遥感技术在现代水文中的应用

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遥感技术在水资源保护中的应用

遥感技术在水资源保护中的应用

遥感技术在水资源保护中的应用水是生命之源,对于人类的生存和发展至关重要。

然而,随着人口增长、工业化和城市化进程的加速,水资源面临着日益严峻的挑战,如水资源短缺、水污染、水生态破坏等。

为了有效地保护水资源,需要采用先进的技术手段进行监测和管理。

遥感技术作为一种非接触式、大面积、快速获取信息的手段,在水资源保护中发挥着越来越重要的作用。

一、遥感技术的基本原理遥感技术是指从远距离、高空或外层空间的平台上,利用可见光、红外、微波等电磁波探测仪器,通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理,从而识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。

在水资源保护中,常用的遥感传感器包括光学传感器(如多光谱扫描仪、高光谱成像仪)和微波传感器(如合成孔径雷达)。

光学传感器可以获取水体的光谱信息,通过分析不同波段的反射率来判断水体的物理、化学和生物特性;微波传感器则能够穿透云层和大气,在恶劣天气条件下进行监测,并且对水体的表面粗糙度和含水量等信息较为敏感。

二、遥感技术在水资源保护中的应用领域(一)水资源调查与监测遥感技术可以快速、大面积地获取地表水体的分布、面积和形状等信息,为水资源的规划和管理提供基础数据。

通过多时相的遥感影像对比,可以监测水体的动态变化,如湖泊的萎缩、河流的改道等。

例如,利用卫星遥感影像可以对大型湖泊和水库的水位变化进行监测。

通过分析水体在影像中的面积变化,并结合实地测量的水位数据,可以建立水位与影像特征之间的关系模型,从而实现对水位的遥感监测。

(二)水污染监测水污染是水资源保护面临的重要问题之一。

遥感技术可以通过监测水体的光谱特征来判断水质状况。

对于富营养化的水体,由于藻类等浮游生物的大量繁殖,会导致水体在特定波段的反射率发生变化。

通过分析遥感影像中这些波段的反射率值,可以估算水体中的叶绿素浓度,从而判断水体的富营养化程度。

此外,对于工业废水和生活污水的排放,遥感技术也可以通过监测水体颜色、温度和透明度等参数的变化,发现污染的源头和扩散范围。

水文遥感监测技术及其在水资源研究中的应用

水文遥感监测技术及其在水资源研究中的应用

水文遥感监测技术及其在水资源研究中的应用随着现代社会的发展,对水资源的需求越来越大,而且全球气候变化的影响下,水资源的分布和使用也出现了很大的不均衡,这对水资源管理和保护提出了极大的挑战。

在这种情况下,水文遥感监测技术应运而生,成为研究水资源的重要工具。

本文将介绍水文遥感监测技术及其在水资源研究中的应用。

一、水文遥感监测技术水文遥感是指运用卫星、航空器和其他遥感平台获取水文信息的一种技术。

水文遥感可以实现对水文参数如河流流量、地下水位以及水体温度等的遥感监测,也可进行湖泊及水库水量变化和水质的监测。

水文遥感技术的应用取决于遥感平台所装载的传感器类型和技术。

1. 卫星遥感:卫星遥感系统对于水文遥感技术的应用在全球尺度上非常有用。

这类遥感系统可以提供大范围的水文信息,包括温度、湿度、水被覆盖程度等。

另外,卫星遥感也可以监测植被和水文关系,在大规模的反演数值模型中也非常有用。

2. 飞机遥感:飞机遥感系统可以从近距离拍摄土壤和植被,也可以监测湖泊和水库水位、流量、水温等。

这些技术可帮助专业人员更好地监测地表水文有关的信息。

它们还可以检测河流、湖泊淤泥或岸边植被的变化,以及湿地附近植被的健康状态等。

3. 地基遥感:地基遥感根据运用各种传感器安装在地面定点观测站,如雨量计、墒情计、水位计以及流量计等可以实时监测雨量流量以及水位、土壤墒情等,为相关专业人士提供实时的水文信息作为决策依据。

二、水文遥感监测技术在水资源研究中的应用1. 水文模拟:水文遥感可以在大规模的水文模拟中起到非常重要的作用,通过遥感数据反演,可以获取湖泊、河流的宽度、深度、流量,以及地下水位等水文数据,这些数据可以作为水文模拟的重要输入参数。

2. 土地利用与覆盖变化:水文遥感可以从纵向和横向两个方面通过遥感技术获取土地利用与覆盖变化信息尤其在国土资源管理、生态环境保护等领域应用最为广泛。

3. 水资源调查:水文遥感已经成为水资源调查的重要工具,尤其是在一些地势复杂、交通不便、或人力资源匮乏的地区,水文遥感通过光学、红外等遥感手段判断水体、测量水位、测算水量等资料,可以大大减轻人力物力的负担,为水资源管理的决策制定提供重要的空间参考数据。

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用遥感技术是一种通过卫星、飞机等远距离获取地球表面信息的技术手段,具有广阔的应用领域,其中水文水资源领域是遥感技术的一个重要应用方向。

随着科技的不断发展,遥感技术在水文水资源领域的实际运用越来越广泛,为水资源管理、水环境保护、水灾风险评估等提供了有力的技术支持。

遥感技术在水文水资源调查中的应用。

水文水资源调查是指对地表水、地下水、湖泊、河流、水库等水文水资源的调查和监测工作,通过遥感技术,可以实现对水资源的快速调查和监测。

利用遥感技术获取的高分辨率遥感影像,可以对地表水体进行准确的识别和监测,实现水资源的动态监测和评估。

利用遥感技术可以获取地表水的变化情况,包括水域面积、水位变化、水体质量等信息,为水文水资源调查提供了强大的数据支持。

遥感技术在水文模拟和预测中的应用。

水文模拟和预测是指利用数学模型和实测数据对水文过程进行模拟和预测的工作,通过遥感技术可以获取大范围的水文信息,为水文模拟和预测提供了重要的数据支持。

利用遥感技术可以获取地表水体的高精度信息,包括水域面积、水位变化、水体质量等数据,为水文模拟和预测提供了丰富的观测数据。

利用遥感技术可以获取大范围的地表植被和土地利用信息,为水文模拟和预测提供了地表覆盖信息,提高了水文模型的模拟精度和预测准确性。

遥感技术在水灾风险评估中的应用。

水灾风险评估是指对洪涝、干旱、台风等水灾风险进行科学评估和预警的工作,通过遥感技术可以获取大范围的水文信息和气象信息,为水灾风险评估提供了重要的数据支持。

利用遥感技术可以实现对水灾风险的遥感监测和评估,包括洪涝风险、干旱风险、台风风险等信息,为水灾风险的预测和预警提供了科学依据。

利用遥感技术可以获取受灾区域的高分辨率遥感影像,实现对灾情的快速评估和救灾决策,提高了水灾风险评估的能力和效率。

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用遥感技术是指利用卫星、飞机或无人机等远离被观测对象的平台,通过感测和记录电磁波辐射,获取地表、大气和水体等方面的信息的一种技术手段。

