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遙感技術在水文水資源領域中應用分析

文檔作者：李小波文檔來源：荊江水文水資源勘測局		更新日期： 2026年05月21日	點擊數：
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LOW CARBON WORLD 2017/11 低碳技術
遙戚技術在水文水資源領城中應用分析
李小波(荊江水文水資源勘測局，湖北荊州434000)
【摘要】近年來，我國的科學技術取得了很大進步與發展，遙感技術的使用漸漸滲透到各個方面領域。尤其是在水文水資源領域中，遙感技術
的應用，不僅可以方便研究人員快速獲得研究需要的水文資料、節約時間。同時,節省了很多研究成本。本文主要對遙感技術在水文水資源領域
中的應用進行分析。
【關鍵詞】遙感技術;水文水資源領域;應用
【中圖分類號】P237 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-2066( 2017 )31-0093-02
引言
隨著中國的一代一路的發展，各項工程的不斷推進，水情
預報在工程建設中發揮巨大的作用，但要做到準確水情預報
難道大。① 要建立大量的雨量站，收集地域內的降雨資料;②
要根據地域特征建立水情模型。特別是一些經濟不發達的國
家，地域條件又復雜，建立大量的站點難度大。因此利用遙感
技術收集雨量資料，結合雨量站的實測資料，建立數據模型，
實時進行水情預報。
案例院2008年1 0 月7 日天氣晴朗，當地的雨季已經過去，
水位也退到了較低點，也是施工的好時段；下午5 點，水文監
測斷面開始漲水，隨著時間的推移，水位不斷上漲，到8 日7
時水位停止上漲，從起漲到洪峰只14h ，水位上漲了 12m ，流
量從幾百漲到近2 萬。由于上游雨量站點少，上游又無水文監
測點，不知強降水發生在何地域，不知洪水來源于何處，就無
法進行水情預報。如果我們利用遙感技術，就可以監測到降雨
的強度，降雨發生的時間和地點。降雨監測的理論基礎就是借
助于遙感資料，可以獲得降水空間分布特征，特別是在雨量站
和雷達監測站叫稀少的地區。用于降水估算的遙感信息源有
雷達(數字雷達、WSR-88D 雷達）、氣象衛星和航空飛機等，其
中雷達多用于局部短期雨量預測預報，而氣象衛星則主要用
于大面積降雨估算。
1 遙感技術
1 . 1 遙感技術概述
遙感技術是發展時間長、功能性與綜合性比較強的復合
型探測技術，主要與電磁波的知識相關，它的實質是將在生活
中應用電磁波技術，其工作原理是利用不同傳感器對遠距離
反射或輻射的信息，然后進行收集和分析、處理，最后處理成
影像，并根據得到的數據在地面的景物進行識別、探測，用以
滿足生活中的各類需求（圖1 是遙感技術的主要環節）在具體
實際的生活中，遙感技術被廣泛應用于資源考察、局勢偵查、
氣象觀察、資源考或地圖測繪等工作。近年來，隨著社會的不
大的制圖和綜合分析功能，測算土地整治潛力。得到以下結
論：全縣待整治耕地片塊總面積34628hm2,可增加有效耕地
面積871hm2。雖然GIS技術在土地規劃中已經得到廣泛的應
用，但是仍然有許多相關的理論和方法問題需要解決。
參考文獻
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2010,39(2):115~119，128.
