测中利用的一种技术,这种技术的作用主要是反映资源的情况,以便相关部门作出科学合理的分析。目前来说,遥感技术运用的领域非常的广泛,农业、林业、海洋、水文和气象都有充分的利用这种技术。所谓的遥感技术实际上就是指的是利用光学接受电磁波和地面反射而来的信号。这种技术主要是在高空和外层空间进行。主要指的是遥感器和波探测仪器两种仪器。遥感器将接收而来的的电磁波和反射信号记录好之后再传回地面的地方,然后进行信息的处理、判断和验证等步骤。实际上,具体来说,这种技术就是一个拍摄、扫描以及传输信息和信息处理的工作过程。

2.遥感技术在农田水利资源中的利用

2.1在水土流失治理动态中的应用

我们生活的家园土地资源类型多样,复杂且多变。由于许多人为因素和自然因素,水土流失严重。人为因素主要是过度开垦土地,在草原上过度放牧,以及一些过度开矿和修路导致的土层松动,水土流失情况。自然的原因主要是地貌地形、植被气候、以及土壤和风向发生的自然变化。人为的破坏,导致水土严重流失,是可以避免的,自然的因素是不可抗拒的,但是,也是可以经过人为的努力,达到一定的改善。例如在一些水土流失严重的地方人工种植固土性很强的树木和草,也可以在水土流失的地方修建固土的堤坝和成网格的坝子。实际上,认人为的修建坝子只能够保护水土不流失一段时间,只是一种治标不治本的做法,而人工种树一直都是一种比较好的方法,被广泛的利用到保护水土流失工程中。

我国的地理南北东西跨度都比较的大,地理位置复杂,地形也比较复杂过度明显,气候多变,冬夏温差较大,一些南方地区时常发生洪灾,北方地区时常发生旱灾,且北方的风沙较为严重。因而,我国的水土流失较为严重。我国人口众多,土地资源总量虽然较多,但地形复杂,适合耕种的农田比例较小,且人均占有量较少,但我国水土资源流失较为严重,为了缓解水土流失情况,我国政府投入大量的人力物力进行整治。全国呼吁保护土地,防止水土资源流失。还大力退耕还林,请专人在水土流失严重地区种树。政府能够有这一系列的方案,还得益于遥感技术。遥感技术被广泛的利用与农田水利资源中,在防止水土流失工程中起着至关重要的作用。遥感技术将我国水土流失的情况清晰的传给相关部门,为相关部门提出及时、科学合理的方案提供了科学的资料。一般来说,遥感技术的传回的结果都是比较科学和宏观的,对促进农田水利资源的保护有着至关重要的作用。

2.2在防洪抗旱中的应用

前面笔者也提到,我国地理位置广阔,国土南北东西跨度都比较大,国内地形复杂气候多样。自然灾害频繁发生。特别是洪灾和旱灾严重,古就有南涝北旱的说法。但是我国在应付自然灾害的能力还是比较突出的,这和遥感技术分不开。遥感技术对于防洪抗灾的影响力是巨大的。实际上,遥感技术洪灾旱灾的情况反映和紧急救援,以及灾后的重建工作都有着重要的作用。不止如此,我国还建立了农田洪旱遥感系统,这种系统反应的是我国科技的进步和对民众的关心。一个国家应付自然灾害的能力,往往凸显的是国家的经济实力。

洪旱遥感系统主要包括两种主要的模式。一检测灾区重点。通过雷达卫星和地理信息监测出重灾区,并作出详细的评估,以及对灾后的重建作出决策。二是灾区宏观检测。利用气象卫星每天读灾情进行速报,对灾情地区,持续时间,灾情损失作出评估。

实际上,事实已经有力的证明了遥感技术在防洪抗灾等抗击自然灾害中的作用是极其重要的。在紧急救援,灾情监测、以及灾情评估和灾后重建工程中的作用都是极其重大的,可谓是贯穿整个始终。遥感技术为相关部门提供了客观和全面清晰的信息,这些信息成为有关部门做出正确决策的有力支撑点。

2.3在河道检测中的应用

我国水资源丰富,河流众多,河流成为我国大部分地区饮用灌溉的主要水源。水是生命之源,加之我国又极为容易发生洪灾和旱灾。因此这就需要我国多河流实行检测。遥感技术对河流的水位情况,河道走势,河床变化,水质变化都会有清晰的数据。遥感技术将这些数据传给相关部门,以便相关部门掌握详细情况,当发生灾情的时候,也好及时作出决策。遥感技术对我国的农田水利灌溉和经济有着至关重要的作用。

3.结语

遥感技术传送的信息可靠而详细。遥感技术将详细的信息资料传给相关部门,以此来帮助相关部门及时正确的了解情况,并帮助他们做出正确及时的决策。在我国农田的水利中广泛的被利用,极大的促进了我国农田水利资源的管理。对我国经济的发展有着至关重要的作用。目前,我国的遥感技术水平还是比较高的,但也还需要进一步的提高。

【参考文献】

[1]王红岩.基于NPP和植被降水利用效率土地退化遥感评价与监测技术研究[D].中国林业科学研究院,2013.

[2]蒙继华,吴炳方,杜鑫,张飞飞,张淼,董泰峰.遥感在精准农业中的应用进展及展望[J].国土资源遥感,2011,03:1-7.

[3]高广磊,信忠保,丁国栋,李丛丛,张佳音,梁文俊,安云,贺宇,肖萌,李文叶.基于遥感技术的森林健康研究综述[J].生态学报,2013,06:1675-1689.