在水文水资源领域,遥感技术具有广泛的实际应用,以下将详细介绍其在不同方面的具体运用。

在水文方面,遥感技术可以用于监测湖泊、河流和水库的水位和水流情况。

通过可见光和红外遥感图像,可以获取水体的边界和水体的温度分布情况,进而计算出水体的体积和水流速度。

这些数据对于河流洪水预警、水库水量控制和自然湖泊的水资源管理非常重要。

在水资源方面,遥感技术可以用于监测地表水和地下水的分布和变化。

通过雷达和微波遥感技术,可以探测地下水位和水质情况,对于地下水资源的合理利用和保护具有重要意义。

遥感技术还可以监测地表水的蓄水情况,提供有关水库、湖泊和河流水资源的信息,为制定水资源管理政策提供科学依据。

在水质监测方面,遥感技术可以通过光学和近红外遥感技术监测水体的浊度、叶绿素含量、溶解有机物浓度等水质指标。

结合地理信息系统(GIS),可以制作水体污染分布图,为制定水环境管理政策提供重要参考。

除了以上几个方面,遥感技术还可以用于监测水域植被覆盖和湿地分布情况。

通过红外和近红外遥感技术,可以获取植被的光谱特征,进而计算出植被覆盖度和生物量。

这些数据对于湿地保护和生态系统恢复具有重要意义。

需要指出的是,虽然遥感技术在水文水资源领域的应用前景广阔,但也存在一些挑战和限制。

遥感数据的分辨率有限,无法获取细小水体和微观水文特征的准确信息。

遥感技术需要配合地面观测数据进行验证和校正,以提高数据的可靠性。

由于水文水资源的复杂性,仅依靠遥感技术无法完全替代传统的实地调查和监测。

遥感技术在水文水资源领域中具有重要的实际运用,可以用于监测水位和水流、分布和变化的地表水和地下水、水质、植被覆盖和湿地分布等方面。

随着技术的不断发展,遥感技术将进一步提高在水文水资源领域中的应用效果,为水资源管理和保护提供更加科学、准确的支持。

遥感技术在水利工程中的应用研究

遥感技术在水利工程中的应用研究

遥感技术在水利工程中的应用研究遥感技术是指通过对地表物体反射或辐射能量的探测、记录、处理和分析,以获取地表特征和变化信息的技术和手段。

在水利工程领域,遥感技术被广泛应用于水文监测、水资源评价、水土保持、水生态保护等方面,具有时间和空间分辨率高、反映静态和动态信息鲜明、操作多方便等优点,为水利工程的规划、建设、管理和应急等提供了强有力的支撑。

一、遥感技术在水文监测中的应用水文监测是指对水环境、水资源和水力条件等进行连续、准确、实时监测和评价的系统工作。

利用遥感技术,可以实现对区域水文信息的自动化、全天候监测和实时更新,提高水文监测的效率和准确性。

卫星遥感可以获得大范围、全天候的地表温度、潜热通量、蒸散发量等水文参数,为大尺度水文过程研究提供了基础数据支撑。

同时,卫星雷达遥感可以监测河流水文特性、地表形变、水文气象等水文事件,为水利工程的洪涝灾害预报和防御提供了及时、准确的监测信息。

二、遥感技术在水资源评价中的应用水资源评价是指对区域水资源数量、质量、利用等进行调查、分析和评价的工作。

遥感技术可以遥感获取地表水体的分布、水量与变化,掌握不同区域水资源的分布、规模、使用和状况,为水管理部门制定水资源保护政策、规划开发措施提供科学依据。

利用遥感技术可以将区域水资源划分为不同的类型、利用方式和水量等级,确定最佳的水资源的供需平衡及开发利用方式。

利用遥感技术对区域间隙水体进行地形解译,获得真实的水体面积、水深和库容,比较准确地评价间歇性水体的水资源量,为水资源的精细管理提供了保障。

三、遥感技术在水土保持中的应用水土保持是指保持土壤肥力、稳定土壤结构和水土流失力,保护水、植被和生物多样性的一系列综合性工程。

遥感技术可以获得土地覆盖、土地利用、植被生态、土地侵蚀等水土要素的信息,为水土保持的规划、建设、管理和评价提供了基础数据支撑。

利用遥感技术可以实现区域植被覆盖度、植被盖度、植被指数、生态系统植被指数等植被参数的遥感测量,实现对植被动态变化的监测,为水土保持的生态修复工程提供技术支持。

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用遥感技术是一种通过对地球表面进行远距离观测并获取信息的技术手段。

在水文水资源领域,遥感技术的实际运用已经成为一种重要的手段。

它可以通过获取远程的地表信息、监测水文变化、评估水资源状况、预测自然灾害等方面发挥着重要作用。

本文将从遥感技术在水文水资源领域中的实际运用、现有技术手段以及未来发展趋势等方面进行分析。

1.水文监测与测绘遥感技术可以利用卫星、飞机等平台进行对水文要素的监测与测绘,包括水体分布、水面温度、水质、水量、水位、土壤湿度等信息。

通过遥感技术获取的水文要素信息,可以帮助科研人员或政府部门了解地表水资源的分布情况、动态变化和最新状态,为决策制定提供数据支持。

比如在水文灾害预警、水资源管理等方面发挥着不可替代的作用。

2.水资源评估与监测通过遥感技术可以获取远程的地表信息,为水资源评估与监测提供数据支持。

比如可以利用遥感技术获取的地表水体信息,分析水资源的分布与变化,为水资源开发利用和整体规划提供科学依据。

还可以通过遥感技术获取水体的温度、气溶胶浓度、水质参数等信息,用以评估水资源的质量与利用潜力。

3.水文变化监测与趋势预测遥感技术可以长时间、大范围地观测地表水文变化,包括水体面积变化、水位变化、干旱程度、地下水位变化等,从而分析地表水文系统的变化趋势。

结合机器学习、深度学习等技术手段,还可以基于遥感信息进行水文趋势预测,为未来水资源管理和规划提供科学依据。

二、现有技术手段1.遥感卫星遥感卫星是获取地球远程信息的重要手段之一。

目前,已有多种遥感卫星平台,如美国的Landsat、欧洲的Sentinel、我国的遥感卫星等,这些卫星能够以不同的空间分辨率、波段范围和观测周期获取地表水文要素信息,为水文水资源研究提供了丰富的数据资源。

2.高空无人机高空无人机可以实现更高分辨率、更灵活的观测,可以定点、定时、定向地获取地表水文要素信息。

相比传统的有人机观测,高空无人机观测成本更低,风险更小,能够更好地服务于水文水资源研究。

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用遥感技术是指通过空间传感器获取地面物体的信息,并将其转化为数字图像或其他可用数据,是一种非接触式的观测手段。

