遙感技術(shù)在農(nóng)田水利資源中的應(yīng)用

1、遙感技術(shù)在農(nóng)田水利資源中的應(yīng)用摘要：遙感技術(shù)在農(nóng)田水利中有著廣泛的應(yīng)用。遙感技術(shù)的應(yīng)用將有利于農(nóng)田防洪抗旱工作，有利于對(duì)農(nóng)田利用情況進(jìn)行科學(xué)分析，有利于對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)進(jìn)行精算，有利于對(duì)農(nóng)田水土流失進(jìn)行監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)和治理，有利于對(duì)河道動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)。因此，從遙感技術(shù)的概念和原理出發(fā)，分析遙感技術(shù)在農(nóng)田水利資源中的應(yīng)用情況，從而提出其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；農(nóng)田水利；資源利用0引言隨著農(nóng)田水利技術(shù)的發(fā)展，遙感技術(shù)在水利資源中的應(yīng)用顯得越來(lái)越廣泛，尤其在農(nóng)田水利建設(shè)中，遙感技術(shù)起著重要的監(jiān)測(cè)和評(píng)估作用，能對(duì)農(nóng)田洪澇干旱災(zāi)害進(jìn)行科學(xué)有效的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)，能對(duì)農(nóng)田水土流失和水土腐蝕情況進(jìn)行監(jiān)控和

2、分析，能對(duì)農(nóng)田中灌溉情況進(jìn)行分析和判斷，將有利于我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展。1遙感技術(shù)概述1.1遙感技術(shù)概念遙感技術(shù)主要是指從外層空間或者遠(yuǎn)距離高空的平臺(tái)（即波探測(cè)儀器或者遙感器）上通過(guò)電子光學(xué)或者光學(xué)接收地球表面的反射或者電磁波信號(hào)，并利用數(shù)據(jù)磁帶或者圖象膠片的形式進(jìn)行記錄再傳輸至地面，通過(guò)信息處理、野外驗(yàn)證、判讀分析，從而為環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、資源勘測(cè)等部門規(guī)劃決策提供服務(wù)。遙感技術(shù)是攝影、掃描、信息傳輸、響應(yīng)的過(guò)程，主要研究的是地面某物狀的位置、大小、形狀及其跟環(huán)境的相關(guān)性的科學(xué)技術(shù)。遙感技術(shù)現(xiàn)廣泛應(yīng)用于地球資源勘探、環(huán)境監(jiān)測(cè)、氣象、水文、海洋、地理、地質(zhì)、林業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。1.2遙感技術(shù)原理世

3、界上不管是什么物體，都存在著光譜性，也就是說(shuō)每個(gè)物體都有著一定程度的吸收、輻射、反射光譜的性質(zhì)。由于各物體在同一光譜區(qū)內(nèi)所出現(xiàn)的光譜特性有所不同，相同物體在不同發(fā)光譜區(qū)域內(nèi)所出現(xiàn)的光譜特性也有區(qū)別。也即由于時(shí)間和地點(diǎn)的不同，太陽(yáng)對(duì)地面的光照射角度存在著差異，各物體或者同一物體吸收和反射光譜也各不相同。遙感技術(shù)就是依據(jù)此光學(xué)原理，對(duì)不同光譜特性下的物體進(jìn)行判斷和分析。其常使用的有紅外光、紅光、綠光三種光譜波段，其紅外光波段主要將探測(cè)礦產(chǎn)、土地以及資源；紅光主要用來(lái)探測(cè)水污染、植物的生長(zhǎng)和變化情況；綠光主要用來(lái)探測(cè)土壤、巖石、地下水情況。同時(shí)，還存在微波段，主要是對(duì)海底魚群的游弋及氣象云層進(jìn)行探測(cè)

