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篇1

［摘要］目的：觀察益氣、活血方藥對(duì)老年大鼠肝臟衰老相關(guān)基因表達(dá)的影響。方法：以自然衰老大鼠為衰老模型，采用RTPCR、Western blotting法研究益氣、活血方藥對(duì)老年大鼠肝臟p16、p21、增殖細(xì)胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen， PCNA）、cyclin D1和cyclin E mRNA轉(zhuǎn)錄和蛋白表達(dá)的影響。結(jié)果：老年大鼠肝臟p16、p21、cyclin D1 mRNA轉(zhuǎn)錄和蛋白的表達(dá)增加；PCNA、cyclin E mRNA轉(zhuǎn)錄和蛋白的表達(dá)降低。與老年大鼠比較，益氣、活血方藥可下調(diào)老年大鼠肝臟cyclin D1 mRNA轉(zhuǎn)錄和蛋白表達(dá)，上調(diào)促進(jìn)增殖基因cyclin E mRNA轉(zhuǎn)錄和蛋白表達(dá)，但對(duì)p16、p21和PCNA的調(diào)節(jié)作用不明顯。結(jié)論：益氣、活血方藥主要通過調(diào)控cyclin D1和cyclin E mRNA轉(zhuǎn)錄和蛋白表達(dá)而促進(jìn)細(xì)胞增殖。

［關(guān)鍵詞］衰老大鼠; 肝細(xì)胞; p16; p21; 增殖細(xì)胞核抗原; cyclin D1; cyclin E; 益氣方; 活血方

Effects of recipes for replenishing qi and activating blood on senescence related gene expressions in the liver of aging rats

ABSTRACT Objective: To observe the effects of recipes for replenishing qi and activating blood on p16， p21， proliferating cell nuclear antigen (PCNA)， cyclin D1 and cyclin E gene expressions in the liver of aging rats. Methods: A recipe for replenishing qi and a recipe for activating blood were administered to aging rats respectively， and the effects of the above recipes on the expressions of senescence related genes (p16， p21， PCNA， cyclin D1 and cyclin E) were examined by RTPCR and Western blotting methods. Results: The expressions of p16， p21 and cyclin D1 mRNAs and proteins in the liver of the untreated aging rats were upregulated， while the expressions of PCNA and cyclin E mRNAs and proteins decreased. As compared with the untreated aging rats， both recipes could downregulate the expressions of cyclin D1 mRNA and protein and upregulate the expressions of cyclin E mRNA and protein， but had no obvious effects on the expressions of mRNAs and proteins of p16， p21 and PCNA. Conclusion: Recipes for replenishing qi and activating blood can improve the liver cell proliferation of aging rats via downregulating the expressions of cyclin D1 mRNA and protein and upregulating the expressions of cyclin E mRNA and protein.

KEY WORDS aging rats; hepatocytes; p16; p21; proliferating cell nuclear antigen; cyclin D1; cyclin E; qibenefiting recipe; bloodactivating recipe

隨著細(xì)胞及分子生物學(xué)的發(fā)展，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些與細(xì)胞衰老密切相關(guān)的基因及轉(zhuǎn)錄因子（反式作用因子）［1～3］?？v觀歷代中醫(yī)文獻(xiàn)，延緩衰老的方藥基本屬于補(bǔ)腎、健脾、益氣和活血范疇。近代研究顯示：上述四類方藥均有不同程度抗自由基、調(diào)節(jié)免疫功能、提高肝臟蛋白質(zhì)含量、改善肝臟超微結(jié)構(gòu)等延緩衰老的作用［4］。實(shí)驗(yàn)研究還表明：補(bǔ)腎方藥能促進(jìn)老年大鼠肝臟cHras、cmyc、cfos、cjun mRNA的表達(dá)，下調(diào)p53 mRNA的表達(dá)［5］。本實(shí)驗(yàn)從細(xì)胞增殖調(diào)控角度，根據(jù)中醫(yī)理論，從益氣活血的抗衰經(jīng)典方中分別選擇幾味有代表性的中藥組成小復(fù)方，以自然衰老大鼠為衰老模型，應(yīng)用RTPCR和Western blotting法研究益氣、活血方藥對(duì)老年大鼠肝臟衰老相關(guān)基因p16、p21、cyclin D1、增殖細(xì)胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen， PCNA)和cyclin E表達(dá)的影響。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)中藥 益氣方選用黨參、黃芪、炙甘草（取自《時(shí)氏醫(yī)道》保元湯），活血方選用川芎、當(dāng)歸、赤芍（取自經(jīng)方四物湯）。中藥制劑采用水提醇沉法制備后，分裝于消毒好的塑料瓶中，于－20 ℃保存。

1.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SD雄性大鼠（上海中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供）24只，分成青年對(duì)照組（5月齡）、老年對(duì)照組（22月齡）、老年益氣組（22月齡）和老年活血組（22月齡）。老年益氣組和活血組的用藥劑量為臨床成人劑量的20倍（按每千克體質(zhì)量的用藥量進(jìn)行換算），采用飲料方式給藥，每周服藥5 d，停藥2 d，自18～22月齡連續(xù)給藥4個(gè)月。

1.3RTPCR 肝組織細(xì)胞總的RNA按Trizol一步法提取，具體步驟按試劑說明書操作。βactin PCR引物［6］：5’CCAGCCATGTACGTTGCTATCCAG 3’，5’GGAACCGCTCATTGCCAATGGTGA 3’，擴(kuò)增片段為378 bp；p16 PCR引物：5’ATGGAGTCCTCTGCAGATAG 3’，5’TTAG CGCTGCTTTGGGGGTT 3’，擴(kuò)增片段為480 bp；p21PCR引物：5’ATGTCCGATCCTGGTGATGT3’，5’GGGCTTTCTCTTGCAGAAGA 3’，擴(kuò)增片段為495 bp；cyclin D1 PCR引物：5’ATGGAACACCAGCTCCTGTG 3’，5’TGGTGTTCCATGTCGGTGG 3’，擴(kuò)增片段為888 bp；PCNA PCR引物：5’ATGTTTGAGGCACGCCTGAT3’，5’AGATCCTTCTTCATCTTCGA 3’，擴(kuò)增片段為786 bp；cyclin E PCR引物：5’AAAGAAGAAGGTGGTTCCGA 3’，5’TCATTCTGTCTCCT GCTCAC 3’，擴(kuò)增片段為1 191 bp。PCR擴(kuò)增反應(yīng)總體積為50 μl。擴(kuò)增程序?yàn)椋?5 ℃（30 s） ［變性94 ℃（30 s）退火55 ℃(30 s)延伸72 ℃ (30 s)］×30個(gè)循環(huán)72 ℃ （7 min）4 ℃貯存。根據(jù)目的片段的長(zhǎng)短及引物的Tm值設(shè)置退火溫度及延伸時(shí)間。PCR產(chǎn)物鑒定電泳，紫外燈下觀察，圖像分析系統(tǒng)掃描。

1.4Western Blotting 采用放射免疫沉淀測(cè)定法(radioimmunoprecipitation assay， RIPA)［7］。取肝臟組織100 mg加入單去污細(xì)胞裂解液900 μl，冰浴中勻漿。勻漿后立即加入100 μl蛋白酶抑制劑苯甲基磺酰氟液(phenylmethylsulphonyl fluoride， PMSF)和40 μl混合蛋白酶抑制complete液(complete EDTAfree protease inhibitor cocktail tablet， 1片加1 ml水），4 ℃ 10 000 r/min離心10 min，取上清液于－70 ℃冷凍保存。24 h后10 000 r/min離心10 min，取上清液分裝，－70 ℃冷凍保存。Lowry (FolinCiocalteau)法［8］測(cè)定蛋白含量。各組蛋白各取30 μg，采用十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳(sodium dodecylsulfatepolyacrylamide gel electrophoresis， SDSPAGE)和免疫印跡反應(yīng)，用Supersignal ECL發(fā)光劑熒光顯色X光膠片曝光，觀察蛋白條帶。