在水文水资源领域,遥感技术可以发挥重要的作用,帮助监测、研究和管理水文水资源,提高水资源的利用效率和可持续发展。

遥感技术可以用于水文监测。

通过遥感技术获取的卫星遥感数据可以用于监测湖泊、河流、地下水和水库等水体的水文情况,包括水位、水面积、水体温度等。

这些数据可以提供全面而准确的水文信息,帮助判断水文变化趋势,预测洪涝和干旱等自然灾害,为水资源管理决策提供科学依据。

遥感技术可以用于水资源评价与调查。

通过遥感技术获取的高空间分辨率的图像可以提供大面积的水资源信息,帮助评估水资源的分布情况和可利用程度。

通过遥感技术可以获取河流流量、湖泊面积和降水量等数据,用以评估水资源的储量和质量。

遥感技术还可以用于地下水资源的研究和监测,通过反演地表高程和土壤含水量等指标,推测地下水资源的分布和可利用程度。

遥感技术可以用于水体污染监测。

遥感技术可以检测水体中的各种污染物,如藻类、浮游生物、营养盐、重金属等。

通过获取水体的光谱信息,可以对水体的污染程度进行评估,进而提供水质监测和水体污染治理决策的依据。

遥感技术还可以监测远距离水体的污染排放源,提供环境监测和应急响应的支持。

遥感技术可以用于水资源管理和决策支持。

通过遥感技术获取的水文水资源数据可以用于水资源规划、管理和决策制定。

通过遥感技术可以确定合适的水源补给和水库建设位置,指导水文水资源的配置和调度。

遥感技术还可以用于监测农田灌溉和水源保护等方面,提高水资源的利用效率和可持续发展。

遥感技术在水文水资源领域中具有重要的实际运用价值。

它可以提供大面积、实时和高精度的水文水资源信息,为水资源的研究、管理和保护提供科学依据,对于促进水资源的可持续利用具有重要意义。

随着遥感技术的不断发展和进步,相信其在水文水资源领域中的应用将会得到进一步拓展和深化。

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用【摘要】遥感技术在水文水资源领域中的应用日益广泛,为水文监测、水资源调查、水文模型、洪灾监测和水资源管理提供了有效的支持。

历经发展,遥感技术已成为水文水资源领域中的重要工具。

本文分别探讨了遥感技术在水文监测中的应用、水资源调查中的应用、水文模型中的运用,以及在洪灾监测中的实际案例和在水资源管理中的角色。

结合未来发展方向和对水资源的价值和意义,展望了遥感技术在水文水资源领域中的潜力和前景。

遥感技术的应用将进一步提高水资源管理效率,保障水资源的可持续利用和保护,为水文水资源领域的发展做出重要贡献。

【关键词】遥感技术、水文水资源、监测、调查、模型、洪灾、管理、案例、发展方向、价值、意义。

1. 引言1.1 遥感技术在水文水资源领域中的重要性遥感技术在水文水资源领域中的重要性体现在多个方面。

遥感技术可以提供大范围、全面和高精度的水文数据,帮助监测和分析地表水文过程,包括河流流量、水质、水位等信息,有助于及时预警水灾和监测水资源变化。

遥感技术可以实现水文信息的快速获取和更新,大大提高了监测和调查效率,为水资源管理提供及时、准确的数据支持。

遥感技术还可以通过多源数据融合和遥感与地面观测相结合,提高水文模型的准确性和可靠性,为预测水资源变化和制定管理措施提供科学依据。

遥感技术在水文水资源领域的重要性不言而喻,对于保护水资源、防灾减灾、合理利用水资源等方面都具有重要意义。

随着遥感技术的不断发展和创新,相信其在水文水资源领域的应用将更加广泛和深入。

1.2 遥感技术的发展历程遥感技术的发展历程可以追溯到20世纪中叶。

起初,遥感技术主要应用于军事领域,用于侦察和监测敌方动态。

随着科技的进步和社会需求的不断增加,遥感技术逐渐应用到了民用领域,并在水文水资源领域发挥了重要作用。

1960年代,美国陆地卫星(Landsat)项目的启动标志着遥感技术在水文水资源领域的正式应用。

陆地卫星提供了高分辨率、全球覆盖的遥感数据,为水文水资源领域的研究和应用提供了重要数据支持。

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用引言:一、水文过程监测1. 降水监测降水是水文过程中最基本的要素之一。

传统的气象站点监测方式无法提供高密度、大范围的降水数据。

而遥感技术基于卫星或飞机平台,可以实时获取大范围的降水信息。

通过对遥感图像中的云系进行提取和分析,可以获得准确的降水数据,对于洪涝监测和防范具有重要意义。

2. 蒸发散监测蒸发散是指地表水向大气中的水汽的转换过程。

传统的蒸发散监测方式需要人工观测或安装特定仪器进行测量,工作量大且覆盖范围有限。

遥感技术可以通过监测地表温度来计算蒸发散量,实现大范围、高精度的监测。

二、水资源评估1. 地表水资源评估地表水是人类生活、农业和工业生产中最直接和重要的水资源之一。

通过遥感技术,可以获取地表水的空间分布和变化情况,了解水体的形态和分布特征,并通过水体的光谱特性来判断水体的水质状况。

遥感技术还可以评估水体的储量和可利用性,为水资源的合理利用提供科学依据。

地下水是补给地表水的重要来源之一。

通过遥感技术,可以获取地下水位和井场的分布情况,并通过地下水位的变化来了解地下水资源的动态变化。

遥感技术还可以通过热红外遥感、合成孔径雷达等手段探测地下水埋藏的深度和储量,为地下水资源的开发和管理提供参考。

三、灾害监测和预警洪涝灾害是全球范围内最为严重的自然灾害之一。

通过遥感技术,可以及时获取洪水的范围和程度,并通过遥感图像的变化分析来评估洪涝灾害的损失和影响。

遥感技术还可以借助雷达遥感和激光遥感等多源数据,实现对洪涝灾害的三维监测和模拟,并提供灾害预警和应急响应的决策支持。

干旱是全球范围内影响农业生产和社会经济发展的重要因素之一。

通过遥感技术,可以实时监测土壤湿度、植被覆盖和光合作用等指标,分析干旱的空间分布和发展趋势。

遥感技术还可以借助微波遥感和红外遥感等手段提供干旱监测的多角度观测数据,为干旱预警和抗旱决策提供科学依据。

四、水质监测水质是衡量水体健康状况的重要指标之一。

水文水资源监测中遥感技术应用分析

水文水资源监测中遥感技术应用分析

水文水资源监测中遥感技术应用分析摘要:随着全球气候变化和人类活动的影响,水文水资源监测成为了当今世界面临的重大挑战之一。

遥感技术,作为一种高效的地理信息获取手段,已在水文水资源监测中发挥着越来越重要的作用。

本文主要分析了遥感技术在水文水资源监测中的应用,并探讨了其优势和局限性。

遥感技术能够提供大范围、高时效性的水文信息,包括降水量、地表水体分布、土壤湿度等关键指标。

此外,遥感数据的时间序列分析有助于理解水资源的长期变化趋势。

关键词:遥感技术、水文监测、水资源管理、数据融合、气候变化引言:水资源的有效监测和管理对于保障全球生态安全和促进可持续发展至关重要。

随着气候变化的加剧和人类活动的增加,传统的水文水资源监测方法面临着诸多挑战,如监测范围有限、数据更新不及时等问题。

在这种背景下,遥感技术的应用为水文水资源监测提供了新的视角和方法。

遥感技术能够覆盖广阔的地理区域,提供连续的时间序列数据,这对于理解和应对全球水资源的动态变化尤为重要。

本文将分析遥感技术在水文水资源监测中的应用,探讨其在提高监测效率、精度和范围方面的优势,同时也指出其面临的挑战和局限性。

一、遥感技术在水文水资源监测中的应用遥感技术在水文水资源监测中的应用是一个日益受到重视的领域,它通过使用卫星或飞机搭载的传感器远距离收集关于地球表面的信息,特别是水体的信息,为水资源管理和水文学研究提供了一种高效、大范围的监测手段。