4、。遙感技術(shù)主要涉及到的系統(tǒng)有：遙感平臺(tái)（用來(lái)搭載遙感儀器的）、傳感器（主要是用來(lái)收集、傳輸和記錄遙感數(shù)據(jù)的裝置，傳感器是遙感技術(shù)中的核心部件）、遙感信息數(shù)據(jù)接受處理系統(tǒng)（其由數(shù)據(jù)接受、記錄系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)所組成）、分析解譯系統(tǒng)（對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷、研究和分析，提取有用的數(shù)據(jù)和信息，并翻譯成易懂的圖件或者文字資料）等。2遙感技術(shù)在農(nóng)田水利資源中的應(yīng)用2.1遙感技術(shù)在防洪抗旱中的應(yīng)用遙感在農(nóng)田防洪抗旱中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在緊急救援、快速反應(yīng)、洪澇災(zāi)害情況反映、以及災(zāi)后重建等方面。目前我國(guó)已經(jīng)建立了農(nóng)田洪澇災(zāi)情遙感速報(bào)系統(tǒng)，此系統(tǒng)的運(yùn)行一般存在兩種模式。（1）對(duì)災(zāi)區(qū)進(jìn)行宏觀的監(jiān)測(cè)和評(píng)估。其主要是通過(guò)NOA

5、A氣象衛(wèi)星所反映的數(shù)據(jù)，對(duì)我國(guó)易發(fā)洪澇災(zāi)害地區(qū)的情況進(jìn)行每天兩次的速報(bào)，即對(duì)其災(zāi)情分布、持續(xù)時(shí)間、影響程度等進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)，給出損失數(shù)據(jù)、災(zāi)情簡(jiǎn)報(bào)和圖像。（2）對(duì)災(zāi)區(qū)的重點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估。其主要是通過(guò)雷達(dá)衛(wèi)星和機(jī)載合成SPOT數(shù)據(jù)、TM數(shù)據(jù)（來(lái)自主題測(cè)繪儀）、SAR圖像數(shù)據(jù)（來(lái)自孔徑雷達(dá)）以及其它高分辨率數(shù)據(jù)，結(jié)合地理信息系統(tǒng)技術(shù)對(duì)災(zāi)情比較嚴(yán)重的地區(qū)，進(jìn)行多層次地監(jiān)測(cè)和評(píng)估，給出詳細(xì)報(bào)告和災(zāi)情圖像，報(bào)告災(zāi)情損失數(shù)據(jù)，并且為災(zāi)后重建提出一定的決策建議。實(shí)踐已經(jīng)證明，遙感技術(shù)在減輕洪澇災(zāi)害損失方面有著極其重要的作用，尤其是在緊急救災(zāi)、災(zāi)情監(jiān)測(cè)、災(zāi)情評(píng)估、降水遙感監(jiān)測(cè)、旱情監(jiān)測(cè)、旱情評(píng)估以及災(zāi)后重建

6、等方面，遙感技術(shù)提供了快速、客觀、全面的數(shù)據(jù)，為決策部門提供了強(qiáng)有力的決策依據(jù)。2.2遙感技術(shù)在水土流失監(jiān)測(cè)治理中的應(yīng)用近年來(lái)，為了保證水土不流失，全國(guó)展開(kāi)了土壤侵蝕定量調(diào)查。在調(diào)查中，涉及的最為主要的技術(shù)就是遙感技術(shù)，遙感技術(shù)以其經(jīng)濟(jì)、動(dòng)態(tài)、快速、宏觀的優(yōu)點(diǎn)成為我國(guó)土壤侵蝕定量調(diào)查的最主要信息源。通過(guò)遙感技術(shù)，為我國(guó)水土環(huán)境保護(hù)、水利和農(nóng)林、江河治理、國(guó)土整治、西部大開(kāi)發(fā)、水土保持生態(tài)建設(shè)等提供了科學(xué)的可靠的數(shù)據(jù)信息資料，從而為有關(guān)部門的決策提供科學(xué)依據(jù)。由于土壤侵蝕過(guò)程非常復(fù)雜，其一般受到人為因素和自然因素的綜合影響。人為因素主要是指土地的人為利用，如放牧、耕地、修路、開(kāi)礦等，自然因素主要

