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水利信息化中遥感技术的运用

来源:职称论文咨询网时间:所属栏目:职称论文范文

  

摘要: 为了充分发挥水利信息化的技术优势,利用遥感技术捕捉获取大量的数据信息,指出了水利信息化中存在的遥感技术问题,包括遥感技术操作水平较低、缺乏遥感数据库、遥感技术自身存在缺陷。分析了遥感技术在水利信息化中的应用,即在遥感技术监测、遥感技术勘察、规划水利项目中的应用。展望了遥感技术的发展趋势: 多样化精细化获取数据,自动化处理数据,定量化参数反演。未来需不断完善遥感技术,提高技术效果,对其进行深入研究,推动技术的稳步发展。

关键词: 水利项目; 信息化; 遥感技术; 运用; 问题

Abstract: In order to fully play the technological advantages of water conservancy information,and utilize remote sensing technology to obtain a large amount of data information,the study points out the problems of remote sensing technology of water conservancy information,including low level of remote sensing technology operation,lack of remote sensing database,and disadvantages of remote sensing technology. The application of remote sensing technology of water conservancy information is analyzed,i. e. its application in remote sensing technology monitoring,remote sensing technology survey, and project water conservancy project. The development tendency of remote technology is prospected,i. e. diversity refinement of data acquisition,automated data processing,and quantization parametric inversion. In the future,it is necessary to continuously perfect remote sensing technology,improve technology effect,do deep research,and promote the stable development of the technology.

Key words: Water conservancy; Information; Remote sensing; Application; Problem

水利信息化中遥感技术的运用

水利信息化涉及非常多的内容,包含许多信息数据和资源,这些信息与数据会频频发生各种变化。对水利工程而言,数据信息十分重要,能够促进水利工程的高效建设。在水利信息化中使用遥感技术,能够捕捉和获取大量的数据信息,推动水利行业的信息化发展与建设。水利信息化在遥感技术中的应用已有数十年,越来越多的人意识到水利信息化中遥感技术的重要性。但目前仍存在较多问题,无法保障遥感技术的使用效果。指出了水利信息化中遥感技术的使用问题,以提高水利信息化的应用质量。

1遥感技术

遥感技术是使用特定的设备辅助,使用遥感设备传输扫描与拍照勘测目标,以获得有用信息数据,传递、处理和保存信息,分析搜集到的信息资源,从中提炼有用的内容,将信息发送给地面接收站,接收站按照获取信息的重要性进行分析与判断,得出相关结论。该技术不断发展,已应用于航天航空与地面检测中[1]。除此之外,在气候、环境、农业等领域中也广泛的应用与发展。使用遥感技术可以安全获取各种数据信息,深度发挥数据信息作用,保障决策更加科学。遥感技术功能突出,其使用了安全的方式获取信息,从多维度、多角度对信息进行了精细化、精准化的处理,不论是数据处理速度还是数据获取速度,都较为突出。遥感技术能够实现数据的自动化处理,只要按照规定程序处理,就不会受其他因素的干扰,可提高数据处理效率与获取能力。遥感技术能够自动校正与计算数据,保障数据准确性。由于具有众多优势,因此使用范围较广[2]。

2水利信息化中存在的遥感技术问题

在水利信息化建设中,遥感技术虽然发挥了重要的作用,但是随着科学技术发展,其应用过程中也凸显了一些问题,这在很大程度上限制了水利信息化的发展,其具体表现为以下三个方面:

一是遥感技术在水利信息化中的具体操作,整体水平相对较低。在信息化工作开展和实施中,遥感技术应用较为普遍,但是由于技术人员操作水平不高,导致水利信息化建设很难充分发挥遥感技术的全部优势,这影响了水利信息化的发展。例如:将遥感技术应用与水利信息化建设融合时,没有对操作人员进行培训和再教育,很多操作人员凭借以往的工作经验对遥感技术进行操作,影响了使用效果。由于受到各方面条件的限制,工作人员自身能力、水平有限,人才流失较为严重。遥感技术应用水平不高,无法真正发挥人才优势,实现水利工程信息化建设的最佳效果。