遥感技术在水体面积和水储量估算方面发挥着重要作用。

通过分析从卫星获取的多波段图像数据,可以准确地识别水体的边界和面积。

这对于监测湖泊、水库、湿地及其季节性变化尤为重要。

此外,结合地形和水深数据,遥感技术还能估算水体的体积,为水资源量的评估提供关键数据。

在水质监测方面,遥感技术同样显示出其独特优势。

通过分析不同波长的光谱反射率,可以监测水体中的悬浮物、藻类浓度、有机物和无机物含量等指标。

例如,通过观测叶绿素a的特定波长,可以评估水体中藻类的生长情况,这对于早期预警水华暴发具有重要意义。

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用引言:水文是指对地表和地下水文现象及其规律进行研究的科学,水资源则是指可供人类利用的水的总和。

由于水资源的重要性及其受到气候变化、人类活动影响的复杂性,对水文水资源领域的研究和管理变得至关重要。

在传统的水文水资源研究中,采集和分析大量的数据是必不可少的工作步骤,这种方法贵耗时且成本高,因此需要一种高效、准确的方法以提高数据获取的效率和水资源管理的科学性。

遥感技术由于具有广域性、高时空分辨率等优点,被广泛应用于水文水资源领域的研究和管理中。

本文将重点介绍遥感技术在水文水资源领域中的实际运用,并结合相关研究案例进行说明。

一、遥感技术在水文水资源调查与监测中的应用1.湖泊水质监测湖泊是重要的水源地和生态系统,湖泊水质的监测对于保障人类饮水安全和生态平衡具有重要意义。

遥感技术通过获取湖泊表面水体的反射光谱信息,可以定量监测湖泊水质指标,如水体透明度、浊度、叶绿素含量等。

利用Landsat遥感数据和人工神经网络模型,可以估算湖泊的透明度和叶绿素含量,实现对湖泊富营养化程度的监测。

2.河流流量监测河流是水资源的重要来源,准确估算河流的流量对于水文预报和水资源管理具有重要意义。

遥感技术可以通过监测河流水面宽度、水面高程和流速等参数来估算河流的流量。

利用高分辨率的卫星遥感数据,结合水准测量数据和地面流量观测数据,可以计算河流的流量,实现河流流量的实时监测。

3.地下水资源调查地下水是重要的水资源,而地下水资源的调查和评估是保障地下水可持续利用的基础。

遥感技术可以通过监测地表和地下水位的变化、土壤湿度的空间分布等参数来评估地下水资源的状况。

利用微波遥感数据,可以获取土壤湿度的信息,进而分析地下水资源的分布和变化情况,为地下水资源的管理提供科学依据。

二、遥感技术在水文水资源管理中的应用1.水文模型的输入数据获取水文模型是对水文过程进行模拟和预测的重要工具,在水文水资源管理中具有重要作用。

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用遥感技术以数字化技术的重要成果,其基于电磁波理论的有效支持,通过电磁波传播过程中辐射与反射的特性,借助傳感设备收集电磁波信息,并利用计算机数据图像转换技术,形成遥感探测图像,以此实现远程探测的目的。

遥感技术在水文水资源领域有着很大的应用空间,把握好遥感技术的特征,并科学加以运用,对于水文水资源相关工作的开展,具有着重要意义。

一、遥感技术在水文水资源领域应用的价值(一)提高水文水资源勘测效率水文水资源勘测是一项较为复杂的工作,很多地区地下水文条件较为复杂,传统勘测手段在实施过程中容易受到多方面因素限制,导致勘测工作开展较为低效。

使用遥感技术进行勘测,可以打破水文水资源勘测工作所受到的限制,更加精准快速地实现地下水文环境的测定,即使是地形复杂、人员不易进入的区域,也可以轻松进行勘测,这样就大大提高了勘测工作的开展效率。

(二)优化水文水资源勘测流程遥感技术在水文水资源勘测中的应用,可以保证勘测的速度,并能够克服各类复杂恶劣的条件,保证勘测工作的有效开展,这样就能够减少勘测工作中一系列不必要的中间环节,实现勘测流程的有效简化,更好地满足新时期水资源保护管理和开发利用的多样化需求。

(三)提升水文水资源勘测工作质量遥感技术早在20世纪60年代便已开始研究和应用,至今经过近60年的发展,在技术体系上已经较为成熟,其技术应用难度相对较低,受到复杂地形因素的影响较小,因而其探测结果上,也能够保证可靠性。

将遥感技术应用于水文水资源勘测工作中,有助于提高勘测结果的客观准确性,进而保证勘测质量,为后续工作开展提供可靠保障。

二、遥感技术在水文水资源领域中实际应用途径(一)地表水资源探测遥感技术首先可以应用于地表水资源的探测中。

地表水资源分布广泛,且受不同因素影响,水资源分布特征还存在区域差异性,单纯凭借人力来进行地表水资源探测,不仅工作量巨大,还可能因人为失误,导致信息收集不完整,影响对水资源的管理和利用。