7、是土壤、地質(zhì)、地形、植被、氣候等。不同的土壤侵蝕類型，其影響因素也是不一樣的，對(duì)于水蝕來(lái)說(shuō)，參考通用土壤侵蝕方程各因子指標(biāo)，并考慮遙感技術(shù)與常規(guī)方法相結(jié)合方法能否獲取以及是否方便在GIS中存取、表達(dá)和計(jì)算。一般選擇降水、地形或坡度、溝谷密度、植被蓋度、成土母質(zhì)及侵蝕防治措施等作為土壤侵蝕量估算的因子指標(biāo)。2.3遙感技術(shù)在河道動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用通過(guò)衛(wèi)星遙感技術(shù)，對(duì)河道變化進(jìn)行檢測(cè)，預(yù)測(cè)河道的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，以方便農(nóng)田水利規(guī)劃以及防災(zāi)減災(zāi)等工作的開(kāi)展，從而為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的增加做了重要貢獻(xiàn)。農(nóng)田水利建設(shè)中，河道特征一般有：河型、河道水流流態(tài)、河床地貌地形、河道平面形態(tài)以及水體物質(zhì)如污染物和挾

8、沙等。通過(guò)遙感技術(shù)對(duì)河道特征進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲取以上特征數(shù)據(jù)信息，提供給相關(guān)部門進(jìn)行分析，從而有利于其作出科學(xué)的農(nóng)田水利建設(shè)決策。3遙感技術(shù)在水利資源應(yīng)用中的發(fā)展趨勢(shì)隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，遙感技術(shù)在我國(guó)農(nóng)田水利現(xiàn)代化建設(shè)中也實(shí)現(xiàn)了推廣，遙感技術(shù)將在農(nóng)田水利建設(shè)中“無(wú)孔不入”，并且為管理層提供有效的科學(xué)的可靠的決策數(shù)據(jù)。在水利建設(shè)中，遙感技術(shù)將會(huì)呈現(xiàn)以下幾個(gè)趨勢(shì)：第一，逐漸實(shí)現(xiàn)集成化。農(nóng)田水利建設(shè)中，遙感技術(shù)將不斷推進(jìn)其信息化進(jìn)程，信息化過(guò)程中不但要求遙感所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行緊密的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募?，從而形成一個(gè)更大的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。同時(shí)，遙感技術(shù)往往還會(huì)與如0A系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)等外部系統(tǒng)進(jìn)行密切結(jié)合，實(shí)現(xiàn)用戶的多方面

9、要求。所以，遙感技術(shù)將逐漸和外部系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫集成對(duì)接。第二，逐漸實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型化。對(duì)水利工作人員來(lái)說(shuō)，只是對(duì)圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、瀏覽根本沒(méi)有多大意義。應(yīng)該擴(kuò)充遙感在農(nóng)田水利建設(shè)中的作用。因此，就必須通過(guò)遙感軟件進(jìn)行專業(yè)的分析。水利行業(yè)要求遙感系統(tǒng)平臺(tái)提供專業(yè)的分析算法和專業(yè)模型，以便對(duì)各種水利數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的分析，使系統(tǒng)具有輔助決策支持功能，為有關(guān)部門提供科學(xué)的計(jì)算結(jié)果和決策依據(jù)。第三，逐漸實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。在遙感技術(shù)應(yīng)用中，沒(méi)有形成一定的標(biāo)準(zhǔn)，其標(biāo)準(zhǔn)化使用是農(nóng)田水利規(guī)范建設(shè)的需要。標(biāo)準(zhǔn)化主要就是指要做到遙感技術(shù)的可收縮性、互操作性、可移植性、環(huán)境通用性。主要的內(nèi)容有：數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)測(cè)算、解釋等等。綜上所述，遙感技術(shù)在農(nóng)田水利中有著廣泛的應(yīng)用，遙感技術(shù)的應(yīng)用將有利于農(nóng)田防洪抗旱工作，有利于對(duì)農(nóng)田利用情況進(jìn)行科學(xué)分析，有利于對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)進(jìn)行精算，有利于對(duì)農(nóng)田水土流失進(jìn)行監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)和治理，有利于對(duì)河道動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)。因此，應(yīng)該大力推動(dòng)遙感技術(shù)在農(nóng)田水利建設(shè)中的應(yīng)用力度，加大實(shí)現(xiàn)