1.5圖像處理及統(tǒng)計(jì)分析 RTPCR、Westernblotting實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別采用Leica Q500IW和上海復(fù)日Smartview 2001生物電泳圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行圖像分析。所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用SPSS 9.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用方差分析及q檢驗(yàn)。

2結(jié)果

2.1益氣、活血方藥對(duì)大鼠肝臟衰老相關(guān)基因mRNA表達(dá)的影響與青年組比較，老年大鼠肝臟p16、p21、cyclin D1基因mRNA的表達(dá)明顯上調(diào)（P

2.2益氣、活血方藥對(duì)大鼠肝臟衰老相關(guān)基因蛋白表達(dá)的影響與青年組比較，老年大鼠肝臟p16、p21、cyclin D1基因蛋白表達(dá)明顯上調(diào)（P

圖1 p16和p21瓊脂糖凝膠電泳（略）

Fig 1 Agarose gel electrophoresis of p16 and p21

M: Marker; 1:Young control group; 2: Untreated group; 3: Qibenefiting recipetreated group; 4: Bloodactivating recipe treated group

圖2 cyclin D1、PCNA和cyclin E瓊脂糖凝膠電泳（略）

Fig 2 Agarose gel electrophoresis of cyclin D1， PCNA and cyclin E

M: Marker; 1: Young control group; 2: Untreated group; 3: Qibenefiting recipetreated group; 4: Bloodactivating recipetreated group

表1 益氣、活血方藥對(duì)大鼠肝臟衰老相關(guān)基因mRNA表達(dá)的影響（目的基因/βactin）（略）

Tab 1 Effects of qibenefiting and bloodactivating recipes on mRNA expressions of p16， p21， PCNA， cyclin D1 and

cyclin E genes in the liver of rats (target gene/βactin)

*P

表2 益氣、活血方藥對(duì)大鼠肝臟衰老相關(guān)基因蛋白表達(dá)的影響（目的基因/βactin）（略）

Tab 2 Effects of qibenefiting and bloodactivating recipes on protein expressions of p16，p21，PCNA，cyclin D1 and

cyclin E genes in the liver of rats (target gene/βactin)

**P

圖3 p16、p21、PCNA、cyclin D1和cyclin E蛋白印跡雜交結(jié)果（略）

Fig 3 Western blotting results of p16， p21， PCNA， cyclin D1 and cyclin E genes

1:Young control group; 2: Untreated group; 3: Qibenefiting recipetreated group; 4: Bloodactivating recipetreated group

3討論

衰老是生物體在其生命的后期階段所出現(xiàn)的進(jìn)行性、全身性、內(nèi)在性，由多因素共同作用的循序漸進(jìn)的退化過程。近年來從基因水平研究衰老過程已成為衰老機(jī)制研究中的熱點(diǎn)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：有些細(xì)胞增殖調(diào)控相關(guān)基因，主要是原癌基因、抑癌基因及端粒酶調(diào)控相關(guān)基因等，在年輕和衰老細(xì)胞中的表達(dá)明顯不同。原癌基因是一組參與細(xì)胞增殖和生長(zhǎng)調(diào)控的基因。細(xì)胞衰老時(shí)，多數(shù)原癌基因的表達(dá)水平降低，少數(shù)升高。由于原癌基因表達(dá)產(chǎn)物大多是信號(hào)傳導(dǎo)途徑或細(xì)胞周期蛋白相關(guān)成員，它們的表達(dá)水平降低或活性減弱，會(huì)使細(xì)胞對(duì)刺激的反應(yīng)性降低，或使細(xì)胞周期進(jìn)程減慢，從而降低細(xì)胞增殖水平。抑癌基因的主要功能是對(duì)細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)進(jìn)行適當(dāng)抑制，防止細(xì)胞周期失控導(dǎo)致無限擴(kuò)增和分裂生長(zhǎng)。衰老時(shí)，有些抑癌基因的表達(dá)或活性增加。具有細(xì)胞增殖調(diào)控功能的衰老相關(guān)基因包括p21、p16、細(xì)胞周期素（cyclin）D1、周期素依賴性激酶(cyclindependent kinases， CDK) 2、p53、視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤（retinablastoma， Rb）基因和PCNA等。上述衰老相關(guān)基因的調(diào)控是相互聯(lián)系的［9］。

中醫(yī)認(rèn)為人體的生長(zhǎng)、發(fā)育和衰老與“腎”密切相關(guān)?！澳I精虛衰”是衰老的主要原因。同時(shí)又認(rèn)為“脾胃為血?dú)怅庩?yáng)之根蒂”，“脾胃既和，其人壽；脾胃不和，其人夭”，因此也重視奉養(yǎng)脾胃精氣在延年中的作用?！端貑?至真要大論》還提出“氣血正平，長(zhǎng)有天命”，氣血運(yùn)行失常，則能影響臟腑、經(jīng)絡(luò)、陰陽(yáng)等方面功能的平衡，出現(xiàn)五臟六腑各方面病變，加速衰老過程。因此縱觀歷代文獻(xiàn)有關(guān)“耐老”、“不老”方藥，研究其治法基本屬于補(bǔ)腎、健脾、益氣、活血范疇。

本實(shí)驗(yàn)主要在比較補(bǔ)腎、健脾、益氣、活血方藥對(duì)衰老的人胚肺二倍體成纖維細(xì)胞2BS細(xì)胞增殖調(diào)控作用的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步觀察益氣、活血方藥對(duì)老年大鼠肝臟衰老相關(guān)基因p16、p21、cyclin D1、PCNA和cyclin E的mRNA轉(zhuǎn)錄和蛋白表達(dá)的影響，以探討益氣、活血方藥對(duì)老年大鼠肝臟細(xì)胞增殖的作用機(jī)制。結(jié)果表明：老年大鼠肝臟p16、p21、cyclin D1基因mRNA和蛋白表達(dá)明顯升高；PCNA、cyclin E mRNA和蛋白表達(dá)明顯降低。提示：老年大鼠肝臟細(xì)胞周期蛋白依賴的激酶抑制因子p21、p16表達(dá)增高，可能通過抑制cyclin D1CDK4和cyclin ECDK2的活性，使Rb蛋白磷酸化水平降低，從而抑制細(xì)胞增殖。p21還可能與PCNA結(jié)合，使DNA合成受阻。由于細(xì)胞不能進(jìn)入增殖周期，最終發(fā)生衰老。細(xì)胞周期蛋白cyclin D1是原癌基因的表達(dá)物，與CDK4結(jié)合后，可促進(jìn)G1/S期轉(zhuǎn)變。文獻(xiàn)報(bào)道：衰老時(shí)cyclin D1蛋白水平升高，但cyclin D1CDK4復(fù)合物活性降低，影響細(xì)胞增殖［10］。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：衰老大鼠肝臟cyclin D1的升高與文獻(xiàn)報(bào)道一致。PCNA為DNA聚合酶δ的附屬蛋白，參與DNA復(fù)制；cyclin E與CDK2結(jié)合，參與G1/S期的轉(zhuǎn)變。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：與青年鼠比較，老年大鼠PCNA和cyclin E的表達(dá)明顯下調(diào)，則必然影響細(xì)胞周期的正常運(yùn)行，抑制細(xì)胞增殖。益氣、活血方藥能不同程度降低老年大鼠肝臟cyclin D1基因mRNA和蛋白的表達(dá)，上調(diào)肝臟cyclin E基因mRNA和蛋白的表達(dá)，但對(duì)p16、p21、PCNA mRNA和蛋白的表達(dá)作用不明顯。結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室前期實(shí)驗(yàn)流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞周期的結(jié)果（益氣、活血方藥可降低老年大鼠肝組織細(xì)胞G0/G1期比例，增加G2/G1期細(xì)胞比值），提示益氣、活血方藥可促進(jìn)老年大鼠肝組織細(xì)胞的增殖［11］。益氣、活血方藥還能不同程度提高2BS衰老細(xì)胞的代謝活力和降低衰老相關(guān)半乳糖苷酶的活力［12，13］，推測(cè)益氣、活血方藥促進(jìn)老年大鼠肝組織細(xì)胞增殖的作用可能部分與下調(diào)cyclin D1、上調(diào)cyclin E mRNA和蛋白的表達(dá)有關(guān)。