遥感技术在水文地质调查中的应用研究

遥感技术在水文地质调查中的应用研究

遥感技术在水文地质调查中的应用研究遥感技术是利用从卫星、飞机等遥远距离获取的影像数据进行地质调查和分析的一种方法。

在水文地质调查中,遥感技术被广泛应用于水体监测、地质勘探、水土保持等方面。

本文将重点阐述遥感技术在水文地质调查中的应用研究。

遥感技术在水体监测方面具有重要的应用价值。

遥感影像数据可用于监测水体的面积、深度和水质等指标。

通过对遥感影像进行数字化处理和分类,可以提取出水体边界线和水质分布图。

这样的信息对于水资源合理利用和污染控制具有重要意义。

通过遥感技术,可以及时监测水体变化,及时采取措施进行保护和治理。

遥感技术在地质勘探方面有着广泛的应用。

地质勘探需要掌握地下水文地质信息和地质构造特征。

传统的地质勘探通常是通过钻探或地质剖面观测,但这种方法成本高、工作量大且有一定的局限性。

而遥感技术可以通过获取地表影像数据来间接推断地下的地质结构。

通过解译遥感影像,并结合地面勘探数据,可以更精确地识别地下地质体的位置、厚度和性质,提高勘探效率和精度。

遥感技术在水土保持方面也发挥着重要作用。

通过遥感影像分析,可以提取出地貌特征、土地利用类型和植被覆盖等信息,进而评估土地退化、水土流失和灾害风险等问题。

地表覆盖类型的变化也可通过遥感技术进行监测,从而为水土保持工作提供科学依据。

通过遥感技术的不同时间尺度的监测,可以全面了解地表覆盖的演变过程,为合理规划和管理提供数据支持。

遥感技术在水文地质调查中的应用研究有着广泛的前景。

它为水体监测、地质勘探和水土保持等提供了有效的手段和方法。

随着遥感技术的不断发展和更新,水文地质调查工作将更加高效和精确。

需要注意的是,尽管遥感技术在水文地质调查中有许多优势,但其数据获取和处理也存在一定的局限性,需要结合其他地质调查方法进行综合分析和判断。

遥感技术在现代水文中应用

遥感技术在现代水文中应用

遥感技术在现代水文中的应用摘要:本文结合遥感技术的特性,从降水、蒸散发、径流与水文模型、地表特征及参数提取、水土保持、土壤水分与旱情监测、水质监测、地下水等方面详细介绍了遥感技术在现代水文中的应用。

关键词:遥感现代水文水土保持1前言随着遥感技术的发展,我国多个领域已经广泛采用遥感技术,在水文水资源领域也逐步开始广泛应用。

本文通过介绍遥感技术在水文水资源领域的应用,不仅降低了水文水资源领域的研究成本,提高了研究工作的效率,也促进了水文水资源在社会工作中的延伸发展。

2遥感在水文水资源中的应用2.1降水借助于遥感资料,可以获得降水的空间分布特征,特别是在雨量站和雷达观测站点较稀少的地区。

用于降水估算的遥感信息源有雷达(数字雷达、wsr-88d雷达)、气象卫星和航空飞机等,其中雷达多用于局部短期雨量的预测预报,而气象卫星则主要用于大面积降雨估算。

雷达是微波遥感的一种类型,它利用大气中的降水粒子对电磁波的吸收与散射作用,通过对回波信号的分析处理,确定来自空间采样体积中降水粒子的后向散射的能量,并由计算机计算出实时地面降雨量,由于云层的阻挡,直接用卫星来测定降雨量还不是切实可行的,但是可以将卫星技术与传统的地面测量方法结合起来测定降雨。

目前,国内外应用卫星数据来估测降雨量的主要方法有:云层指数法、阈值(极限法)、生命——历史法、形状分类法、综合方法、微波辐射法等。

航空遥感是被动式遥感,它实际上是深入云内及云体周围环境做各种飞行的气象专用飞机,可以测出不同的云滴、雨滴和冰晶粒子及其分布;近代探测飞机是采用计算机和各种资料处理系统,使飞机探测获得的大量云雨信息能自动收集、显示和记录下来。

国内遥感估算降水研究相对国外起步较晚,近几年取得了一些研究成果。

2003年,王建华应用遥感技术根据不同云层和点雨量间的回归关系,建立了面雨量计算模型,并以gms影像为信息源,对2000年黄河流域雨量进行遥感反演,精度较高[1];2004年,李致家等[2]利用雷达估测降雨,并与水文模型耦合,将耦合的水文模型应用到实时洪水预报中;2006年,陈利群等[3]基于可见光和红外遥感反演降水的原理,在分析黄河源区降水强度与云亮温,云反射率以及云斜率参数的基础上,建立了黄河源区的基于noaa/avhrr—lac资料估算1h、3h和5h降水强度模型。

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用遥感技术是一种通过卫星、飞机或地面等远距离手段获取地球表面信息的技术。

在水文水资源领域,遥感技术能够对水文水资源进行监测、评估和管理工作的实际运用具有重要的意义。

本文将从遥感技术在水文水资源领域中的实际应用方面进行探讨。

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用是通过获取地表水资源信息来进行水资源量化分析。

遥感技术可以获取到水域、水体面积、水量、河流流速等水文数据,并结合地理信息系统(GIS)进行数据处理和分析,得到精准的水文特征数据。

这些数据对于水资源管理部门的水资源监测、评估和规划具有重要的意义,可以帮助相关部门更准确地掌握水文水资源的状况,为水资源的合理利用提供科学依据。

遥感技术还可以通过监测水域的变化来进行水资源保护和管理。

通过卫星遥感技术可以监测到水库、湖泊等水域的水位变化和沿岸地区的变化情况,对水资源的变化进行实时监测和预警,及时采取措施来保护和管理水资源。

遥感技术还可以对水资源的水质进行监测,并通过光学遥感技术获取水体反射率、色素和溶解有机质等水质信息,为水资源的保护和管理提供重要的数据支持。

遥感技术在干旱监测和水资源调度方面也发挥了重要的作用。

通过遥感技术可以实时监测到地表植被的覆盖情况和干旱程度,为水资源调度和管理提供科学依据。

在实际的水资源调度工作中,通过遥感技术可以对不同地区的干旱状况进行实时监测和评估,并根据监测结果进行水资源的分配和调度,以最大限度地满足不同地区的用水需求。

遥感技术还可以在洪涝灾害监测和预警中发挥重要作用。

利用遥感技术可以对洪涝灾害的发生和演变过程进行实时监测和预警,及时通知相关部门采取防洪和救灾措施,最大限度地减少洪涝灾害对人民生命财产造成的损失。

需要指出的是,遥感技术在水文水资源领域的实际运用还有很多不足之处。

由于设备、技术和数据的限制,遥感技术在水文水资源领域中还存在一些不足之处,例如遥感技术在地表水资源信息获取方面存在的精度问题,水质的遥感监测技术需要进一步改进等方面。

遥感技术在水文学和水资源的应用

遥感技术在水文学和水资源的应用
遥感技术在水文学和水资源 研究中的应用!
一:水资源调查 二:水文情报预报 三:区域水文研究
水文学
1:研究地球大气层、地表及地壳内水的分布、运动和变化 规律,以及水与环境相互作用的学科,属于地球物理科学范 畴。
2:通过测验、分析计算和模拟,预报自然界中水量和水质 的变化和发展,为开发利用水资源、控制洪水和保护水环境 等方面提供科学依据。
水文预报的性质:
水文预报属于非工程措施。 利用已有的(过去的和现在的)水文气象资料 对未来的某一水文要素的变化进行预测。
水文预报在一下方面有重大的作用:
1:防涝、除涝、抗旱减灾; 2:水资源合理运用; 3:提高水力工程的效益等。
区域水文研究:
直接应用: 利用遥感资料推求各种水体(如湖泊、湿地等)
3:属于地球物理学和自然地理学的分支学科。
遥感技术在水资源调查中的特点:
1:速度快,质量高。 2:简化作业工序,节省人力,提高工作效率。 3:信息量大,成本低,周期短。
遥感在水文情报的预报中的特点:
1:能供长期的动态检测情报。 2:准确确定产流区及其变化。 3:调查洪水泛滥范围及受涝
面积和受灾程度。
面积变化,监测冰川和积雪的融化状态,以及洪水 过程的动态监测等。
间接应用: 利用遥感资料进行有关水文过程中的参数和变 育情况继续利用一些经验公式,统计模型等来获取 诸如径流、土壤水分、区域蒸发等水文变量。
谢谢

