遥感技术在干旱监测中的应用

遥感技术在干旱监测中的应用

作者：刘洋

来源：《现代农业科技》2017年第05期

摘要本文概述了遥感技术在干旱监测中应用的原理，接着探讨了遥感技术应用于灾害监测中的特点，最后重点分析了其应用途径。

关键词遥感技术；干旱监测；特点；防旱减灾；应用

中图分类号 S127 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）05-0210-01

Abstract This paper summarized the application principle of remote sensing technology in drought monitoring，and discussed the characteristics and application approaches of remote sensing technology in disaster monitoring.

Key words remote sensing technology；drought monitoring；characteristics；disaster prevention and mitigation；application

干旱遥感监测主要是对地表中的土壤含水量进行监测，而土壤中的水分是描述地气能量变化和水循环的重要参数。土壤水分的时空分布及其变化对地表蒸发、散发、土壤温度、农业墒情都会产生不同程度的影响，总之就是对地表水热平衡产生影响。反之，如果地表水热平衡发生变化就可以将土壤内的水分变化反映出来，进而反映干旱情况。当前，对干旱的监测主要是基于地表水热变化引起的土壤或植被的变化，找出反映土壤或植被水热性的因子，利用这些因子建立起干旱模型，通过分析相关因子在不同时空的差异性达到监测干旱的目的。

1 遥感技术在干旱监测中的应用原理

通过气象卫星的可见光和红外探测资料开展遥感技术干旱灾害监测。植被在生长过程中受很多因素的影响，但是干旱灾害在出现的过程中，土壤内含水量的多少直接对植被生长造成影响，植被在吸收和反射气象卫星的可见光和近红外光时的反应不尽相同，吸收和反射的多少直接受植被类型、植被生长情况及生态背景的影响，利用极轨气象卫星第一、第二2个通道反射出的光谱数据可以很容易地得出归一化植被指数。一旦植被遭受到干旱灾害时，植被生长过程中的水分不足，将会对植被的长势产生影响，此时遥感技术监测到的植被指数也会降低，因没有足够的水分供植被进行蒸发，此时的植被冠层的温度会升高。由此可以看出，使用植被指数模式可以很好地监测到植被覆盖区域受干旱危害的程度[1-2]。

2 遥感技术应用于灾害监测的特点

2.1 信息量大、效率高

利用遥感技术可以快速地获取所需要的图像和数据资料信息，借助于现代化的电子计算机技术和电子光学仪器可以很容易地对相关的信息进行传导、接收和处理。这种方法不仅缩短灾害监测的时间，还可以在第一时间内获取到灾害信息资料，为建立准确的数据模型提供了有利条件。

2.2 大范围、立体性监测

利用遥感技术可以在空中对农业进行大面积的监测研究，使得农业灾害监测工作朝着立体监测的方向延伸。航空相片可以很容易反映出地面连续的立体图像，在拓宽视野的同时，还可以有效克服地面点线监测上的局限性和视野上的阻碍，使人们更好地掌握农业灾害信息。

2.3 动态监测

遥感技术监测具有实时性和动态性。因此，遥感监测技术更加占据优势，它可对农业灾害信息进行全天候连续监测，使灾情信息资料准确率大幅增加，预测到周期性或爆发隐患强的灾害，还能对涉及范围广、破坏力大、持续时间长的农业灾害跟踪监测。

3 遥感技术在干旱监测中的应用

3.1 孕灾背景调查与研究

根据干旱灾害预测预报的相关理论，灾害孕育是一个过程，需要对多个相关的因素进行长期观测以分析其中规律，常用的因素包括多年平均降水量、日降水量、植被发育等。降雨量的变化情况可以通过气象卫星实现实时监测，而地表变化情况则可以通过资源卫星的遥感数据获取，其中涉及到多个波段的组合与分析。有机整合不同类型的卫星资料，可以有效辅助对各类孕灾因素的监测。因此，干旱灾害孕灾背景的调查研究中，遥感技术的使用十分重要[3-4]。

3.2 干旱灾害现状调查与区划

在干旱灾害出现后，需要相关部门在第一时间及时分析干旱灾害现状，了解干旱灾害发生规模和特征，有针对性地制定相应救灾和避灾措施。干旱会影响植被长势，对人们正常生产、生活产生影响，相应遥感图像也会呈现不同特征。关于干旱灾害发生规模和形态特征的信息都可由遥感影像提取，针对目标区域全面细致分析旱灾发生点和隐患点，从而对灾害规模、分布以及发展趋势等进行掌握。此外，还可对干旱灾害发生地进行区域划分，分级管理干旱灾害，严密监控干旱灾害可能出现的地区，为建立干旱灾害监测网络提供基础资料。

3.3 干旱灾害动态监测与预报

在灾害体彻底引发灾害之前，其过程不易察觉，是一种从量变到质变的积累性变化。干旱灾害动态监测则使实时的变化信息被人们所了解，通过GPS技术精确定位，可以准确预报干旱灾害。

3.4 灾情实时调查与损失评估

干旱灾害是不可避免的，最大限度降低干旱灾害损失，要求在干旱灾害发生后及时对灾情进行实时监测和调查，评估和分区灾情较重和较轻区域，方便救援和物资运送。借助于遥感技术详细调查干旱灾害，统计对人员和牲畜饮水的影响，实时调查和评估农作物影响等，为救灾提供有效信息支持[5-6]。

4 结语

干旱现象非常复杂，涉及水文、气象生物生理、水资源管理和经济社会等多方面因素。因此，需要对这些指标进行综合考虑。为了使遥感技术在兴安盟干旱监测和预报方面发挥出更大的作用，需要对遥感技术的应用加强研究[7]。

5 参考文献

[1] 谢国雪，杨如军，卢远.遥感技术在农业应用的进展分析[J].广西师范学院学报（自然科学版），2014（2）：88-96.

[2] 蒋跃林，杨书运，岳伟，等.气象卫星遥感在农业干旱监测中的应用技术研究[J].现代农业科技，2005（6）：60-61.

[3] 辜晓青，王怀清，聂秋生，等.利用极轨气象卫星资料动态监测2003年江西夏季高温干旱[J].江西气象科技，2005（2）：41-43.

[4] 陈怀亮，冯定原，邹春辉.单时相极轨气象卫星资料遥感监测干旱研究[J].河南气象，2000（3）：25-27.

[5] 李艳旗.气象卫星遥感监测作物干旱的相似选择分析法[J].中国农业气象，2000（2）：54-55.

[6] 盛绍学，胡雯，马晓群，等.安徽省农业干旱遥感监测指标的确定及应用[J].中国农业气象，2001（4）：36-39.

[7] 李星敏，刘安麟，邓凤东，等.极轨气象卫星旱情遥感监测的概述及发展[J].陕西气象，2003（3）：29-32.