二是缺乏遥感数据库。在水利工程信息化建设中,涉及的内容较多,编写复杂程度较高,很容易受到各种因素的影响。对目标进行实时监测能够获取重要数据信息,使用过程对于数据库的要求较高,但目前还没有建立完善的遥感数据库,导致水利信息化建设中的数据处于零散分布状态,未来还需要对其进行不断完善,建立完整的遥感数据库,避免影响监测工作的有力开展。

三是遥感技术自身存在缺陷。水利信息化建设工作实施过程中,使用遥感技术虽然能够实现应用效果的最大化,但是技术使用过程中存在一定的缺陷,如遥感技术的简易方法,整体水平不高,在混合光谱研究中,遥感技术的翻译水平还处于初步发展阶段,整体翻译效果和水平并不理想。为了最大程度地提高水利信息化中遥感技术的使用效果,需要不断促进技术发展。

3遥感技术在水利信息化中的应用

遥感技术在水利事业中发挥了重要作用,能够推动水利信息化发展与进步,帮助我国水利工程积累大量资源,依靠大量的信息,推动水利工程的进步发展[3]。我国水利是庞大的工程,很多领域都需要应用遥感技术,其具有十分重要的作用,具备勘察和监测功能。

3.1遥感技术监测

使用遥感技术绝不能忽视其监测功能。水利信息化中,遥感技术监测作用十分显著,可以完成地表水及水环境、水旱灾害监测工作。

3.1.1地表水

在水利信息化中,地表水的监测工作是非常重要的。监测期间,按照地表水性质,使用各种方法获得准确的数据信息。湿地水体中,水底有大量土壤和植被,会在放射光谱作用下发生像数值变化。使用雷达及光学技术可获得地表水资源,但信息并不精准[4]。使用形态学、水体指数法提取数据,则能够准确获得信息资源。要对各个地区的地表水监测,前提是各种时间段配准遥感图像,这样才能动态监测水资源,了解水资源变化,获得地表水资源信息。此外,使用多时遥感图像,如果有水资源变化情况,就可以提取其中的变化数据。使用激光雷达能够定量估算变化数据,为后续深入了解地表水情况提供帮助,完成实时监测,获得有用的信息。

3.1.2水环境

监测水环境是水利信息化的重点内容,水环境评估的目的是了解水体信息,尤其是污染物及叶绿素状况,这些信息的获取可以充分利用遥感技术。遥感技术的使用能够动态地对水环境水体信息进行监测,掌握信息,从而深入了解水环境状况。有研究显示,水中叶绿素浓度反映的是水体浮游生物数量情况,因此需要精准检测。方法是应用遥感数据和水体光谱模型,计算叶绿素浓度。图1为水资源遥感监测。

从研究结果可以看到,水体悬浮泥沙含量表现的是水体的生态环境是否健康,因此需要监测悬浮的泥沙含量,用遥感反演技术精准获得水体固态悬浮物的含量。该方法成本不高,还能同时监测水环境的其他污染物情况。水体中含有各类污染,包括油污染、热污染。不同污染需要使用不同方式监测,才能保障效果。如油污染需要使用水体光谱和表面散射信息,热污染则要用到热红外传感。遥感技术的使用可以准确判断水体污染物质情况,如分布状况,了解污染物来源,监测污染物变化。监测水环境时,遥感技术作用十分显著,可使人们充分了解了水环境,从水环境中获得有用信息,对水环境的管理具有重要作用,可提供广泛、准确的数据信息。

3.1.3水旱灾害

水旱灾害会导致严重的经济损失,图2为遥感技术在水旱灾害检测中的应用。遥感技术大多被用于河流的实时监测,可及时监测洪水灾害。使用遥感技术能够了解水灾,进行提前预防和处理,降低水害危害。使用遥感技术可创建水体淹没模型,了解淹没区域和降水量关系,作用十分突出。