遥感技术在水文学中的应用与研究进展

遥感技术在水文学中的应用与研究进展

遥感技术在水文学中的应用与研究进展一、概述遥感技术作为一种先进的空间信息获取手段,近年来在水文学领域得到了广泛应用和深入研究。

该技术通过搭载在飞机、卫星等平台上的传感器,远距离、非接触地获取地球表面及其环境信息,进而为水文学研究和应用提供重要数据支持。

随着遥感技术的不断发展和完善,其在水文学中的应用范围日益扩大,研究深度也逐渐加深。

在水文学领域,遥感技术主要应用于水体识别、水体面积监测、水体质量评估、水文循环过程分析等方面。

通过遥感技术,可以实现对水体分布、形态、动态变化等信息的快速获取和准确分析,为水资源管理、水灾害防治、水环境保护等提供科学依据。

遥感技术还可以与其他水文学方法相结合,形成多源信息融合的水文学研究体系,提高研究的准确性和可靠性。

随着遥感数据源的不断丰富和数据处理技术的不断进步,遥感技术在水文学中的研究进展也取得了显著成果。

高分辨率、多光谱、多时相等遥感数据的获取和应用,使得水文学研究的精度和深度得到了进一步提升;另一方面,深度学习、人工智能等先进技术的引入,也为遥感数据在水文学中的应用提供了更多可能性。

遥感技术在水文学中的应用与研究进展具有重要意义,不仅有助于推动水文学研究的深入发展,也为水资源管理、水灾害防治等提供了有力支持。

随着遥感技术的不断发展和完善,其在水文学中的应用前景将更加广阔。

1. 遥感技术的基本概念与发展历程作为现代科技的杰出代表,以其独特的空间扫描、光谱分析、雷达回波等手段,实现对地表数据的获取、处理、分析与解译。

其核心在于通过卫星、飞机、无人机等载体,远距离、非接触地探测地面物体的性质、状态及其变化,为众多领域提供及时、准确的信息支持。

遥感技术的发展历程可谓波澜壮阔。

早在上世纪20年代,遥感技术便初露端倪,主要应用于航空侦察和军事领域。

随着科技的不断进步,特别是航天技术的迅猛发展,遥感技术在上世纪60年代迎来了蓬勃发展的新时期。

遥感技术开始应用于月球表面勘测,为后来的阿波罗11号任务成功登月提供了重要支撑。

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用随着社会经济的发展和人口增长,水资源的保护和管理变得日益重要。

由于气候变化和人类活动的影响,水资源的变化和分布也变得更加复杂。

在这样的背景下,遥感技术成为了研究水文水资源领域的重要工具之一。

通过遥感技术,我们可以获取大范围的水文水资源数据,实现对水资源的监测、评估和管理。

本文将从遥感技术在水文水资源领域的应用实际运用进行深入探讨。

遥感技术在水文水资源领域的应用主要包括以下几个方面:水资源监测、水文气象监测、水体质量监测、水资源评价和水资源管理。

在水资源监测方面,遥感技术可以通过卫星遥感和无人机遥感获取水资源的空间分布和变化情况,实现对水资源的动态监测。

而在水文气象监测方面,遥感技术可以获取大气、地表和水体的多参数遥感信息,为水文气象研究提供数据支持。

在水体质量监测方面,遥感技术可以识别水体中的蓝藻、浮游植物和有害藻类,实现对水体质量的遥感监测。

通过这些数据,可以对水资源进行科学评价,并制定相应的水资源管理方案。

在实际应用中,遥感技术在水文水资源领域具有一定的优势。

遥感技术可以获取大范围的水文水资源数据。

传统的水文水资源调查往往需要耗费大量的人力物力,而遥感技术可以通过遥感卫星和无人机获取大范围的水文水资源数据,实现对水资源的全面监测。

遥感技术可以实现对水文水资源数据的快速更新。

传统的水文水资源调查周期较长,而遥感技术可以实现对水文水资源数据的快速获取和更新,为水资源管理提供及时的数据支持。

遥感技术可以实现对水文水资源数据的多源集成。

传统的水文水资源数据分散在各个部门和单位,而遥感技术可以实现多源数据的融合和集成,为水资源管理提供全面的数据支持。

遥感技术可以实现对水文水资源数据的定量化分析。

传统的水文水资源调查往往难以对水资源进行定量化的分析,而遥感技术可以对水文水资源数据进行定量化的分析,为水资源管理提供科学的决策依据。

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用遥感技术是指利用遥感卫星等载体,通过数据采集、传输和处理等过程获取地球表面信息的一种探测技术。

在水文水资源领域中,遥感技术可以应用于水文水资源调查、监测、评估以及管理等方面,具有以下几个实际运用:一、水资源调查遥感技术通过获取地表水体分布、水质变化、水量变化等信息,可以对水资源进行快速调查。

例如:可以通过卫星遥感数据判断区域内水体分布情况,利用植被指数反演土壤水分状况,分析地表水体面积、容积等信息,快速获取区域内水资源信息。

二、水文监测遥感技术在水文监测中的作用非常重要。

它可以精细化地观测水文相关参数,如降雨、蒸发、雨水径流等,对水文过程进行实时监测。

通过长时间的监测和数据统计,可以对水文环境进行评估和预测,为水资源的管理提供数据支持。

三、水文模拟遥感技术可以获取三位一体数据,快速获取地表信息并提供给水文模型进行有效地模拟,精细描述流域水文循环过程。

通过水文模拟的结果,可以评估出流域内水资源的分布情况、污染程度、水量变化等信息,进而为水资源的保护与管理提供决策依据。

四、水资源的管理遥感技术可以从多方面展开水资源的管理。

比如,利用遥感技术获取数据,进行水资源定量估算和作物水分利用效率评价,以及水资源利用的经济性评估和规划等。

同时,遥感技术可以通过土地利用变化检测、水体监测等方法快速检测水资源的状况变化,及时调整水资源管理策略。

五、水灾分析遥感技术可以应用于水灾分析,特别是在短时间内获取灾害情况时,使用遥感数据可以很快地获取洪水情况、气候变化、地形地貌等多维度信息,在水灾风险评估及防范预警等方面发挥了独特的作用。