［參考文獻(xiàn)］

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8F. 奧斯伯主編， 顏?zhàn)臃f， 王海林譯. 精編分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指南［M］. 第三版. 北京: 科學(xué)出版社， 1998. 329333.

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篇2

【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù)現(xiàn)狀趨勢(shì)商業(yè)化

眾所周知，近十年來全球空間對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)表明，遙感技術(shù)是一項(xiàng)應(yīng)用廣泛的高科技，是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要尺度?，F(xiàn)在不論是西方發(fā)達(dá)國(guó)家還是亞太地區(qū)的發(fā)展中國(guó)家，都十分重視發(fā)展這項(xiàng)技術(shù)，寄希望于衛(wèi)星遙感技術(shù)能夠給國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛躍提供強(qiáng)大的推動(dòng)力和可靠的戰(zhàn)略決策依據(jù)。這種希望給衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展帶來新的機(jī)遇。

一、遙感信息技術(shù)基礎(chǔ)

遙感技術(shù)是從遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線結(jié)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的技術(shù)。例如航空攝影就是一種遙感技術(shù)。人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功，大大推動(dòng)了遙感技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)代遙感技術(shù)主要包括信息的獲取、傳輸、存儲(chǔ)和處理等環(huán)節(jié)。這是20世紀(jì)60年代興起的一種探測(cè)技術(shù)，是根據(jù)電磁波的理論，應(yīng)用各種傳感儀器對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射和反射的電磁波信息，進(jìn)行收集、處理，并最后成像，從而對(duì)地面各種景物進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的一種綜合技術(shù)。從上個(gè)世紀(jì)六十年代提出“遙感”這個(gè)詞，到1972年美國(guó)陸地衛(wèi)星計(jì)劃發(fā)射了第一顆對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，遙感技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在軍事、國(guó)防、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國(guó)土、海洋、測(cè)繪、氣象、生態(tài)環(huán)境、水利、航天、地質(zhì)、礦產(chǎn)、考古、旅游等領(lǐng)域，影響了人類生活的方方面面，它為人類提供了從多維和宏觀角度去認(rèn)識(shí)世界的新方法與新手段，遙感技術(shù)能夠全面、立體、快速有效地探明地上和地下資源的分布情況，其效率之高是以前各種技術(shù)無法企及的。

二、我國(guó)遙感技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

總體上說，遙感技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛，應(yīng)用深度也不斷加強(qiáng)。目前，在地學(xué)科學(xué)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市規(guī)劃、土地利用、環(huán)境監(jiān)測(cè)、考古、野生動(dòng)物保護(hù)、環(huán)境評(píng)價(jià)、牧場(chǎng)管理等各個(gè)領(lǐng)域均有不同程度的應(yīng)用，遙感技術(shù)也已成為實(shí)現(xiàn)數(shù)字地球戰(zhàn)略思想的關(guān)鍵技術(shù)之一。

1.到目前為止，我國(guó)已經(jīng)成功發(fā)射了十六顆返回式衛(wèi)星，為資源、環(huán)境研究和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了寶貴的空間圖像數(shù)據(jù)，在我國(guó)國(guó)防建設(shè)中也起到了不可替代的作用。我國(guó)自行研制和發(fā)射了包括太陽(yáng)和地球同步軌道在內(nèi)的六顆氣象衛(wèi)星。氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)已在氣象研究、天氣形勢(shì)分析和天氣預(yù)報(bào)中廣為使用，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)化運(yùn)行。一九九九年十月我國(guó)第一顆以陸地資源和環(huán)境為主要觀測(cè)目標(biāo)的中巴地球資源衛(wèi)星發(fā)射成功，結(jié)束了我國(guó)沒有較高空間分辨率傳輸型資源衛(wèi)星的歷史，已在資源調(diào)查和環(huán)境監(jiān)測(cè)方面實(shí)際應(yīng)用，逐步發(fā)揮效益。我國(guó)還發(fā)射了第一顆海洋衛(wèi)星，為我國(guó)海洋環(huán)境和海洋資源的研究提供了及時(shí)可靠的數(shù)據(jù)。

2.我國(guó)先后建立了國(guó)家遙感中心、國(guó)家衛(wèi)星氣象中心、中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心、衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心和中國(guó)遙感衛(wèi)星地面接收站等國(guó)家級(jí)遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)。同時(shí)，國(guó)務(wù)院各部委及省市地方紛紛建立了一百六十多個(gè)省市級(jí)遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)。這些遙感應(yīng)用機(jī)構(gòu)廣泛的開展氣象預(yù)報(bào)、國(guó)土普查、作物估產(chǎn)、森林調(diào)查、地質(zhì)找礦、海洋預(yù)報(bào)、環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃和地圖測(cè)繪等遙感業(yè)務(wù)，并且與全球遙感衛(wèi)星、通信衛(wèi)星和定位導(dǎo)航衛(wèi)星相配合，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)主義現(xiàn)代化提供多方面的信息服務(wù)。這也為迎接21世紀(jì)空間時(shí)代和信息社會(huì)的挑戰(zhàn)，打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.兩大系統(tǒng)建立完成。一是國(guó)家級(jí)基本資源與環(huán)境遙感動(dòng)態(tài)信息服務(wù)體系的完成，標(biāo)志著我國(guó)第一個(gè)資源環(huán)境領(lǐng)域的大型空間信息系統(tǒng)，也是全球最大規(guī)模的一個(gè)空間信息系統(tǒng)的成功建立；二是國(guó)家級(jí)遙感、地理信息系統(tǒng)及全球定位系統(tǒng)的建立，使我國(guó)成為世界上少數(shù)具有國(guó)家級(jí)遙感信息服務(wù)體系的國(guó)家之一。我國(guó)遙感監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容為如下三方面，分別是對(duì)全國(guó)土地資源進(jìn)行概查和詳查、對(duì)全國(guó)農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)及其產(chǎn)量監(jiān)測(cè)和估產(chǎn)、對(duì)全國(guó)森林覆蓋率的統(tǒng)計(jì)調(diào)查。

三、遙感技術(shù)發(fā)展的作用及局限

遙感技術(shù)具有快速獲取信息以便正確、有效、高速地進(jìn)行相關(guān)決策。比如，災(zāi)害遙感技術(shù)能基于災(zāi)害遙感數(shù)據(jù)，更加客觀地、全面地評(píng)估受災(zāi)前和受災(zāi)期間的地面情況，為災(zāi)害重建工作提供可靠的科學(xué)依據(jù)。遙感技術(shù)在快速掌握準(zhǔn)確、全面、客觀、直觀的信息的基礎(chǔ)上具備以下作用：

