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遥感技术在水文调查中的应用分析

2022-07-12普强

大科技 2022年27期
关键词:遥感技术水文地质水文

普强

(河北冀东建设工程有限公司,河北 唐山 063000)

0 引言

在信息科技发展的过程中,遥感技术是重要的一项研究成果,在水文地质调查工作中应用遥感技术能够有效地发挥遥感技术的价值。作为新型的探测技术,遥感技术在实际应用中主要是通过电磁波等基础理论知识,借助传感设备对较远距离目标反射或者是辐射的电磁波进行收集,并加以处理和分析收集到的数据信息,并将其转换成为更具科学性和经济性的影像信息,确保在调查水文地质工作中为工作人员提供直观且准确的资料信息,提高水文调查的准确率和效率。所以,在调查水文地质工作中,工作人员需要深入了解、分析和研究如何应用遥感技术,从而通过遥感技术的应用提高水文调查的效率和质量。

1 水文调查工作中应用遥感技术的特点分析

1.1 遥感技术的应用不会受到自然空间和环境因素的影响

在过去进行水文地质调查工作中,工作人员主要是通过人工观测的方式对收集到的水文气象信息进行直接测量。工作人员在水文调查工作中需要深入实地开展考察和测量采集野外数据作业,这种工作方式直接会受到恶劣天气、自然环境等不同因素的影响,同时也无法保证采集的数据更加完整,测量数据的准确率较低,此外,在野外恶劣的测量环境中,工作人员的生命安全也会受到威胁。在水文地质调查工作中合理应用遥感技术,在分析水体空间以及地质条件的过程中受到外界因素的影响较小,同时该技术能够在较短时间内快速勘测不同地质区域的水体情况,确保收集分析的数据信息更加完整,同时提高数据分析的准确性,确保提供的数据内容和分析结果更加可靠,支持水文地质调查工作人员的资源研究工作,改善研究调查水文地质工作质量。

1.2 遥感技术的水文地质勘测效率较高

在过去,水文地质调查工作人员通过人工遥感的勘测处理方法具有较低的工作效率,同时也会对项目勘测的进度造成直接影响。遥感技术的在实际应用中主要是通过遥感卫星等航空航天探测设备技术勘测实地,有效地提高勘测实地的效率。此外,在水文调查中应用遥感技术可以不受外界环境因素的影响,同时工作人员可以全天候实时对水文区域进行勘测和调查,有效地提高水文勘测的效率,确保收集的勘测数据更加完善和全面,方便水文调查人员对水位地质变化规律进行分析,从而全面了解水文地质环境[1]。

1.3 遥感技术可以实时观测调查水文地质环境

将遥感技术应用到水文调查工作中,该技术可以通过收集到的紫外、红外以及可见光波等信息对物体特征进行判断,从而实现观测水文情况的目的。所以,遥感技术的应用不会受到地形地貌、天气条件、制备覆盖情况等因素的影响,同时不仅可以扩展监测水文情况,同时可以实现全天候对水文情况的监测,确保监测的信息资料更加详细、全面,便于工作人员掌握水位变化,并开展后续工作。

2 开展水文调查工作中遇到的问题

我国很多企业在开展项目建设施工之前都十分重视对当地的水文地质条件展开调查工作,他们对调查水文工作的重要性明确了解,然而在具体开展水文调查工作的过程中还存在一些问题需要处理,从而提高水文调查的工作水平。在水文调查工作中主要遇到的问题如下。

2.1 不完善的水文站点布局和实测精准度

首先,在水文调查工作中发现当前布局的水文站点不完善,同时实际测量的水文信息不够精准。对水文条件进行观测的主要资料就是通过开展水资源的调查工作,将收集到的信息进行评价整合成的基础资料,观测水文资料的质量高低直接会影响水文条件的成果评价质量。在分析水文测量站点的设施和设备中发现还需要全面改善测验设备,同时重新调整观测方案。然而当前部分水文分测站仍然是采用传统、落后的测流方案,无法即使根据实际变化进行调整,进而直接降低了观测成果的精准度,无法满足开展水资源评价工作的基础需要。

