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遥感技术在水文水资源领域中应用分析

文档作者：李小波文档来源：荆江水文水资源勘测局		更新日期： 2026年05月21日	点击数：
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LOW CARBON WORLD 2017/11 低碳技术
遥戚技术在水文水资源领城中应用分析
李小波(荆江水文水资源勘测局，湖北荆州434000)
【摘要】近年来，我国的科学技术取得了很大进步与发展，遥感技术的使用渐渐渗透到各个方面领域。尤其是在水文水资源领域中，遥感技术
的应用，不仅可以方便研究人员快速获得研究需要的水文资料、节约时间。同时,节省了很多研究成本。本文主要对遥感技术在水文水资源领域
中的应用进行分析。
【关键词】遥感技术;水文水资源领域;应用
【中图分类号】P237 【文献标识码】A 【文章编号】2095-2066( 2017 )31-0093-02
引言
随着中国的一代一路的发展，各项工程的不断推进，水情
预报在工程建设中发挥巨大的作用，但要做到准确水情预报
难道大。① 要建立大量的雨量站，收集地域内的降雨资料;②
要根据地域特征建立水情模型。特别是一些经济不发达的国
家，地域条件又复杂，建立大量的站点难度大。因此利用遥感
技术收集雨量资料，结合雨量站的实测资料，建立数据模型，
实时进行水情预报。
案例院2008年1 0 月7 日天气晴朗，当地的雨季已经过去，
水位也退到了较低点，也是施工的好时段；下午5 点，水文监
测断面开始涨水，随着时间的推移，水位不断上涨，到8 日7
时水位停止上涨，从起涨到洪峰只14h ，水位上涨了 12m ，流
量从几百涨到近2 万。由于上游雨量站点少，上游又无水文监
测点，不知强降水发生在何地域，不知洪水来源于何处，就无
法进行水情预报。如果我们利用遥感技术，就可以监测到降雨
的强度，降雨发生的时间和地点。降雨监测的理论基础就是借
助于遥感资料，可以获得降水空间分布特征，特别是在雨量站
和雷达监测站叫稀少的地区。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预测预报，而气象卫星则主要用
于大面积降雨估算。
1 遥感技术
1 . 1 遥感技术概述
遥感技术是发展时间长、功能性与综合性比较强的复合
型探测技术，主要与电磁波的知识相关，它的实质是将在生活
中应用电磁波技术，其工作原理是利用不同传感器对远距离
反射或辐射的信息，然后进行收集和分析、处理，最后处理成
影像，并根据得到的数据在地面的景物进行识别、探测，用以
满足生活中的各类需求（图1 是遥感技术的主要环节）在具体
实际的生活中，遥感技术被广泛应用于资源考察、局势侦查、
气象观察、资源考或地图测绘等工作。近年来，随着社会的不
大的制图和综合分析功能，测算土地整治潜力。得到以下结
论：全县待整治耕地片块总面积34628hm2,可增加有效耕地
面积871hm2。虽然GIS技术在土地规划中已经得到广泛的应
用，但是仍然有许多相关的理论和方法问题需要解决。
参考文献
[1] 县级土地整治规划编制要点（初稿）.国土资源部土地整治中心，
2010,11.
[2] 王家耀.地图制图学与地理信息工程学科发展趋势[J].测绘学报，
2010,39(2):115~119，128.