1.在災(zāi)害方面，遙感技術(shù)具有較強(qiáng)的預(yù)警、預(yù)測(cè)功能：對(duì)潛在災(zāi)害，包括發(fā)生時(shí)間、范圍、規(guī)模等進(jìn)行預(yù)測(cè)，為有效防災(zāi)做準(zhǔn)備；同時(shí)，遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各種災(zāi)害，特別是洪水、干旱、地震等重大災(zāi)害發(fā)生情況；另外，災(zāi)害遙感技術(shù)是災(zāi)后重建工作的重要科學(xué)依據(jù)，災(zāi)害遙感技術(shù)準(zhǔn)確的災(zāi)情評(píng)估是災(zāi)后重建最主要的依據(jù)之一。

2.遙感技術(shù)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)的決策依據(jù)。中國(guó)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長(zhǎng)對(duì)國(guó)家資源環(huán)境的影響程度超過了歷史上的任何時(shí)期。對(duì)國(guó)土資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是我國(guó)政府一貫重視的問題。

3.遙感技術(shù)可很好地輔助地質(zhì)礦產(chǎn)資源的調(diào)查。中國(guó)的礦產(chǎn)資源豐富，遙感技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊，遙感技術(shù)在區(qū)域地質(zhì)填圖方面的應(yīng)用已比較成熟，并取得了很好的效果。

4.利用遙感技術(shù)可以進(jìn)行農(nóng)作物估產(chǎn)和林業(yè)資源調(diào)查。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，糧食問題是我國(guó)政府非常重視的問題。目前利用氣象衛(wèi)星進(jìn)行農(nóng)作物估產(chǎn)的應(yīng)用已得到了普及和深化，并形成了一種業(yè)務(wù)化的手段，估產(chǎn)對(duì)象也從冬小麥擴(kuò)展到玉米、水稻等其他作物。

由于當(dāng)前衛(wèi)星遙感技術(shù)本身的特點(diǎn)，因此遙感技術(shù)、不同的遙感衛(wèi)星在各方面的應(yīng)用還存在著一些不足。

1.衛(wèi)星遙感現(xiàn)主要應(yīng)用還集中在災(zāi)后評(píng)估和應(yīng)急反應(yīng)，災(zāi)害預(yù)測(cè)應(yīng)用較少，而且因高分辨率數(shù)據(jù)獲取困難，提供的空間信息因比例尺不夠大，故僅能為宏觀救災(zāi)和災(zāi)情評(píng)估提供參考。

2.由于數(shù)據(jù)提供部門和業(yè)務(wù)使用部門聯(lián)系不夠緊密，限制了空間技術(shù)發(fā)揮應(yīng)有作用的能力。

3.遙感技術(shù)主要應(yīng)用于地表的自然災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、預(yù)警、預(yù)報(bào)和災(zāi)害評(píng)估，對(duì)于由地表以下災(zāi)害及地底驅(qū)動(dòng)引發(fā)的災(zāi)害無法有效地監(jiān)測(cè)、預(yù)警和預(yù)報(bào)。

四、遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，光譜信息成像化，雷達(dá)成像多極化，光學(xué)探測(cè)多向化，地學(xué)分析智能化，環(huán)境研究動(dòng)態(tài)化以及資源研究定量化，大大提高了遙感技術(shù)的實(shí)時(shí)性和運(yùn)行性，使其向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效快速的目標(biāo)發(fā)展。

1.遙感影像獲取技術(shù)越來越先進(jìn)。

（1）隨著高性能新型傳感器研制開發(fā)水平以及環(huán)境資源遙感對(duì)高精度遙感數(shù)據(jù)要求的提高，高空間和高光譜分辨率已是衛(wèi)星遙感影像獲取技術(shù)的總發(fā)展趨勢(shì)。遙感傳感器的改進(jìn)和突破主要集中在成像雷達(dá)和光譜儀，高分辨率的遙感資料對(duì)地質(zhì)勘測(cè)和海洋陸地生物資源調(diào)查十分有效。

（2）雷達(dá)遙感具有全天候全天時(shí)獲取影像以及穿透地物的能力，在對(duì)地觀測(cè)領(lǐng)域有很大優(yōu)勢(shì)。干涉雷達(dá)技術(shù)、被動(dòng)微波合成孔徑成像技術(shù)、三維成像技術(shù)以及植物穿透性寬波段雷達(dá)技術(shù)會(huì)變得越來越重要，成為實(shí)現(xiàn)全天候?qū)Φ赜^測(cè)的主要技術(shù)，大大提高環(huán)境資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能力。

（3）開發(fā)和完善陸地表面溫度和發(fā)射率的分離技術(shù)，定量估算和監(jiān)測(cè)陸地表面的能量交換和平衡過程，將在全球氣候變化的研究中發(fā)揮更大的作用。

（4）由航天、航空和地面觀測(cè)臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)等組成以地球?yàn)檠芯繉?duì)象的綜合對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，具有提供定位、定性和定量以及全天候、全時(shí)域和全空間的數(shù)據(jù)能力，為地學(xué)研究、資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)以及區(qū)域經(jīng)濟(jì)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學(xué)數(shù)據(jù)和信息服務(wù)。

2.遙感信息處理方法和模型越來越科學(xué)。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波、分形、認(rèn)知模型、地學(xué)專家知識(shí)以及影像處理系統(tǒng)的集成等信息模型和技術(shù)，會(huì)大大提高多源遙感技術(shù)的融合、分類識(shí)別以及提取的精度和可靠性。統(tǒng)計(jì)分類、模糊技術(shù)、專家知識(shí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類有機(jī)結(jié)合構(gòu)成一個(gè)復(fù)合的分類器，大大提高分類的精度和類數(shù)。多平臺(tái)、多層面、多傳感器、多時(shí)相、多光譜、多角度以及多空間分辨率的融合與復(fù)合應(yīng)用，是目前遙感技術(shù)的重要發(fā)展方向。不確定性遙感信息模型和人工智能決策支持系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用也有待進(jìn)一步研究。

3.推動(dòng)3S一體化發(fā)展。

計(jì)算機(jī)和空間技術(shù)的發(fā)展、信息共享的需要以及地球空間與生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的空間分布式和動(dòng)態(tài)時(shí)序等特點(diǎn)，將推動(dòng)3S一體化。全球定位系統(tǒng)為遙感對(duì)地觀測(cè)信息提供實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的定位信息和地面高程模型；遙感為地理信息系統(tǒng)提供自然環(huán)境信息，為地理現(xiàn)象的空間分析提供定位、定性和定量的空間動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；地理信息系統(tǒng)為遙感影像處理提供輔助，用于圖像處理時(shí)的幾何配準(zhǔn)和輻射訂正、選擇訓(xùn)練區(qū)以及輔助關(guān)心區(qū)域等。在環(huán)境模擬分析中，遙感與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合可實(shí)現(xiàn)環(huán)境分析結(jié)果的可視化。3S一體化將最終建成新型的地面三維信息和地理編碼影像的實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)獲取與處理系統(tǒng)。