2.2 水量途径和精度调查工作有待提升

对水量进行调查主要是开展还原单站区间天然水量的工作基础,当前在实测水文站资料的分析中发现其资料无法将测流断面以上的径流固有特点进行真实反映,甚至调查水量的工作受到人类活动的影响,无法有效地还原水量,具体原因主要是无法准确把握水量的调查工作,在进行水量引入、开发和引出利用的过程中相关单位使用不同的对策措施,进而导致水量途径调查结果存在较大的差异,不同部门基于不同的利益提供不同的数据信息,进而在水量调查工作中无法对水量途径和精度进行合理分析和总结。

2.3 布设监测水文站点以及成果资料质量较低

在进行水文调查工作中首先需要对布设监测水文站点的工作进行分析,当前分析布设的水文站点工作发现,站点的布设存在问题,部分站点未能控制好相应的断面,存在较多的缺陷问题,所以,相关部门需要采取有针对性的措施解决上述问题,从而提高布设监测水文站点的质量和水平。若是无法有效地把握布设监测水文站点的精度,将无法保证最终站点监测数据的精准度,无法保证投入的人力、设备等物力以及经费等财力更加稳定和可靠,在开展水文调查工作中无法规范采集水样。此外,当前对调查成果资料进行分析的过程重也缺乏合理性,因为评价调查水资源工作涉及较多部门和较广的范围,工作人员需要开展对不同部门和不同范围的资料收集,并将资料进行分析和成果计算,在此过程中需要合理分析收集到的数据信息,不仅要开展信息审查工作,同时还需要协调各种影响因素,进而了解并确定水文地质调查工作中的问题,分析并采取措施处理相应问题[2]。

3 水文调查工作中应用遥感技术的要点分析

3.1 在测绘水文地质工作中应用遥感技术

测绘水文地质调查工作综合性较高,同时比较复杂,若是工作人员采用传统的人工方式测绘不仅操作烦琐,同时具有较长的测绘过程,加上最终的测绘精度也无法满足工程建设的实际需要。在测绘水文地质调查工作中应用遥感技术,能够借助遥感图像解译并分析地貌特征、水体以及含水岩体等物体,并且协助调查人员对工程区域实际的水文地质情况进行全面且准确的了解,并对水文客观规律信息进行掌握。在测绘水文调查工作应用遥感技术具有明显的效果,具体而言,遥感技术能够清晰、准确地勾绘地质界线,尤其是对第四纪界线地地质特征进行客观、科学反映,同时对收集的地貌特征信息进行准确分析,并得出清晰的结果,帮助调查人员对当地的水文地质地隐伏和活动断裂等数据信息进行掌握。同时,合理应用遥感技术还能够通过图像信息清晰地反馈收集到的水系、水体、湿地、地下水等条件,确保调查人员对水文地质现象的关联性进行准确把握,并准确分析和判断地下水的排泄、补给、排泄等地质水体情况。

3.2 在对水资源分布情况进行调查工作中应用遥感技术

在调查看他地下水分布情况的过程中应用遥感技术,也能够提高调查工作的水平。地下水自身具有较广的分布范围,在勘探水资源的分布时工作难度较大,借助遥感技术能够高效调查并勘探基岩山区、松散堆积等复杂自然环境的水资源分布情况。在具体调查工作中,首先解译并分析航空航天地遥感图像,从而对含水层以及富水构造的分布情况进行有效判断,然后与勘探水文地质的结果、历史资料、开采情况等综合信息进行结合,评估并计算地下水的储量和具体分布。遥感技术的应用能够确保分析的含水层和富水构造具有清晰的边界图像,所以将遥感技术用来勘察地下水情况能够有效地提高勘察水资源工作的质量和效率。此外,遥感技术在实际应用中也会借助红外图像准确反映地下水的浅埋带和溢出带,从而准确勘测地下水的分布情况[3]。