综上所述,遥感技术在水文水资源领域中已经得到了广泛的应用,并带来了巨大的效益。

它不仅从技术上提升了水资源的管理、利用和保护的水平,而且有效地实现了水资源的评估、监测,为水资源的管理提供了科学化手段。

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用

遥感技术在水文水资源领域中的实际运用【摘要】遥感技术在水文水资源领域中扮演着重要角色。

本文首先介绍了遥感技术的概述以及水文水资源领域的重要性。

然后探讨了遥感技术在水资源监测、洪涝灾害监测、水质监测、水资源管理和水文水资源预测中的具体应用。

通过实际案例分析,展示了遥感技术在水文水资源领域的有效性。

最后总结了遥感技术在该领域中的意义,同时探讨了未来遥感技术的发展方向。

遥感技术为水文水资源领域提供了高效、准确的监测手段,为保护和管理水资源提供了重要支持,具有广阔的应用前景。

【关键词】遥感技术, 水文水资源, 监测, 水质, 管理, 预测, 洪涝灾害, 意义, 发展方向, 实际案例1. 引言1.1 遥感技术的概述遥感技术是利用传感器获取地球表面信息的技术,其主要特点是通过遥远的距离,无需接触目标即可获取信息。

遥感技术可以获取大范围、高分辨率、实时的地表信息,广泛应用于地质勘探、农业监测、环境保护等领域。

在水文水资源领域中,遥感技术发挥着重要作用。

通过遥感技术,我们可以实时监测水资源的分布与变化,掌握水文情势,为水资源管理和保护提供数据支持。

遥感技术可以有效获取水文要素,如水体分布、水质状况、地下水位等信息,为水资源利用和管理决策提供重要参考。

遥感技术在水文水资源领域中具有广泛的应用前景和重要意义,为实现水资源可持续利用和保护提供了有力支撑。

随着遥感技术的不断发展和完善,相信其在水文水资源领域中的作用将会不断增强,为人类社会的可持续发展做出更大贡献。

1.2 水文水资源领域的重要性水文水资源是人类生存和社会发展的重要基础,其管理和保护对于维护生态环境、保障可持续发展至关重要。

水文水资源领域的重要性主要体现在以下几个方面:水资源是人类生存和发展的基本需求。

人类无法离开水而生存,水是维持人体生理机能正常运转的基础。

水还是农业、工业、生活用水等各个领域的重要资源,是人类生活不可或缺的重要要素。

水文水资源的管理和利用关系着整个社会经济发展和人民生活质量。

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遥感技术在现代水文中的应用遥感技术在现代水文中的应用摘要:本文结合遥感技术的特性,从降水、蒸散发、径流与水文模型、地表特征及参数提取、水土保持、土壤水分与旱情监测、水质监测、地下水等方面详细介绍了遥感技术在现代水文中的应用。

关键词:遥感现代水文水土保持1前言随着遥感技术的发展,我国多个领域已经广泛采用遥感技术,在水文水资源领域也逐步开始广泛应用。

本文通过介绍遥感技术在水文水资源领域的应用,不仅降低了水文水资源领域的研究成本,提高了研究工作的效率,也促进了水文水资源在社会工作中的延伸发展。

2遥感在水文水资源中的应用2.1降水借助于遥感资料,可以获得降水的空间分布特征,特别是在雨量站和雷达观测站点较稀少的地区。

用于降水估算的遥感信息源有雷达(数字雷达、WSR-88D雷达)、气象卫星和航空飞机等,其中雷达多用于局部短期雨量的预测预报,而气象卫星则主要用于大面积降雨估算。

雷达是微波遥感的一种类型,它利用大气中的降水粒子对电磁波的吸收与散射作用,通过对回波信号的分析处理,确定来自空间采样体积中降水粒子的后向散射的能量,并由计算机计算出实时地面降雨量,由于云层的阻挡,直接用卫星来测定降雨量还不是切实可行的,但是可以将卫星技术与传统的地面测量方法结合起来测定降雨。

目前,国内外应用卫星数据来估测降雨量的主要方法有:云层指数法、阈值(极限法)、生命——历史法、形状分类法、综合方法、微波辐射法等。

航空遥感是被动式遥感,它实际上是深入云内及云体周围环境做各种飞行的气象专用飞机,可以测出不同的云滴、雨滴和冰晶粒子及其分布;近代探测飞机是采用计算机和各种资料处理系统,使飞机探测获得的大量云雨信息能自动收集、显示和记录下来。

国内遥感估算降水研究相对国外起步较晚,近几年取得了一些研究成果。

2003年,王建华应用遥感技术根据不同云层和点雨量间的回归关系,建立了面雨量计算模型,并以GMS影像为信息源,对2000年黄河流域雨量进行遥感反演,精度较高[1];2004年,李致家等[2]利用雷达估测降雨,并与水文模型耦合,将耦合的水文模型应用到实时洪水预报中;2006年,陈利群等[3]基于可见光和红外遥感反演降水的原理,在分析黄河源区降水强度与云亮温,云反射率以及云斜率参数的基础上,建立了黄河源区的基于NOAA/AVHRR—LAC资料估算1h、3h和5h降水强度模型。

2.2蒸散发区域蒸发(包括土壤蒸发、水面蒸发和植物蒸腾)是区域水量平衡和能量平衡的重要组成部分。

随着遥感技术的发展和应用,利用遥感技术估算蒸散发已成为研究的热点和趋势。

能量平衡是遥感方法估算蒸散发的理论基础:Rn=G+H+LE式中:Rn是净辐射,G是土壤热通量,H是感热通量,LE是潜热通量,单位均为W/m2。

利用遥感研究蒸散发有很多方法,概括起来主要有以下四类:统计经验法、能量余项法、数值模型、全遥感信息模型。

2.3径流与水文模型尽管遥感技术无法直接测量河川径流,但是借助于水文模型,遥感信息可以用来间接估算河川径流。

作为一种信息源,遥感技术可以提供土壤、植被、地质、地貌、地形、土地利用和水系水体等许多有关下垫面条件的信息,也可以测定估算蒸散发、土壤含水量和可能成为降雨的云中水汽含量。

以遥感为手段获取的上述信息在确定产汇流特性或水文模型参数时是十分有用的。

刘昌明等[4]将应用遥感信息的水文模型粗略的分成三类:第一类是遥感信息和地面同步实测资料的回归模型;第二类是将遥感信息作为水文模型中参数的输入与估计或者是调整水文模型结构后与具有空间特征的遥感资料相耦合的遥感水文模型;第三类是应用遥感资料的水量平衡模型。

国外早期的研究主要是利用遥感资料提取流域地物信息、估算水文模型的参数,进行土壤分类、应用一些经验性的模型估算融雪径流、估算损失参数等。

国内在遥感应用于径流与水文模型方面的研究,主要集中在国外遥感水文模型的应用和运用遥感资料获取流域水文模型的输入以及率定有关的参数等方面。

2.4地表特征及参数提取地表特征也称为水文下垫面,它影响着径流形成、运移及存储,是影响地面物质和能量交换的重要因素。

地表特征遥感应用可以分为两类。

第一类是地表特征的识别和分类。

由于不同的地物类型具有不同的波谱特性和分布规律,利用这些信息特征差异可以对地物进行区分,如水体识别、土地利用和土地覆盖分类等。

土地利用变化和土地覆被变化(LUCC)是引起水文过程变化的主要原因之一,遥感技术以其宏观快速、准确、准实时、周期性重复观测等优点在区域土地利用和土地覆被变化的监测中具有明显的优势,也得到了广泛应用。