[3] 賈文濤.土地整治有了新目標— 《全國土地整治規劃（2011~2015
斷發展，科學技術的不斷進步，遙感技術的應用領域也在不斷
加大，漸漸擴展到航空和軍事領域，發揮更大的作用。因此，將
遙感技術應用到水文水資源領域中，是科技發展趨勢，是社會
現代化進程的要求。
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圖1
1 . 2 遙感技術優點
1.2.1收集信息迅速
遙感技術可以在短時間內收集很多數據，并快速對收集
到的數據進行加工、分析。尤其是遙感技術的多個衛星聯合工
作，衛星全球覆蓋成像周期縮短到僅需16d。不僅如此，云、
霧、植被、冰層等外在因素對它沒有影響，真正可以實現全天
候檢測，可以得到很多信息，便于水文水資源的觀測與研究，
認識水文水資源的變化規律。
1.2.2不受地域限制
遙感技術在水文水資源的應用與探測中，地域對其影響
不大，即使是比較復雜的地形，甚至比較惡劣的天氣，利用遙
感技術仍可以進行探測，準確的收集信息。
1.2.3收集范圍廣
遙感技術時與傳統的人工探測方式相比，它一次性收集
到信息的更多，且范圍比較廣，更加精準。這是因為傳統的探
測方式會受到地形、天氣以及個人身體的原因的影響，很大程
度上限制了探測人員的工作，而使用遙感技術可以有效減少
上述不良因素的影響，收集信息的范圍更加廣泛。
2 遙感技術在水文水資源領域的應用
由上文可知，遙感技術在水文水資源領域探測與傳統人
年)曳解讀[J]■中國土地，2012(4):12~14.
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學學報，2013.
收稿日期:2017-9-30
作者簡介：李燕（1 9 8 6 - )，女，工程師，本科，主要從事土地設
計工作。
93
低碳技術LOW CARBON WORLD 2017/11
工探測技術相比，有很多優勢，而被廣泛采用。但是，在現實的
生活實踐中，我們應當做好以下兩點：①因為遙感技術收集的
信息范圍比較廣，信息量巨大，不同的資料來源所反應的信息
特點也存在很大不同。因此，我們必須要對收集到的信息進行
有條件、有目的選擇，不能盲目使用得到數據和信息，選擇合
適的信息進行水文水資源的研究。②應當將傳統人工探測與
遙感技術結合起來，綜合利用。這是因為現代遙感技術還存在
一定的局限性，它只是收集到的信息比較廣泛，并不是全面，
需要傳統人工祖業進行補償和完善，需要相關工作人員進行
審核、驗證，進而得到更加精準、有效的數據與信息。
2 . 1 降水量監測
遙感技術對降水量的監測是建立降水點和云頂溫度的聯
系，然后利用地面雨量站與衛星信息兩者之間的差值進行監
測。一些地區的雨量站比較少，對于數據的收集受到嚴重限
制，所以，我們需要使用雷達進行監測，從而獲得比較全面的
數據。雷達、氣象衛星、航空飛機等都可以對降水量進行估算
處理。短期或局部的降水量預報主要通過雷達監測來完成，雷
達主要是通過利用空間信號來對收集到的數據進行加工、處
理，然后用計算機對該地區的降水量進行估算。用雷達進行監
測的不足之處是，如果監測時，該地區的云層太厚，將會影響
雷達對該地區的監測與計算。因此，我們需要將雷達和衛星這
兩者的方式結合起來，且衛星的監測范圍比較大，從而得到比
較全面水文水資源信息，便于相關人員進行分析和研究。微波
輻射方法與綜合方法是使用衛星估算的主要方法。目前，航空
飛機深入云層是較為廣泛的使用方式，通過航空飛機深入云
層，可以從多個角度對云層、地面、周圍進行多方位監測，得到
更為詳細、準確的地面與云層的具體情況，然后將采集到的信
息與數據傳送至計算機中，相關人員對經過計算機分析、處理
的數據進行研究，并作相應的預測。同時，存在計算機中的數
據與信息還可以為研究水文水資源的部門提供依據。
2 . 2 蒸發量監測
維持水量平衡上非常重要的一項是蒸發量監測，傳統的