3. 2遥感技术勘察

遥感技术勘察效果非常好,水利信息化中有很多勘察内容,如勘察水文地质。规划水利时也需要进行勘测调查,因此勘察工作十分重要。遥感技术的使用能够令水利信息化工作变得十分顺利。勘察水文地质时,需要做好地下水资源信息的获取,圈定和查找水资源。使用遥感技术勘察数据信息,提取有用的内容。地下水查找中,可以利用该技术判断地下有没有水源,了解土壤湿度、地质构造,判断信息,了解地下水源情况。水文地质勘察对遥感技术的使用,可获得地区遥感图像。

3.3规划水利项目

水利工程建设需要重视遥感技术的使用。遥感技术的合理使用对调查工程地点、了解水资源状况具有极大的作用。水利项目大多数的工地点是交通受阻、地处偏远的山区,所以勘测难度非常大。使用无人机遥感能够打破限制。配合使用近地无人机和卫星高清图像,能够实现图像的高精度生成和传输,为水利工程的科学规划与系统规划提供充足资料。水库一类的静态工程使用遥感技术分析水层功能,可以了解水位的影响范围,辅助决策水库的防洪调度项目。工作人员使用遥感技术对工程区域的植被、地形地貌和交通信息进行提取,能够令后续的水利工程设计与施工变得十分轻松。

4遥感技术的未来发展趋势

4.1多样化精细化获取数据

在科技全面创新发展中,航空遥感为基础的遥感技术,配合现代信息技术和计算机技术,实现了精细化、多样化获取信息的能力。采集数据信息中,遥感技术能够从光谱维、角度维、空间维及时间维层面,获得密集化数据信息。今后遥感数据的获取,必然会呈现出精细化特征,使用遥感技术能够获得完整且精细的数据资源。

4.2自动化处理数据

遥感数据的处理是由众多环节组成的,包括创建模型、算法、矫正几何等内容。处理期间有许多程序,不同的数据有着不同的模型和算法。研究人员需要使用多源异构的遥感数据,创建统一标准,使用数据自动化处理和反演算法,才能获得精准的数据参数,为创建普适性出众的遥感模型奠定基础,确保模型、算法及数据资源的共享,推动遥感技术自动化处理数据。自动化处理最大的优点是效率高、速度快,不易受到人为因素的干扰。遥感技术可以准确、快速获得地表信息,自动化处理数据,提高数据的获取效率。

4.3定量化参数反演

过去的数据获得能力有限,数据获取方式与手段缺陷较为突出,没有足够的数据,困扰着人们。高光谱遥感技术的出现,可以从多角度使用传感器获得数据,更加方便和快捷,质量大幅度提高。使用中,参数定量转化为高精度参数,可有效使用数据。遥感技术的发展,实现了理论的深化研究,创新了技术模型,对今后的定量化使用技术来说,具有重大意义。

5结语

水利信息化中,遥感技术的应用作用突出,能够实现不同方向的水利信息勘察与监测,保障水利信息化数据的质量和效率。目前,水利信息还没有充分发挥遥感技术的价值和效果,需要不断完善遥感技术,提高技术效果,进行针对性的研究,推动技术稳步发展。

参考文献:

[1]周泽江,陈响,王晓磊,等.广西水利信息化顶层设计初探[J].广西水利水电,2021,(02):108-111.

[2]张英杰,李凯,刘鹏.水利工程信息化建设存在的问题及应对措施研究[J].中国设备工程,2021,(08):257-258.

[3]刘方,谢艾玲.安徽省水利信息化共享平台建设与思考[J].水利信息化,2021,(02):86-90.

[4]方铭峰.水利工程地理信息化模型和可视化分析[J].珠江水运,2021,(07):9-10.

作者:徐子凯

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