[3] 贾文涛.土地整治有了新目标— 《全国土地整治规划（2011~2015
断发展，科学技术的不断进步，遥感技术的应用领域也在不断
加大，渐渐扩展到航空和军事领域，发挥更大的作用。因此，将
遥感技术应用到水文水资源领域中，是科技发展趋势，是社会
现代化进程的要求。
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图1
1 . 2 遥感技术优点
1.2.1收集信息迅速
遥感技术可以在短时间内收集很多数据，并快速对收集
到的数据进行加工、分析。尤其是遥感技术的多个卫星联合工
作，卫星全球覆盖成像周期缩短到仅需16d。不仅如此，云、
雾、植被、冰层等外在因素对它没有影响，真正可以实现全天
候检测，可以得到很多信息，便于水文水资源的观测与研究，
认识水文水资源的变化规律。
1.2.2不受地域限制
遥感技术在水文水资源的应用与探测中，地域对其影响
不大，即使是比较复杂的地形，甚至比较恶劣的天气，利用遥
感技术仍可以进行探测，准确的收集信息。
1.2.3收集范围广
遥感技术时与传统的人工探测方式相比，它一次性收集
到信息的更多，且范围比较广，更加精准。这是因为传统的探
测方式会受到地形、天气以及个人身体的原因的影响，很大程
度上限制了探测人员的工作，而使用遥感技术可以有效减少
上述不良因素的影响，收集信息的范围更加广泛。
2 遥感技术在水文水资源领域的应用
由上文可知，遥感技术在水文水资源领域探测与传统人
年)曳解读[J]■中国土地，2012(4):12~14.
[4] 《县级土地整治规划编制规程》(TD/T 1035-2013)[S].北京：中国标
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[J]■信息资源建设与管理，2005.
[6] 师灿扬■土地整治规划相关图件编制技术方法研究[J]■西南交通大
学学报，2013.
收稿日期:2017-9-30
作者简介：李燕（1 9 8 6 - )，女，工程师，本科，主要从事土地设
计工作。
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低碳技术LOW CARBON WORLD 2017/11
工探测技术相比，有很多优势，而被广泛采用。但是，在现实的
生活实践中，我们应当做好以下两点：①因为遥感技术收集的
信息范围比较广，信息量巨大，不同的资料来源所反应的信息
特点也存在很大不同。因此，我们必须要对收集到的信息进行
有条件、有目的选择，不能盲目使用得到数据和信息，选择合
适的信息进行水文水资源的研究。②应当将传统人工探测与
遥感技术结合起来，综合利用。这是因为现代遥感技术还存在
一定的局限性，它只是收集到的信息比较广泛，并不是全面，
需要传统人工祖业进行补偿和完善，需要相关工作人员进行
审核、验证，进而得到更加精准、有效的数据与信息。
2 . 1 降水量监测
遥感技术对降水量的监测是建立降水点和云顶温度的联
系，然后利用地面雨量站与卫星信息两者之间的差值进行监
测。一些地区的雨量站比较少，对于数据的收集受到严重限
制，所以，我们需要使用雷达进行监测，从而获得比较全面的
数据。雷达、气象卫星、航空飞机等都可以对降水量进行估算
处理。短期或局部的降水量预报主要通过雷达监测来完成，雷
达主要是通过利用空间信号来对收集到的数据进行加工、处
理，然后用计算机对该地区的降水量进行估算。用雷达进行监
测的不足之处是，如果监测时，该地区的云层太厚，将会影响
雷达对该地区的监测与计算。因此，我们需要将雷达和卫星这
两者的方式结合起来，且卫星的监测范围比较大，从而得到比
较全面水文水资源信息，便于相关人员进行分析和研究。微波
辐射方法与综合方法是使用卫星估算的主要方法。目前，航空
飞机深入云层是较为广泛的使用方式，通过航空飞机深入云
层，可以从多个角度对云层、地面、周围进行多方位监测，得到
更为详细、准确的地面与云层的具体情况，然后将采集到的信
息与数据传送至计算机中，相关人员对经过计算机分析、处理
的数据进行研究，并作相应的预测。同时，存在计算机中的数