4.遙感技術(shù)應(yīng)用逐漸商業(yè)普及化。

任何一項(xiàng)高新技術(shù)，它能否形成產(chǎn)業(yè)，或者它能否作為一種強(qiáng)大產(chǎn)業(yè)的必要組成部分，這是它能否長(zhǎng)久生存發(fā)展下去的重要標(biāo)志之一。一般說來，只有形成產(chǎn)業(yè)之后，有了雄厚的物質(zhì)條件，這項(xiàng)技術(shù)才得以持續(xù)發(fā)展。通常，在高新技術(shù)發(fā)展的初期，總是通過商業(yè)化活動(dòng)來加速其產(chǎn)業(yè)的形成過程。

遙感技術(shù)的應(yīng)用是極其廣泛的，包括凡是涉及地球科學(xué)的各門類的學(xué)科和技術(shù)種類，遙感技術(shù)都能為它們提供信息。這種廣泛性必然會(huì)使對(duì)遙感數(shù)據(jù)的需求用戶范圍變廣，因此除了社會(huì)公益型用戶外，還存在部分商業(yè)應(yīng)用型用戶。雖然這些商業(yè)應(yīng)用型用戶由于遙感衛(wèi)星正處于產(chǎn)業(yè)化初期，市場(chǎng)尚未形成規(guī)模的原因，目前數(shù)量較少，但隨著將來技術(shù)的進(jìn)步，商業(yè)化的發(fā)展，這部分的用戶肯定會(huì)逐漸增多，最終成為用戶群體中的主要成員。

五、小結(jié)

遙感技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展和應(yīng)用，尤其是近幾年的突飛猛進(jìn)，已經(jīng)為其未來朝著商業(yè)化方向邁進(jìn)奠定了堅(jiān)強(qiáng)穩(wěn)固基礎(chǔ)――包括可靠的技術(shù)基礎(chǔ)以及廣闊的應(yīng)用基礎(chǔ)。只要國(guó)家在政策方面給予大力支持，使商業(yè)化發(fā)展在經(jīng)營(yíng)理念的指引下保證正確的方向，加上科技工作人員的勤奮努力使技術(shù)不斷創(chuàng)新，我們堅(jiān)信今后遙感技術(shù)的發(fā)展步伐會(huì)加快，遙感技術(shù)的作用必將能充分發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)

[1]趙英時(shí).遙感應(yīng)用分析原理與方法[M].北京：科學(xué)出版社，2003.

篇3

關(guān)鍵詞：水文水資源；遙感技術(shù)

正文：

1遙感技術(shù)的概述

遙感技術(shù)是一種先進(jìn)的探測(cè)技術(shù)，它將物理、信息技術(shù)、化學(xué)等集于一身，利用物體的反射或輻射磁波的特性，在儀器不接觸物體的條件下，用傳感儀器對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行輻射或反射，收集電磁波，并對(duì)收集到的信息進(jìn)行識(shí)別和測(cè)量，并最終獲得成像。遙感系統(tǒng)創(chuàng)建于遙感系統(tǒng)之上，能有效獲取信息，實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，用于傳輸并加以處理。它利用物體的光譜性能，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)物體作出正確判斷，提升勘測(cè)的質(zhì)量。根據(jù)遙感技術(shù)所利用的波段，可以將遙感技術(shù)分為光譜波段遙感技術(shù)、紅光技術(shù)、綠光技術(shù)和紅外光技術(shù)。光譜波段技術(shù)主要是用于監(jiān)測(cè)氣象和海底魚群，紅光技術(shù)主要是用于對(duì)植物生長(zhǎng)和變化的監(jiān)測(cè)，而紅外光技術(shù)主要是來探測(cè)礦產(chǎn)和土地資源，綠光技術(shù)則是用于對(duì)地下水的探測(cè)。

2我國(guó)水文水資源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

從現(xiàn)階段水文水資源工程實(shí)際研究可以看出，水文技術(shù)已經(jīng)獲得了很好的發(fā)展成就，在實(shí)際的研究和發(fā)展中不斷加強(qiáng)對(duì)于新技術(shù)的應(yīng)用，然而其在實(shí)際的社會(huì)環(huán)境中還有很多問題存在，例如，水文水資源監(jiān)測(cè)技術(shù)很難有效的滿足社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要，并且其在其他的行業(yè)當(dāng)中研究基礎(chǔ)也比較薄弱，缺少相應(yīng)的信息共享等。在當(dāng)前所存在的實(shí)際問題可以看出，對(duì)于水文水資源技術(shù)在未來的發(fā)展中就需要對(duì)當(dāng)前所存在的問題進(jìn)行處理，需要不斷加強(qiáng)工程技術(shù)的創(chuàng)新，對(duì)和其他行業(yè)之間的交流合作關(guān)系進(jìn)行有效結(jié)合，來實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科的發(fā)展。

3遙感技術(shù)在水文水資源工作領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.1降水量監(jiān)測(cè)

在降水量實(shí)際的監(jiān)測(cè)中主要應(yīng)用的就是雷達(dá)以及氣象衛(wèi)星和航空飛機(jī)等，采用相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)空間信號(hào)有效處理以及計(jì)算。地面降水量稀少時(shí)，可以采用雷達(dá)對(duì)于該地區(qū)的降雨量進(jìn)行預(yù)測(cè)，在云層比較厚時(shí)通常可以應(yīng)用氣象衛(wèi)星以及雷達(dá)進(jìn)行結(jié)合起來實(shí)施階段。氣象衛(wèi)星通常主要應(yīng)用在一些較大的降水量預(yù)報(bào)當(dāng)中，其主要應(yīng)用綜合方式以及微波輻射方式等。現(xiàn)階段，較為常用的就是航空飛機(jī)深入到云層實(shí)施監(jiān)測(cè)，并且對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并且采用計(jì)算機(jī)來對(duì)相關(guān)的云雨信息進(jìn)行收集，來為水文部門在降水量監(jiān)測(cè)中提供相應(yīng)的依據(jù)。

3.2蒸發(fā)量監(jiān)測(cè)

通常，對(duì)于蒸發(fā)量監(jiān)測(cè)，通常主要應(yīng)用衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)對(duì)其監(jiān)測(cè)，衛(wèi)星監(jiān)測(cè)主要采用的方式有統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)法以及能量余項(xiàng)法等，另外對(duì)于一些比較復(fù)雜的監(jiān)測(cè)，還可以應(yīng)用遙感信息模型實(shí)施計(jì)算。采用該信息模型實(shí)施計(jì)算，并且結(jié)合實(shí)際的環(huán)境條件和模型不同特點(diǎn)，還可以對(duì)模型進(jìn)行多層模型的分析。例如，一層模型主要對(duì)于地表當(dāng)中的植被以及土壤進(jìn)行應(yīng)用，二層模型主要應(yīng)用在地表植物或者地上以及地下土壤熱量余熱的應(yīng)用，對(duì)于多層模型主要可以應(yīng)用在一些多層土壤當(dāng)中?，F(xiàn)階段，我國(guó)較為先進(jìn)的蒸發(fā)量監(jiān)測(cè)所采用的模型就是政務(wù)蒸騰計(jì)算機(jī)模型，能夠有效實(shí)現(xiàn)非均勻地面條件的蒸散計(jì)算。

3.3徑流量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)

通常，在實(shí)際的水文水資源工程當(dāng)中，對(duì)于徑流量的預(yù)報(bào)主要采用的就是衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)其有效處理，在對(duì)河川徑流實(shí)際的估算當(dāng)中，采用遙感技術(shù)很難有效實(shí)現(xiàn)。對(duì)于遙感技術(shù)的應(yīng)用中其對(duì)于土壤、地貌和植被以及相應(yīng)的水資源，通常對(duì)蒸發(fā)量、降水量與土壤含水量等進(jìn)行思考，并且在此基礎(chǔ)上展開進(jìn)行估算。對(duì)于遙感技術(shù)所收集的信息主要就是采用相關(guān)的計(jì)算機(jī)水文模型對(duì)其有效處理和分析，以此來獲得徑流量的預(yù)測(cè)結(jié)果。

