摘 要:在水土保持監(jiān)測工作中應(yīng)用遙感技術(shù),具有獲取信息速度較快及操作周期較短等諸多優(yōu)點,極大的提高了水土保持監(jiān)測工作效率。本文對遙感技術(shù)在水土保持監(jiān)測工作中的應(yīng)用進行簡單探討。 

  關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);水土保持;水土保持監(jiān)測;動態(tài)監(jiān)測 

  中圖分類號:TP9 

  一.引言 

  做好水土保持監(jiān)測工作是我國防治水土流失、加強治理的重要基礎(chǔ)工作。水土保持監(jiān)測工作直接對國家對水土保持的宏觀決策提供科學(xué)依據(jù)。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展及技術(shù)的成熟完善,逐漸被應(yīng)用到水土保持監(jiān)測工作中。 

  二.遙感技術(shù)概況 

  遙感技術(shù)主要是指通過物體對電磁波的輻射或反射,但是不直接接觸物體,能夠遠距離識別及測量目標(biāo)的監(jiān)測技術(shù)。通過所使用的監(jiān)測波段的差異,該技術(shù)一般可分為以下的種類:熱紅外遙感技術(shù)、可見光反射紅外遙感技術(shù)以及微波遙感技術(shù)。從當(dāng)前情況看,我國很多行業(yè)以及很多領(lǐng)域已經(jīng)大量使用遙感技術(shù)進行科研或者生產(chǎn),這其中主要包括地質(zhì)行業(yè),地理,水文水質(zhì)監(jiān)測,氣象監(jiān)測以及農(nóng)林牧副漁等行業(yè),在許多政策支持的行業(yè),例如:城鄉(xiāng)建設(shè),軍事勘察,資源探測,土壤資源等也得到了大量的應(yīng)用。現(xiàn)階段,隨著科技地快速發(fā)展,遙感技術(shù)也在同步迅速的發(fā)展。眾所周知,生存環(huán)境當(dāng)前遭受著人口、環(huán)境、資源和災(zāi)害等幾個方面的考驗,但是從遙感技術(shù)的特點來看,它可以調(diào)查、監(jiān)測和分析等諸多數(shù)據(jù),信息等,因此可以利用這種技術(shù)來解決面臨的問題。遙感信息技術(shù)為環(huán)境監(jiān)測科學(xué)提供了一種嶄新的研究手段和模式。它代表著信息獲取以及分析處理方法等新型交叉學(xué)科的開端,因而具有十分巨大的劃時代意義。遙感信息技術(shù)的理論和方法在環(huán)境監(jiān)測、評估以及環(huán)境災(zāi)害的分析,以及在地理信息系統(tǒng)協(xié)助下的分析預(yù)測等領(lǐng)域有著更加可觀的前景。遙感技術(shù)在水土保持及水土治理中也發(fā)揮了重要作用。 

  三.遙感技術(shù)在水土保持監(jiān)測工作中的應(yīng)用 

  水土保持監(jiān)測主要包括兩部分內(nèi)容,即土壤侵蝕監(jiān)測和水土保持治理監(jiān)測。土壤侵蝕監(jiān)測核心內(nèi)容即監(jiān)測土壤侵蝕類型、范圍、程度、強度等信息,水土保持治理監(jiān)測則監(jiān)測水土保持治理措施內(nèi)容及治理措施對于減緩、抑制流失的發(fā)展所起的作用,即水土保持成效監(jiān)測,如治理前后土壤侵蝕動態(tài)變化、環(huán)境因子、社會經(jīng)濟因子等的變化,通過定量指標(biāo)來監(jiān)測這些變化。由于水土保持監(jiān)測的復(fù)雜性,實際執(zhí)行難度較大,準(zhǔn)確性有待提高。隨著遙感技術(shù)及遙感信息技術(shù)的應(yīng)用,解決了水土保持監(jiān)測工作中的難題,極大地提高了工作準(zhǔn)確性和工作效率。 