3.3 在监测水文质量工作中应用遥感技术

当前,我国水资源严重缺乏的主要原因是全球出现严重的水资源污染,世界上所有的水体流域几乎都受到一定的污染,借助遥感技术对污染水体的光谱特征进行获取,从而对水体的污染程度进行准确判断,尤其是通过获取的水体表面光谱特征,监测水体中含有的物质以及清洁水的光谱特征。此外,通过微波遥感方式能够对地球浅层地下水的实际污染情况进行清楚探测,同时准确获取地下水污染扩散程度,借助热红外遥感器对地下水实际水资源的状态进行综合评价,特别是针对具有较低植被覆盖率的地区,能够取得明显的监测效果。

3.4 在监测水体冰川气象工作中应用遥感技术

我国地域辽阔,不同区域拥有不同的水文和地理状况。若是人工测量大型的海洋湖泊水体工作,将会面临较为烦琐的工作内容,同时调查和测量成本较高。若是在监测水体冰川气象工作中应用遥感技术,能够对收集到的信息进行解译处理,可以对数据信息进行更加准确、高效、详细的分析。因此,在人力无法涉足或者是对人烟稀少的能源地区进行水文调查工作,相关部门可以应用要搞技术对相关数据资料进行直接获取。此外,在遥感技术应用中分析收集到的资料,通畅TM5波段代表冰雪、水的吸收带波段,图像信息中的黑色和深色状态代表含水区,因为反射作用,亮色状态代表有云区域,通过不同颜色状态排除高空云区的干扰[4]。

4 水文调查工作中应用遥感技术的内容分析

4.1 对应用的数据类型进行合理分析和选择

在水文调查工作中应用遥感技术,首先需要了解到遥感技术能够对地质信息进行合理采集、分析和处理,具有较高的应用技术价值。在具体数据分析过程中,需要注意区别于常规的一般计算观测物体遥感成像方式,计算遥感图像成像的方式合理分析并选择合适的数据类型,因为不同的遥感图像数据类型具有差异化的技术。所以,在应用遥感技术时首先需要合理确定数据类型,然后针对选择的数据类型分析其图像和数据源的特点,以此对波段和图像解释器的选择,比如说选择TM3 和TM1 波段成像对变质岩体和深层水体进行精确分析和解释。

4.2 对遥感探测数据进行科学处理

在调查水文工作中应用遥感技术还需要注意,在准确分析遥感探测的数据之前,工作人员首先需要准确校正探测数据自动失真校正情况,对不同的性能参数进行明确,同时对误差区间进行调节,之后对遥感监测设备和传感器的性能参数进行重新调整,从而提高数据的有效性和准确性。在利用遥感图像处理几何空间误差的过程中,工作人员也需要手动进行自动参照点的选择。比如说在进行遥感几何空间自动参照点的校准中选择具有代表性的物理误差,确定自动标准为该空间的位置误差,从而自动校准遥感图像以及实际物体的坐标位置,避免几何空间误差影响到遥感数据的准确性。

4.3 对不同波段图像参数信息合成的合成波段图像进行合理、正确的选择

在水文调查工作中,相关工作具有系统性、复杂对象性以及专业技术性三大特征,在开展调查水文工作的过程中会涉及复杂的水文观测对象,同时不同区域的水文图像结构也是不同的,因此,在水文调查工作中应用遥感技术需要确定选择的波段合成图像参数是正确的、合理的。完成调查勘探工作之后能够获取不同的波段监测数据,工作人员需要分析组合不同波段的监测数据,不仅要对监测区域的实际情况进行全面深入分析,同时还需要对影响监测水文调查结果的因素进行综合考虑,进而确定监测波段更加合理,分析合成监测数据,确保遥感监测气象图像的质量,提高水文勘探的效率。

5 结语

总之,在水文调查工作中合理应用遥感技术能够有效地提高调查水文地质工作的效率、水平和质量,发挥遥感技术的技术应用价值,帮助调查工作人员对调研区域实际的水文情况进行全面、深入了解,并根据遥感技术获得的数据信息和遥感图像分析并判断调研区域气候条件、水文特征、地下水分布情况、测绘水文地质。在具体水文调查工作中,工作人员需要重视并科学分析水文调查工作中存在的问题,采取合理的方式处理相关问题,同时合理应用遥感技术,提高水文调查工作的质量和效率。

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