我國地域遼闊，人口眾多，水資源緊缺，時空分布差異大，水旱災害頻繁。隨著經濟的增長、人口的增加、環境的變化，水資源的問題越來越受到中央及各級 *** 的重視。遙感技術，在早期設計時就利用波譜信息采集的特性（最早主要用于水體和植被的調查）發展到今天已具備從紫外、可見光、紅外、遠紅外直至雷達等各種波長構成的不同遙感波段。這 些不同波段的數據信息，再經過計算機的處理和信息提取之后，就會產生大量的各種專業信息，如對水體、植被、水系、地質、災害、地結構造、水土流失、海岸侵蝕，以及全天侯的水情、水災監測等。

如下圖是遙感在水利中的應用分類。

圖：遙感在水利中的應用分類

1. 水資源管理

• 地表水體調查

通過遙感手段，可以快速獲得廣大地區的全面、客觀、準確河流、水庫、湖泊等地表水體信息。一些人跡罕至或人跡難至的地方，傳統的觀測幾乎不可能。利用遙感技術可以克服 傳統手段高投入、長周期、低效率的缺點。

• 地表水體動態監測

對同一地點所獲取的不同時相的遙感影像對比分析，可以定性或者定量地確定地表覆蓋特征和變化過程。

微信號：MeetyXiao
添加微信好友, 獲取更多信息
復制微信號

如基于多個不同時相的遙感影像提取一個湖水面分布范圍，這樣就獲得了這幾年湖面動態變化的數據。同時結合氣象站相同年間氣象觀測資料，湖出水口水位高程數據等水文資料 ，可以得到導致湖面變化的成因

• 水文地質調查

對不同時相的遙感影像進行分析處理，幫助人們直觀地了解地質體和地質構造以及其他各種與水文地質條件有關的遙感可見地面現象，并可進而分析其所反映的水文地質條件及其 變化，如淺部地下咸水、淡水的分布及其變化情況，鹽漬化土壤的分布與演變，土壤沙化情況及其演變、水土保持現狀及其變化，以及地下水的蒸發蒸騰、地面沉降等，最終用于 研究調查區水文地質條件的全過程。

• 水資源評價

利用遙感技術進行下墊面屬性分類，計算其分類面積，選取經驗參數及入滲系數。根據多年平均降水量，計算出多年平均地表徑流深、入滲補給量。兩者之和扣去重復計算的基流 量即為多年平均水量，對國內某些流域進行估算的相對誤差小于7％，尤其適用于無水文資料地區。此外，根據遙感資料提供的積雪分布、積雪量、雪面濕度，用融雪徑流流域模 型估算融雪水資源和流域出流過程的相對誤差在10％左右。如水科院遙感中心運用TM/ETM+遙感數據對藏南地區積雪、植被和土地利用和水系流域分布等分析，進行水資 源評估。

• 積雪覆蓋調查

積雪是地球重要的淡水資源，傳統監測主要靠氣象臺站 ,由于氣象臺站分布有限 ,僅靠氣象記錄分析來判斷積雪區域有很大的局限性。隨著遙感技術的發展 ,衛星遙感數據已逐步成為我國許多地區積雪監測不可缺少的有效工具 ,在我國冬季積雪監測和雪災分析中發揮了重要的作用。

遙感除了可以調查積雪的分布范圍和面積，還能定量獲取積雪深度、積雪濕度、積雪純度等。

• 濕地資源調查

濕地是地球上水陸相互作用形成的獨特的生態系統，是自然界最富生態多樣性的景觀和人類最重要的生存環境之一。

實時監測濕地種類及其數量，為濕地的保護提供之一手材料顯得尤為重要。遙感技術具有觀測范圍廣，信息量大，獲取信息快，更新周期短，節省人力物力和人為干擾因素少等諸 多優勢，已經成為濕地研究的有力手段。可以提取濕地邊界、進行濕地分類、濕地動態變化監測等。

青海湖：周長360公里，面積達4583平方公里

2. 水環境監測

水環境遙感監測的任務是通過對遙感影像的分析，獲得水體的分布、泥沙、有機質、化學污染等狀況和水深、水溫等要素的信息，從而對一個地區的水資源和水環境等做出評價，為環境、水利、交通、航運等部門提供決策支持。應用遙感技術，可以快速監測出水體污染源的類型、位置分布以及水體污染的分布范圍等。水體及其污染物的光譜特性是利用遙 感信息進行水環境監測和評價的依據。

• 水體富營養化監測

水體富營養化是指氮、磷等植物營養物質含量過多所引起的水質污染現象，這種現象在江河湖泊中稱為水華，在海中則叫做赤潮。水體富營養化遙感監測是通過分析水體反射、吸 收和散射太陽輻射能形成的光譜特征與富營養化水質參數濃度之間的關系 ,建立富營養化水質參數的定量遙感反演模型,并分析各水質參數之間的相關性 ,建立適當的富營養 化評價模型。利用衛星遙感進行大范圍湖泊、海洋富營養化空間分布及動態評價,具有監測范圍廣、速度快、成本低和便于長期動態監測的優勢,還能發現一些常規 *** 難以揭示 的污染物排放源、遷移擴散方向以及影響范圍等特征。