蒸發量監測時利用物理方式，通過質量與能量的相互轉化來
得到需要的數據，這種方式的工作效率很低，且耗時比較長。
而遙感技術在水文水資源的廣泛應用，可以很好的解決上述
問題，它利用多層模型，對土壤進行分層、分類，然后進行測
量，并與地表的一些特征結合起來，全方位對該地區的蒸發量
進行監測。目前，我國已經利用遙感技術建立了蒸騰計算模
型，實現不均勻地面的蒸發量計算，對蒸發量監測、計算提供
了更為便捷的方式。
2 . 3 地下水遙感
在進行地下水位勘測時比較復雜，傳統的人工勘測方式
很難得到預想的結果，而且受外界影響較大，很容易受到天
氣、地質、環境等因素的影響，導致人工勘測到的數據與信息
與具體的實際情況不相符，浪費了大量財力、人力、物力，因
此，我們需要更為先進的技術來進行勘測。遙感技術在我國的
廣泛應用，很好的解決了上述問題，地下水位勘測取得很大的
進步與發展。地下水遙感技術主要是通過對地貌形狀、地表植
被、地質情況等數據和信息綜合起來，建立相應的模型進行分
析、處理與計算，最終得到需要數據。這是因為地表植被可以
真實反映地下水的具體信息，遙感技術可以破譯地表、地形反
映的潛在信息，然后通過計算機對得到的數據的分析、處理，
加工信息，以供研究人員進行分析與研究。
2 . 4 保護水資源
遙感技術可以用于水資源的保護，我們都知道，水體被污
染后，它的顏色、透明度、溫度、密度、等一些指標會有所改變，
水體污染情況嚴重的會散發難聞的氣味， 當然這一系列指標
的改變也會導致它的反射率發生變化，因此，我們可以使用遙
感技術來對水體進行監測，采集信息，并對得到遙感圖像進行
分析和研究，觀察它的顏色、形態、紋理、灰階等特征，估算水
體的污染范圍、污染源、濃度、與面積等等，并對該水體的污染
情況實行跟蹤監測。對于突發性的水污染，為了減少人們的財
產損失，保證人們和動物可以安全飲水，我們可以通過遙感技
術得到了信息和數據，及時處理，并通過衛星追蹤污染的過
程，查找污染源，進行有效防治。遙感技術可以監測水體懸浮
物，懸浮物的濃度可以反映水質的情況出來，當水體沉降、擴
散等情況比較嚴重時，會嚴重破壞生態平衡，威脅生物的生
存。遙感技術可以根據監測到懸浮物反射情況，確定其濃度和
范圍，然后相關人員可以制定合適的預防方案與治理措施，從
而避免出現大范圍水體污染情況。
2 . 5 災害預防
遙感技術在對水文水資源的應用過程中，可以對一些惡
劣天氣進行監測，像洪澇、干旱、積雪消融等等，然后提醒相關
部門做好災害預防工作。不僅如此，遙感技術還可以對土壤的
侵蝕狀況和土壤的流失情況進行動態監測，對發現的隱患與
災害進行治理，減少水土流失，尤其是泥石流、山地滑坡等災
害比較頻繁的地區，可以通過遙感技術進行監測，及時做好特
殊情況的準備工作，從而可以有效減少人員傷亡與人們的財
產損失。
3 結語
總而言之，隨著科學技術的不斷發展，遙感技術在水文水
資源領域的應用也不斷改善，勘測水文信息效率與精確度也
在不斷提高，大大縮短了相關工作人員的研究時間，節約資
源，因而遙感技術在水文水資源領域的應用比較廣泛，且在水
資源方面的研究不斷擴大。不過現在還是存在一些不足，需要
專家與相關工作人員進行改進，可以通過加強遙感技術與現
代科學技術的聯系，將它們結合起來，利用彼此的優勢，探索
更加高效、合理的探測方式，提供更加詳細、精確的數據，以便
于快速解決水文水資源問題。
參考文獻
[1] 宋樹東.遙感技術在水文水資源領域中的應用研究進展[j].科技傳
播，2014.
[2] 陳波.3S 技術在水文與水資源工程上的應用分析[J].科技創新導
報，2015.
[3] 朱京海.梁婷.徐光，等.無人機遙感技術在環境保護領域中的應用
進展[J].環境保護科學，2013.
收稿日期:2017-10-12
作者簡介:李小波（1967-)，男，主要從事水文勘測方面工作。
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