3.4地下水遙感

在水文水資源預(yù)測(cè)當(dāng)中，水下水位勘測(cè)非常復(fù)雜，其往往會(huì)受到地質(zhì)環(huán)境的影響，在勘測(cè)當(dāng)中人工勘測(cè)數(shù)據(jù)往往不相符，因此就需要采用科學(xué)合理的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)勘測(cè)輔助的作用。在當(dāng)前遙感技術(shù)大量重視的基礎(chǔ)上，地下水位勘測(cè)也獲得了很好的發(fā)展。地下水遙感技術(shù)能夠采用對(duì)地表的植被以及地貌形狀等數(shù)據(jù)有效模型處理以及計(jì)算，從而在對(duì)地下水勘測(cè)當(dāng)中對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)間接獲得，對(duì)于地下水信息的獲取主要可以采用地表植被信息來有效表現(xiàn)，地表植被所表現(xiàn)出來的信息能夠采用遙感技術(shù)來獲得，并且在此基礎(chǔ)上對(duì)其有效處理之后對(duì)地下水文信息進(jìn)行獲取。

3.5災(zāi)害預(yù)防

遙感技術(shù)還可被應(yīng)用到洪水、旱情等的監(jiān)測(cè)中。如將其應(yīng)用到水土流失情況的監(jiān)測(cè)中，即能做到提前預(yù)防，在水土流失處栽種上不同種類的植被，即能減輕水土流失程度。當(dāng)前的土壤侵蝕監(jiān)控里，大多都是通過逐像元比較與分類比較的模式來實(shí)施監(jiān)控的，而水土流失主要是依照水土流失定量計(jì)算模型展開分析的。在數(shù)據(jù)計(jì)算下獲得監(jiān)控區(qū)域土壤信息，實(shí)現(xiàn)自然災(zāi)害的提前預(yù)防。

3.6水污染監(jiān)測(cè)

一般而言，在水土受污染后，自身透明度、顏色、密度與溫度等指標(biāo)均可能會(huì)出現(xiàn)不同情況的改變，并引發(fā)水體反射率改變，此種改變?cè)谶b感圖像上會(huì)展現(xiàn)出色調(diào)、形態(tài)、紋理等特征的差異。

所以，通過遙感圖像能完成水土污染源、面積、范圍與濃度的識(shí)別。此外，通過遙感數(shù)據(jù)還可隨時(shí)跟蹤監(jiān)督水體污染變化情況；其次，突然性水污染監(jiān)測(cè)?，F(xiàn)有的流域中絕大多數(shù)流域水資源均存在著不同程度的水污染問題，若要保證群眾飲水安全，產(chǎn)生突發(fā)性水污染后，通過小型飛機(jī)或衛(wèi)星等遙感影像數(shù)據(jù)，進(jìn)一步追蹤污染狀態(tài)，對(duì)污染物攔截排放方案的制定更有利。

結(jié)語(yǔ):

隨著我國(guó)科技發(fā)展水平的不斷提高，遙感技術(shù)在水文水資源中的應(yīng)用也變得越來越成熟，在水文水資源當(dāng)中對(duì)于遙感技術(shù)的應(yīng)用能夠使得其方法有效擴(kuò)展，這樣就將研究過程中的人力以及物力和時(shí)間等因素節(jié)約，從而為水文工作的開展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊靜.水文水資源勘測(cè)中遙感技術(shù)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016,(22):227.

[2]孫凱.水文水資源工作中遙感技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2015,(32):150+152.

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[關(guān)鍵詞]遙感技術(shù) 環(huán)境污染 污染監(jiān)測(cè)

[中圖分類號(hào)] TP79 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-2-336-1

1遙感技術(shù)及其在環(huán)境污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用范圍

1.1遙感技術(shù)特點(diǎn)及其作用

遙感技術(shù)是一種典型的衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)，將其應(yīng)用與環(huán)境污染監(jiān)測(cè)過程中具有監(jiān)測(cè)速度快、監(jiān)測(cè)范圍廣、可以通過長(zhǎng)時(shí)間的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)效果的提高。同時(shí)，遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)還具有投入成本低、回報(bào)高、不需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)樣本采集，而且能夠發(fā)現(xiàn)采用常規(guī)方法不能監(jiān)測(cè)得到的污染源。尤其是其可以對(duì)制定區(qū)域進(jìn)行跟蹤測(cè)量，同時(shí)可以快速的獲得與環(huán)境污染相關(guān)的相關(guān)信息，諸如污染源位置、污染影響程度、污染影響范圍、對(duì)大氣生態(tài)效應(yīng)的影響等。

1.2遙感技術(shù)的主要應(yīng)用

當(dāng)前，遙感技術(shù)在當(dāng)前我國(guó)的諸多領(lǐng)域當(dāng)中得到了相對(duì)廣泛的應(yīng)用，例如可以用于農(nóng)林牧漁業(yè)的環(huán)境監(jiān)測(cè)中；進(jìn)行包括地質(zhì)、水文、海洋以及氣象等環(huán)境的檢測(cè)中；另外，在資源探測(cè)、軍事偵察、土地資源管理以及城鄉(xiāng)統(tǒng)籌規(guī)劃等。同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，使得遙感技術(shù)得到了快速的發(fā)展，而且該技術(shù)當(dāng)前可以迅速的測(cè)出水體中絕大部分的微量元素真實(shí)含量，諸如泥沙含量、水溫、葉綠素和水色等。而且其可以測(cè)量得到大氣的濕度、溫度和多種污染氣體的濃度及分布狀況等，而且在固體污染物的測(cè)量方面也具有一定的監(jiān)測(cè)作用。

2遙感技術(shù)在水污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

通過使用遙感技術(shù)能夠?qū)κ艿轿廴镜乃w進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而且液態(tài)污染識(shí)別監(jiān)測(cè)技術(shù)主要依靠電磁波譜特征的差異對(duì)不同的水土污染狀況進(jìn)行識(shí)別。例如，固態(tài)污染不但可以采用波譜特征進(jìn)行區(qū)分，而且還能夠使用幾何特征進(jìn)行識(shí)別。正是基于水體對(duì)紅外輻射擁有特殊的機(jī)理形式，因此遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)主要采用紅外遙感技術(shù)。

2.1工業(yè)污染水體監(jiān)測(cè)處理

工業(yè)生產(chǎn)過程中排除的大量熱水在進(jìn)入自然水體中后會(huì)使得水體的溫度上升，這不但直接影響到水體中動(dòng)植物的生存，而且水溫的增加還將加快其中有機(jī)物的分解，消耗水體中的大量氧氣，使得水質(zhì)惡化。這時(shí)，可以采用紅外掃描儀對(duì)水體的微小溫度差異進(jìn)行探測(cè)，其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)幾分之一度的溫度差進(jìn)行探測(cè)。通過形成的熱紅外圖像還可以清楚的得到造成污染的污染源，被污染水體的流向，污水的分布范圍等，而且可以從中分析得到污染物的擴(kuò)散速度。