• 懸浮固體

水中懸浮固體(ss)含量是水質指標的重要參數之一。SS不僅可以作為水體污染物的示蹤劑，其含沙量的多少還直接影響水體的透明度、水色等光學性質。一般來說，對可見 光遙感而言，0．58～0．68um對不同泥沙濃度出現輻射峰值，即對水中泥沙反應最敏感，是遙感監測水中懸浮物質的更佳波段。在實際監測當中，選擇與懸浮物質濃度相 關性好的波段，結合實測懸浮物質的數據進行分析，從而建立特定波段輻射值與懸浮固體濃度之間的關系模型，然后進行反演得出懸浮固體的濃度。

• 油污染

遙感監測油污染不僅能夠發現污染源、確定污染的區域范圍和估算油的含量，而且通過連續監測，能夠得到溢油的擴散方向和速度，預測將會影響的區域。

• 熱污染

由于人類活動向水體排放的“廢熱”引起環境水體的增溫效應而產生的污染稱之為水體熱污染。水體熱污染可直接影響到水生生物的多樣性，導致局部生態系統的破壞，從而影響 人類的生產生活。遙感監測水體熱污染是一種有效的宏觀監測手段，目前主要的探測 *** 有熱紅外遙感和微波遙感。

影像上赤潮

3.水土保持

水土保持工作是由土壤侵蝕調查、水土保持規劃、土壤侵蝕治理和水土保持監督等四個環節組成，土壤侵蝕調查是這四個環節的基礎。

• 土壤侵蝕監測

遙感和地理信息系統 *** 被廣泛應用到土壤侵蝕調查工作中，如開展了多次的全國土壤侵蝕遙感普查工作。

• 水土保持治理與監督

通過遙感手段可以獲得植被蓋度、土地利用分類、土壤墑情及蒸發量等信息，這些信息可以為水土保持治理與監督提供決策。應用方向包括水土流失監測、退耕還林/退牧還草遙 感監測等。

基于遙感獲取土壤類型信息

4. 水利工程監測

• 工程選址

利用遙感手段提取工程區域的地形、地貌、巖性、土壤、植被信息，為工程的選址和規劃提供之一手資料；對項目可選的位置、線路進行可行性進行分析評估進而選擇更佳的位置 、線路；對水利工程對環境的影響進行預評估；對牽涉到移民，土地征用等需要補償的問題可以利用對遙感圖像分類等信息提取 *** 調查面積。

• 工程進度監測

工程中的進程監測，實時監測工程的進展和工作進行中對周圍環境的影響。

• 工程效益評估

工程后的效益評估，用遙感技術調查水利工程后產生的直接響應因子，如水利灌溉工程，監測灌溉區域農作物的長勢，水壩建成后實際的蓄水能力等。

利用遙感手段獲取區域內農作物長勢，評價水利工程布設盲區、有灌溉相比無灌溉的效益等。

5. 防洪抗旱

• 洪災監測

遙感技術很早就開始用于洪澇災害調查。1987～1989 年，水利部遙感技術應用中心、中國科學院、國家測繪局和空軍合作，先后在永定河、黃河、荊江地區、洞庭湖和 淮河進行了防洪試驗，建立了洪澇災害監測的準實時全天候系統。1998 年長江發生特大洪水后，國家遙感中心利用衛星獲取的信息，連續、及時、準確地把洪災情況上報給 中央和地方防汛部門，并通過對不同衛星數據的融合處理，綜合利用各自的優勢，清晰地反映出洪災態勢。

遙感技術以其高重復頻率和大范圍同步的下墊面信息采集能力。能為決策部門提供了大量的洪澇地區背景信息和淹沒過程的實時信息。

• 洪災后評估與重建

遙感影像可用來提取洪水淹沒面積、淹沒歷時，結合數字地形模型可得出淹沒水深；利用遙感影像評估淹沒的耕地（水田、旱地）、居民地、城鎮、鐵路交通、部分工業區等的損 失，評估重點地區的受災人口和房屋的損失情況；根據農田淹沒天數，估算作物絕收的面積。這樣大大地提高了洪澇評估的客觀性、準確性和時效性。為及時組織應急救災和災后 重建工作提供了科學依據。

• 旱情監測

通過遙感手段可以獲取地表蒸發量、作物表面溫度、土壤熱容量、土壤水分含量、植物水分脅迫及葉片含水量等 , 對作物生長的土壤含水狀況、作物缺水或供水狀況、植被指數等指標所反映的作物生長狀況的分析 ,間接或直接地對作物旱情進行研究。

目前比較成熟的遙感旱情監測模型有：植被指數模型、熱慣量模型、作物缺水指數模型、植被指數與地表溫度特征空間模型、微波模型、水文模型和氣象模型等。

6. 生態環境監測

• 水利工程對環境影響評估

利用遙感技術可以獲取生態環境變化的基本數據，如土地利用變化、森林覆蓋狀況變化、草地覆蓋狀況變化、濕地資源狀況變化、水質變化等。

基于這些數據，結合相應模型，就可以開展新建水利設施對生態環境影響評估

• 流域生態環境評價

利用遙感技術可以獲取生態環境變化的基本數據，如土地利用變化、森林覆蓋狀況變化、草地覆蓋狀況變化、濕地資源狀況變化、水質變化等。

基于這些數據，結合相應模型，就可以開展如沙漠綠洲生態環境變化的監測、灌區和生態環境的監測、流域生態環境監測等。

長江三峽庫區蓄水前后植被的變化

來源：開源地理空間基金會中文分會

來源鏈接：https://www.osgeo.cn/post/264gg

本站聲明:網站內容來源于 *** ,如有侵權,請聯系我們,我們將及時處理。