第二类是地表特征参数的提取与估算。

描述下垫面特征的几个重要地表特征参数有植被参数、地面温度、地表发射率和地面反照率等。

其中植被参数又包括归一化差值植被指数(NDVI)、植被覆盖度、叶面指数(LAD等。

这些地表特征参数是蒸发遥感模型计算的关键,也是研究地表能量平衡和物质平衡的基础,但用传统方法很难得到区域上的信息,因此,利用遥感技术反演地表特征参数具有重大意义。

2.5水土保持为了有效地进行水土保持工作,对土壤侵蚀和水土流失调查、监测和评价,具有十分重要的意义。

目前,遥感技术成为水土保持研究的重要技术手段,在区域土壤侵蚀和水土流失研究中得到了广泛的应用。

(1)土壤侵蚀动态监测。

应用遥感技术进行土壤侵蚀动态监测关键是提取影响土壤侵蚀的因子信息(如降雨、植被盖度、地形因子、成土母岩、土地利用类型以及人为活动等)。

目前,应用遥感影响进行土壤侵蚀动态监测的方法有很多,较常用的有分类后对比法、逐像元比较法、影像与GIS数据叠加分析法,以及结合逐像元比较与分类后比较的混合动态监测方法等。

我国自20世纪70年代以来,进行了国家和区域±壤侵蚀遥感调查,对全国大河、重点水土流失区进行调查与监测并编制了大量的遥感图件,特别是80年代以来,国家将遥感技术列为重大应用工程进行科技攻关,在黄土高原综合治理等重大项目中取得了一系列有价值的成果。

(2)水土流失定量研究。

在众多水土流失定量计算模型中以美国通用土壤流失方程(USIE)的应用最为广泛。

许多学者试图从遥感资料中提取通用土壤流失方程式(USLE)中的因子,用以分析和计算。

例如,1997年,卜兆宏等[5]提出了一种水土流失定量遥感方法,该法的监测模型表达形式与USLE和RUSLE相同,但其因子算式算法由我国实测资料建立,该法尤其适用于遥感和GIS数据的微机处理。

2.6土壤水分与旱情监测土壤水分(即土壤湿度或土壤含水量),是联系地表水与地下水的纽带,也是研究地表能量交换的基本要素。

土壤水分与干旱的遥感监测是是目前遥感技术应用研究的前沿领域,该领域的探索与研究也一直比较活跃。

国内外许多研究人员都做了大量的研究工作,提出了许多监测土壤水分的方法,从遥感光谱波段的使用上,对土壤水分的遥感监测研究可分为两类。

第一类是光学遥感(即可见光一——近红外、热红外遥感)监测土壤水分。

光学遥感监测土壤水分的内容十分丰富,算法也很多,比较成熟的方法有以下几种:①热惯量法。

热惯量法最早由Watson等[6]提出,它需要利用热红外遥感影像反演下垫面温度,建立与土壤热惯量、土壤水分含量的关系模型和土壤表层与一定深度土壤含水量的关系模型来研究土壤的含水量。

我国学者也作了大量研究工作,详细研究成果请参见文献[7~10]。

②植被指数法。

这种方法认为植被的缺水状况可以通过不同的遥感植被指数来表征,通过植被指数来间接估算土壤水分。

常用的方法有归一化植被指数法、距平植被指数法、条件植被指数法、条件植被温度指数和植被供水指数法。

③作物缺水指数法。

作物缺水指数是土壤水分的一个度量指标,它是由作物冠层温度值转换来的,是利用热红外遥感温度和常规气象资料来间接的监测植被条件下的土壤水分,是遥感监测土壤水分的一种很重要的方法。

第二类是微波遥感监测土壤水分。

微波对云层有较强的穿透力,不受光照条件限制,能够全天候工作,而且长波段微波能够穿透植被并对土壤具有一定的穿透能力。

这些特点使得微波遥感在土壤水分监测中就具有其独特的优越性。

微波遥感法有被动微波遥感土壤水分和主动微波遥感土壤水分丽种。

①被动微波遥感,主要是通过微波辐射计获得土壤的亮温温度,然后通过物理模型反演土壤水分或与土壤湿度建立经验/统计模型。

②主动微波遥感,主要利用土壤的介点特性和含水量间的密切关系。

国内外许多学者对雷达后向散射系数和土壤水分的关系进行系统研究,研究多依据统计方法,通过实验数据的相关分析建立土壤湿度与后向散射系数之间的经验函数关系,而以线性关系应用最普遍。

目前,虽然用遥感资料及其它辅助手段进行土壤水分监测的理论已趋成熟,也提出了许多方法,但是各种方法都有一定的适用条件。

对于裸土,热惯量法和微波遥感法都能得到较好的结果。

在全植被覆盖条件下,植被指数法和作物缺水指数法比较适用。

如何解决部分植被覆盖条件下旱情的监测是一个值得研究的同题,隋洪智[]做出了有益的探索。

2.7水质监测遥感监测水质,就是依靠监测光谱信号的改变,研究这些光谱的变化与水质参数之间的关系。

通过遥感预测的水质参数有:悬浮颗粒物、水体透明度、叶绿素a浓度以及溶解性有机物、水中入射与出射光的垂直衰减系数和一些综合污染指标如营养状态指数等[11]。

水质遥感的主要方法有:理论分析方法、经验方法、半经验方法。

我国先后对海河、渤海湾、蓟运河、大连河、长春南湖、于桥水库、珠江、苏南大运河等大型水体进行了遥感监测,研究了有机物污染、油污染、富营养化等[12]。

2.8地下水国外遥感技术应用于地下水资源的勘探评价可追溯到1961年,已经有40年的历史。

随着遥感技术的发展,多源遥感数据广泛用于与地下水密切相关的地质条件的解译分析和地下水有关的地表植被、温度、土壤水分等环境因素的提取,取得了有效的成果。

李凤全[64]将遥感在地下水研究中的应用归纳为以下几个方面:地下水径流系统、地下水水质评价和制图、热影像应用、基岩地区和线性特征研究、地下水水质和地下水管理。

2000年,朱第植等[13]针对南疆民丰戈壁沙漠地区,应用遥感技术,在地貌、水系、构造、古河道等系列解译的基础上,根据不同植被的影像特征建立了找水模型。

3结语与展望(1)随着遥感技术的迅猛发展,多平台、多时相、高分辨率的遥感数据不断出现,如何将这些海量数据应用到水文水资源领域中是目前研究的热点问题。

(2)与常规观测方法相结合。

用常规方法可以观测点上的水文变量(如降水量、蒸发和土壤含水量等),而用遥感技术则可以提供空间面状水文变量的信息。

但是,遥感技术直接或间接得到的水文变量要用常规观测的成果进行检验、率定。

因此,常规方法和遥感技术相结合,取长补短,对探测水文变量是非常必要的。

(3)与地理信息系统(GIS)相结合。

GIS是综合处理和分析空间数据的技术,将遥感数据源与GIS的结合,可以建立包含水文、气象、地形地貌、土壤植被、环境生态等资料的空间地理信息库,在水文水资源领域中发挥作用。

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