另外，通過使用波段為8-14μm的熱紅外掃描儀進(jìn)行航空遙感，其得到的影響將能夠清楚的觀察得到污染熱水的擴(kuò)散情況。在結(jié)合密度分割措施處理之后，可以對(duì)水溫變化進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，最終繪制得到水體的等溫線。之后，將獲得的連續(xù)幾次熱紅外圖像資料以及水溫變化綜合擴(kuò)散參數(shù)結(jié)合起來，將能夠掌握水體真實(shí)的水溫變化狀況。

2.2泥沙污染與水體渾濁度分析

當(dāng)水體中的泥沙含量增加時(shí)，將會(huì)使得水體的反射率增加。隨著水體中懸浮泥沙濃度增加以及懸浮顆粒粒徑的增加，水體的反射率以及反射峰值也會(huì)隨著波長(zhǎng)的方向而發(fā)生移動(dòng)，即所謂的紅移。加之水體在0.93―1.13μm附近吸收的紅外線多，不宜對(duì)懸浮泥沙的濃度進(jìn)行精確判定。因此，在采用遙感技術(shù)進(jìn)行泥沙污染和水體渾濁度分析時(shí)尤其要注意問題，通常定量分析的最佳波段范圍在0.65-0.85μm之間。

3遙感技術(shù)在大氣顆粒物監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

大氣顆粒物污染主要以PM10污染為主，其主要來源是多種燃料，諸如煤炭、石油等燃燒或者工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的，不僅會(huì)對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等造成直接危害，而且其中的氣溶膠顆粒還會(huì)通過散射吸收作用而對(duì)可見光形成消光作用，造成了地面能見度的下降，給城市景觀以及人們的生活造成不良影響。這時(shí)，利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行反演，得到實(shí)時(shí)的PM10分布狀況是進(jìn)行大氣顆粒物監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容。

例如，美國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)人員利用MODIS與MISA對(duì)2008年1月1日至2012年1月1日每日的AOD數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，然后利用擴(kuò)散與傳輸模型，綜合推算公式（PM2.5=η×AOD）中的η值，計(jì)算得到了大氣PM2.5的濃度值，通過與地面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比，認(rèn)為兩者之間的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.78。這表面遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)，尤其是大氣顆粒物污染程度的可行性研究方面尤為有效。

隨著環(huán)境狀況日趨惡化，沙塵暴成為了我國(guó)北方大部分地區(qū)的主要危害，其揚(yáng)起的沙塵使得空氣混濁、大氣能見度下降、近地面中大氣層的懸浮顆粒物數(shù)量迅速增加，對(duì)人體健康以及人們的正常生活造成影響。當(dāng)前，國(guó)外針對(duì)沙塵暴進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)主要是利用靜止的氣象衛(wèi)星（GMS/VISSR）與極軌氣象衛(wèi)星（NOAA/AVHRR）兩大遙感系列數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析。而在我國(guó)，在遙感技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目研究過程中，將可以很好反映沙塵暴信息的圖像合成方式進(jìn)行篩選，同時(shí)利用NOAA/AVHRR 對(duì)沙塵暴發(fā)生區(qū)域的沙塵相對(duì)濃度進(jìn)行分層處理。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)諸多學(xué)者在不同的研究過程中利用NOAA/AVHRR與MODIS的遙感數(shù)據(jù)對(duì)內(nèi)蒙古的沙塵暴波普特點(diǎn)進(jìn)行了有效分析，對(duì)沙塵暴區(qū)域與其他區(qū)域進(jìn)行了區(qū)分，監(jiān)測(cè)得到了沙塵暴對(duì)應(yīng)的影響范圍和沙塵濃度分布，繪制得到了對(duì)應(yīng)的分布圖像，取得了較為精確的測(cè)量效果。

4遙感圖像的應(yīng)用

在使用遙感技術(shù)進(jìn)行大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)之后，通?？梢酝瑫r(shí)得到大氣溶膠濃度及其分布的具體圖像，這可以更加方便、直觀的反映出大氣環(huán)境變化的動(dòng)態(tài)變化情況。在遙感圖像中，大氣溶膠濃度不同時(shí)，遙感圖像的色調(diào)也會(huì)發(fā)生對(duì)應(yīng)的變化。通常，大氣濃度較大時(shí)，大氣的散射、反射率等也較大，這時(shí)圖像將呈現(xiàn)出白色、或者顏色相對(duì)較淺。若大氣濃度較小，則圖像呈現(xiàn)為灰色或者其他較深的顏色。這時(shí)，結(jié)合大氣取樣監(jiān)測(cè)操作，就可以鑒別得到其中的主要污染物類型、顆粒物數(shù)目以及空間具體分布。然后結(jié)合長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，就能夠得到大氣污染的時(shí)空變化及分布規(guī)律。

隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，除了在上述相關(guān)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用之外，當(dāng)前遙感技術(shù)還應(yīng)用到了污染物與人群健康關(guān)系的研究工作中。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有大量的研究利用遙感技術(shù)反演得到了大氣顆粒物濃度對(duì)人體健康水平的影響評(píng)價(jià)體系。同時(shí)，還可以結(jié)合人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及地理坐標(biāo)等，分析對(duì)應(yīng)人群的污染物暴露水平，為流行病的預(yù)防提供參考數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]周晨. 環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 環(huán)境科技， 2011（z1）.

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【關(guān)鍵詞】：遙感(RS)技術(shù)；用途；分類；常用的遙感數(shù)據(jù)；圖像處理；應(yīng)用范圍

中圖分類號(hào)： P283 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

0引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電技術(shù)和航天技術(shù)的不斷發(fā)展，遙感技術(shù)正在進(jìn)入一個(gè)能快速、及時(shí)提供多種對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)的新階段。遙感技術(shù)已經(jīng)成為測(cè)繪領(lǐng)域中對(duì)信息進(jìn)行提取、加工、表達(dá)和應(yīng)用的一門科學(xué)技術(shù)。

1遙感技術(shù)

1.1遙感的定義

“遙感”，顧名思義，就是遙遠(yuǎn)地感知。傳說中的“千里眼”、“順風(fēng)耳”就具有這樣的能力。人類通過大量的實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)地球上每一個(gè)物體都在不停地吸收、發(fā)射和反射信息和能量，其中有一種人類已經(jīng)認(rèn)識(shí)到的形式－電磁波，并且發(fā)現(xiàn)不同物體的電磁波特性是不同的。遙感就是根據(jù)這個(gè)原理來探測(cè)地表物體對(duì)電磁波的反射和其發(fā)射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠(yuǎn)距離識(shí)別物體。

1.2遙感圖像的用途

就像我們生活中拍攝的照片一樣，遙感像片同樣可以“提取”出大量有用的信息。從一個(gè)人的像片中，我們可以辨別出人的頭、身體及眼、鼻、口、眉毛、頭發(fā)等信息。遙感圖像一樣可以辨別出很多信息，如水體（河流、湖泊、水庫(kù)、鹽池、魚塘等）、植被（森林、果園、草地、農(nóng)作物、沼澤、水生植物等）、土地（農(nóng)田、林地、居民地、廠礦企事業(yè)單位、沙漠、海岸、荒原、道路等）、山地（丘嶺、高山、雪山）等等；從遙感圖像上能辨別出較小的物體如：一棵樹、一個(gè)人、一條交通標(biāo)志線、一個(gè)足球場(chǎng)內(nèi)的標(biāo)志線等。大量信息的提取，無疑決定了遙感技術(shù)的應(yīng)用是十分廣闊的，據(jù)統(tǒng)計(jì)，有近30個(gè)領(lǐng)域、行業(yè)都能用到遙感技術(shù)，如陸地水資源調(diào)查、土地資源調(diào)查、植被資源調(diào)查、地質(zhì)調(diào)查、城市遙感調(diào)查、海洋資源調(diào)查、測(cè)繪、考古調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)和規(guī)劃管理等。