  1. 遙感技術(shù)應(yīng)用于土壤侵蝕監(jiān)測 

  土壤侵蝕遙感監(jiān)測不同于其他生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測,主要表現(xiàn)在:(1)影像的時相對土壤侵蝕信息獲取影響比較大。地球上的植被具備明顯的物候變化,也就是說不同季節(jié)會有明顯不同的植被覆蓋度,而植被覆蓋度又是判別土壤侵蝕強度最重要指標(biāo)之一。在土壤侵蝕調(diào)查中,影像時相的影響是不能忽略的。(2)土壤侵蝕強度在遙感影像上無法直接進行判讀,得不到直觀的信息。(3)土壤侵蝕強度分類工作復(fù)雜多樣,分類時,不僅要兼顧遙感和非遙感信息進行綜合分析,而且即使對遙感信息源來說,也需要對其反映的直接信息再作進一步分析。 

  2.遙感技術(shù)應(yīng)用于水土流失監(jiān)測 

  水土流失的發(fā)生與發(fā)展不是一個靜態(tài)的過程,而是一個時空變化的動態(tài)過程,它的監(jiān)測與評估需要根據(jù)不同的目的而采用不同的尺度。不同的衛(wèi)星遙感影像其特點也有所區(qū)別,如氣象衛(wèi)星影像具有監(jiān)測范圍大、時間分辨率高和數(shù)據(jù)處理費用低廉等優(yōu)點,而其缺點是時間分辨率低,像元所反映的信息具有較大的地域混合。因此,氣象衛(wèi)星遙感技術(shù)適用于大范圍,植被蓋度、地表、坡度等組成物質(zhì)比較均一的地方;資源衛(wèi)星具有多時相特段、性多波,高空間分辨率等優(yōu)點,有效地獲取精確的地表信息,為水土流失信息的提取以及模型的分析提供數(shù)據(jù)保障。但它也具有對一個地區(qū)重復(fù)觀測周期長,在關(guān)鍵時期有可能得不到所需的資料等缺點。為了滿足水土流失監(jiān)測在空間分辨率、時間分辨率等方面的要求,通常需要將不同來源的信息進行組合來提高了水土流失監(jiān)測的數(shù)據(jù)源精度。 

  3. 遙感技術(shù)應(yīng)用于水資源污染監(jiān)測 

  遙感技術(shù)能應(yīng)用于水資源污染監(jiān)測是因為污染水的光譜效應(yīng)。水中溶解或懸浮的污染物,其組成與濃度也不同,這樣水體反射能量的變化在遙感圖像上也表現(xiàn)出紋理、結(jié)構(gòu)、灰度、色調(diào)的微細差別。水的反射包含著水的鏡面與表面反射、水體及水底地形反射等不同的類型,具有高度復(fù)雜性。當(dāng)遙感技術(shù)應(yīng)用于水資源污染監(jiān)測時,對海洋與內(nèi)陸水質(zhì)監(jiān)測也有區(qū)別。如遙感技術(shù)監(jiān)測海洋石油污染的效果就比較好,可以發(fā)揮實時、同步和大范圍連續(xù)監(jiān)測的特點。遙感技術(shù)監(jiān)測內(nèi)陸水質(zhì)時,由于內(nèi)陸水體本身的光譜特征復(fù)雜多變,并且大氣散射影響嚴(yán)重輻射信息,遙感監(jiān)測所能得到的水質(zhì)參數(shù)種類較少,所以內(nèi)陸水質(zhì)監(jiān)測中雖然遙感技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,但還應(yīng)仔細分析,區(qū)別對待。內(nèi)陸水質(zhì)遙感監(jiān)測的主要對象為各類湖泊富營養(yǎng)化的監(jiān)測與江、河污染監(jiān)測(包括排污口、污染帶);主要環(huán)境遙感指標(biāo)有可溶性有機物、浮游植物、懸浮物、總氮、總磷等。目前對水體中浮游植物的監(jiān)測主要靠測定葉綠素含量,遙感技術(shù)已經(jīng)能達到監(jiān)測規(guī)定的要求;而可溶性有機物、懸浮物、總氮、總磷等的遙感監(jiān)測還存在或多或少的問題,有待進一步的研究。 