据与信息还可以为研究水文水资源的部门提供依据。
2 . 2 蒸发量监测
维持水量平衡上非常重要的一项是蒸发量监测，传统的
蒸发量监测时利用物理方式，通过质量与能量的相互转化来
得到需要的数据，这种方式的工作效率很低，且耗时比较长。
而遥感技术在水文水资源的广泛应用，可以很好的解决上述
问题，它利用多层模型，对土壤进行分层、分类，然后进行测
量，并与地表的一些特征结合起来，全方位对该地区的蒸发量
进行监测。目前，我国已经利用遥感技术建立了蒸腾计算模
型，实现不均匀地面的蒸发量计算，对蒸发量监测、计算提供
了更为便捷的方式。
2 . 3 地下水遥感
在进行地下水位勘测时比较复杂，传统的人工勘测方式
很难得到预想的结果，而且受外界影响较大，很容易受到天
气、地质、环境等因素的影响，导致人工勘测到的数据与信息
与具体的实际情况不相符，浪费了大量财力、人力、物力，因
此，我们需要更为先进的技术来进行勘测。遥感技术在我国的
广泛应用，很好的解决了上述问题，地下水位勘测取得很大的
进步与发展。地下水遥感技术主要是通过对地貌形状、地表植
被、地质情况等数据和信息综合起来，建立相应的模型进行分
析、处理与计算，最终得到需要数据。这是因为地表植被可以
真实反映地下水的具体信息，遥感技术可以破译地表、地形反
映的潜在信息，然后通过计算机对得到的数据的分析、处理，
加工信息，以供研究人员进行分析与研究。
2 . 4 保护水资源
遥感技术可以用于水资源的保护，我们都知道，水体被污
染后，它的颜色、透明度、温度、密度、等一些指标会有所改变，
水体污染情况严重的会散发难闻的气味， 当然这一系列指标
的改变也会导致它的反射率发生变化，因此，我们可以使用遥
感技术来对水体进行监测，采集信息，并对得到遥感图像进行
分析和研究，观察它的颜色、形态、纹理、灰阶等特征，估算水
体的污染范围、污染源、浓度、与面积等等，并对该水体的污染
情况实行跟踪监测。对于突发性的水污染，为了减少人们的财
产损失，保证人们和动物可以安全饮水，我们可以通过遥感技
术得到了信息和数据，及时处理，并通过卫星追踪污染的过
程，查找污染源，进行有效防治。遥感技术可以监测水体悬浮
物，悬浮物的浓度可以反映水质的情况出来，当水体沉降、扩
散等情况比较严重时，会严重破坏生态平衡，威胁生物的生
存。遥感技术可以根据监测到悬浮物反射情况，确定其浓度和
范围，然后相关人员可以制定合适的预防方案与治理措施，从
而避免出现大范围水体污染情况。
2 . 5 灾害预防
遥感技术在对水文水资源的应用过程中，可以对一些恶
劣天气进行监测，像洪涝、干旱、积雪消融等等，然后提醒相关
部门做好灾害预防工作。不仅如此，遥感技术还可以对土壤的
侵蚀状况和土壤的流失情况进行动态监测，对发现的隐患与
灾害进行治理，减少水土流失，尤其是泥石流、山地滑坡等灾
害比较频繁的地区，可以通过遥感技术进行监测，及时做好特
殊情况的准备工作，从而可以有效减少人员伤亡与人们的财
产损失。
3 结语
总而言之，随着科学技术的不断发展，遥感技术在水文水
资源领域的应用也不断改善，勘测水文信息效率与精确度也
在不断提高，大大缩短了相关工作人员的研究时间，节约资
源，因而遥感技术在水文水资源领域的应用比较广泛，且在水
资源方面的研究不断扩大。不过现在还是存在一些不足，需要
专家与相关工作人员进行改进，可以通过加强遥感技术与现
代科学技术的联系，将它们结合起来，利用彼此的优势，探索
更加高效、合理的探测方式，提供更加详细、精确的数据，以便
于快速解决水文水资源问题。
参考文献
[1] 宋树东.遥感技术在水文水资源领域中的应用研究进展[j].科技传
播，2014.
[2] 陈波.3S 技术在水文与水资源工程上的应用分析[J].科技创新导
报，2015.
[3] 朱京海.梁婷.徐光，等.无人机遥感技术在环境保护领域中的应用
进展[J].环境保护科学，2013.
收稿日期:2017-10-12
作者简介:李小波（1967-)，男，主要从事水文勘测方面工作。
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