  4. 遙感信息在生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持方案審批中的應(yīng)用 

  在生產(chǎn)建設(shè)項目的水土保持方案的審批階段,通過遙感影像得到生產(chǎn)建設(shè)項目所在地的植被覆蓋情況、土地利用情況等,結(jié)合水土保持分區(qū)圖、土壤侵蝕強度圖、水文氣象數(shù)據(jù)和其它資料進行綜合分析,可以提高對該項目可能造成的水土流失情況預(yù)測的準(zhǔn)確性,輔助判斷方案中的水土保持措施的是否滿足相關(guān)規(guī)定要求,能否有效防止水土流失。從而判斷上報的水土保持方案是否合理,為生產(chǎn)建設(shè)項目的審批決策提供依據(jù)。 

  5.遙感信息在生產(chǎn)建設(shè)項目督查中的應(yīng)用 

  針對不同的區(qū)域尺度,應(yīng)該采用不同的遙感數(shù)據(jù)源。為了節(jié)約成本、提高效率,對大范圍區(qū)域的生產(chǎn)建設(shè)項目的督查宜采用先用中分辨率影像進行預(yù)防監(jiān)督信息的變化監(jiān)測,然后結(jié)合已有的生產(chǎn)建設(shè)項目信息等發(fā)現(xiàn)違規(guī)生產(chǎn)建設(shè)項目和疑似違規(guī)生產(chǎn)建設(shè)項目懷疑區(qū)的方法。通過遙感影像信息處理發(fā)現(xiàn)違規(guī)開工的生產(chǎn)建設(shè)項目及坐標(biāo)后,利用全球定位系統(tǒng)可以快速到達違規(guī)生產(chǎn)建設(shè)項目所在地進行監(jiān)督執(zhí)法。 

  6. 對國土的利用情況進行檢測和調(diào)查 

  基于我國地大物博、資源豐富,但人均占有量低的基本國情,需要對土地資源的利用情況進行嚴(yán)格的檢測和調(diào)查。同時,由于我國氣候條件、地質(zhì)條件的限制,使得我國的土地測量工作面臨著眾多的挑戰(zhàn)。然而,遙感技術(shù)的使用卻能夠很好地解決這些方面的難題,并能夠為相關(guān)部門提供更為準(zhǔn)確、可靠、真實的信息及數(shù)據(jù)。 

  7.水體污染監(jiān)測中的應(yīng)用。 

  由于水體中污染物的濃度以及種類的不同,因此使得水體溫度、顏色、透明度以及明度等也會有所差別,繼而使水體在波譜能量的反射上所發(fā)生的變化也會有所不同。針對這一特點,可通過遙感技術(shù)的應(yīng)用,獲得相應(yīng)的影像信息,借助于該信息可有效對污染源、濃度、污染范圍以及面積等進行識別。 

  四.結(jié)束語 

  隨著GPS和RS技術(shù)的發(fā)展,在進行水土保持監(jiān)測時,可將GIS作為信息平臺,綜合利用GPS、RS以及各種常規(guī)的地觀測數(shù)據(jù)的地面接收技術(shù)監(jiān)測方式,從而對水土保持實施監(jiān)測。 

  參考文獻: 

  [1]王培源.淺析遙感技術(shù)在水土保持監(jiān)測工作中應(yīng)用[J].吉林農(nóng)業(yè)C版,2010,(12):243.   

       [2]徐豐,曹宏,廖章志等.遙感技術(shù)在開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測中的應(yīng)用――以洪家渡水電站為例[J].中國水土保持,2008,(3):42-44 

  [3]郭玉濤,張生德.遙感技術(shù)應(yīng)用于水土保持監(jiān)測[J].中國水利,2004,(7):59-60