由于遙感技術(shù)是從人們一般不能站到的高度去“拍照”，故從宏觀視野上，也有著人力所不能及的優(yōu)勢(shì)。

1.3遙感技術(shù)

遙感技術(shù)包括傳感器技術(shù)，信息傳輸技術(shù)，信息處理、提取和應(yīng)用技術(shù)，目標(biāo)信息特征約分析與測(cè)量技術(shù)等。

遙感技術(shù)依其遙感儀器所選用的波譜性質(zhì)可分為：電磁波遙感技術(shù)，聲納遙感技術(shù)，物理場(chǎng)（如重力和磁力場(chǎng))遙感技術(shù)。

電磁波遙感技術(shù)是利用各種物體／物質(zhì)反射或發(fā)射出不同特性的電磁波進(jìn)行遙感的。其可分為可見光、紅外、微波等遙感技術(shù)。按照感測(cè)目標(biāo)的能源作用可分為：主動(dòng)式遙感技術(shù)和被動(dòng)式遙感技術(shù)。按照記錄信息的表現(xiàn)形式可分為：圖像方式和非圖像方式。按照遙感器使用的平臺(tái)可分為：航天遙感技術(shù)，航空遙感技術(shù)、地面遙感技術(shù)。按照遙感的應(yīng)用領(lǐng)域可分為：地球資源遙感技術(shù)，環(huán)境遙感技術(shù)，氣象遙感技術(shù)，海洋遙感技術(shù)等。

2遙感的分類

2.1按遙感平臺(tái)的高度分類大體上可分為航天遙感、航空遙感和地面遙感

航天遙感又稱太空遙感(spaceremotesensmg)泛指利用各種太空飛行器為平臺(tái)的遙感技術(shù)系統(tǒng)，以地球人造衛(wèi)星為主體，包括載人飛船、航天飛機(jī)和太空站，有時(shí)也把各種行星探測(cè)器包括在內(nèi)。

衛(wèi)星遙感(SatelLiteremotesensing)為航天遙感的組成部分，以人造地球衛(wèi)星作為遙感平臺(tái)，主要利用衛(wèi)星對(duì)地球和低層大氣進(jìn)行光學(xué)和電子觀測(cè)。航空遙感泛指從飛機(jī)、飛艇、氣球等空中平臺(tái)對(duì)地觀測(cè)的遙感技術(shù)系統(tǒng)。

地面遙感主要指以高塔、車、船為平臺(tái)的遙感技術(shù)系統(tǒng)，地物波譜儀或傳感器安裝在這些地面平臺(tái)上，可進(jìn)行各種地物波譜測(cè)量。

2.2按所利用的電磁波的光譜段分類可分為可見反射紅外遙感，熱紅外遙感、微波遙感

可見光／反射紅外遙感，主要指利用可見光(0.4-0.7微米)和近紅外(0.7-2.5微米)波段的遙感技術(shù)統(tǒng)稱，前者是人眼可見的波段，后者即是反射紅外波段，人眼雖不能直接看見，但其信息能被特殊遙感器所接受。它們的共同的特點(diǎn)是，其輻射源是太陽(yáng)，在這二個(gè)波段上只反映地物對(duì)太陽(yáng)輻射的反射，根據(jù)地物反射率的差異，就可以獲得有關(guān)目標(biāo)物的信息，它們都可以用攝影方式和掃描方式呈像。

熱紅外遙感，指通過紅外敏感元件，探測(cè)物體的熱輻射能量，顯示目標(biāo)的輻射溫度或熱場(chǎng)圖像的遙感技術(shù)的統(tǒng)稱。遙感中指8—14微米波段范圍。地物在常溫(約300K)下熱輻射的絕大部分能量位于此波段，在此波段地物的熱輻射能量，大于太陽(yáng)的反射能量。熱紅外遙感具有晝夜工作的能力。

微波遙感，指利用波長(zhǎng)1—1000毫米電磁波遙感的統(tǒng)稱。通過接收地面物體發(fā)射的微波輻射能量，或接收遙感儀器本身發(fā)出的電磁波束的回波信號(hào)，對(duì)物體進(jìn)行探測(cè)、識(shí)別和分析。微波遙感的特點(diǎn)是對(duì)云層、地表植被、松散沙層和干燥冰雪具有一定的穿透能力，又能夜以繼日地全天候工作。

2.3按研究對(duì)象分類可分為資源遙感與環(huán)境遙感

資源遙感：以地球資源作為調(diào)查研究對(duì)象的遙感方法和實(shí)踐，調(diào)查自然資源狀況和監(jiān)測(cè)再生資源的動(dòng)態(tài)變化，是遙感技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域之一。利用遙感信息勘測(cè)地球資源，成本低，速度快，有利于克服自然界惡劣環(huán)境的限制，減少勘測(cè)投資的盲目性。

環(huán)境遙感：利用各種遙感技術(shù)，對(duì)自然與社會(huì)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)或作出評(píng)價(jià)與預(yù)報(bào)的統(tǒng)稱。由于人口的增長(zhǎng)與資源的開發(fā)、利用，自然與社會(huì)環(huán)境隨時(shí)都在發(fā)生變化，利用遙感多時(shí)相、周期短的特點(diǎn)，可以迅速為環(huán)境監(jiān)測(cè)。評(píng)價(jià)和預(yù)報(bào)提供可靠依據(jù)。

2.4按應(yīng)用空間尺度分類可分為全球遙感、區(qū)域遙感和城市遙感

全球遙感：全面系統(tǒng)地研究全球性資源與環(huán)境問題的遙感的統(tǒng)稱。

區(qū)域遙感：以區(qū)域資源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)為目的的遙感信息工程，它通常按行政區(qū)劃(國(guó)家、省區(qū)等)和自然區(qū)劃(如流域)或經(jīng)濟(jì)區(qū)進(jìn)行。

城市遙感：以城市環(huán)境、生態(tài)作為主要調(diào)查研究對(duì)象的遙感工程。

3常用的遙感數(shù)據(jù)

常用的遙感數(shù)據(jù)有：美國(guó)陸地衛(wèi)星(Landsat)TM和MSS遙感數(shù)據(jù)，法國(guó)SPOT衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，加拿大Radarsat雷達(dá)遙感數(shù)據(jù)。

4圖像處理

遙感影像通常需要進(jìn)一步處理方可使用，用于該目的的技術(shù)稱之為圖像處理。圖像處理包括各種可以對(duì)像片或數(shù)字影像進(jìn)行處理的操作，這些包括圖像壓縮、圖像存儲(chǔ)、圖像增強(qiáng)、處理、量化、空間濾波以及圖像模式識(shí)別等。還有其它更加豐富的內(nèi)容。

5遙感應(yīng)用范圍

遙感應(yīng)用范圍：陸地水資源調(diào)查、土地資源調(diào)查、植被資源調(diào)查、地質(zhì)調(diào)查、城市遙感調(diào)查、海洋資源調(diào)查、測(cè)繪、考古調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)和規(guī)劃管理等。

6結(jié)束語(yǔ)

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關(guān)鍵詞 遙感技術(shù)；水文水資源領(lǐng)域；研究

中圖分類號(hào)TP7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）110-0227-02

現(xiàn)階段我國(guó)科技水平不斷的提高，隨著科學(xué)技術(shù)的靈活發(fā)展，遙感技術(shù)也開始在各行各業(yè)落地生根，尤其是在水文水資源領(lǐng)域研究方法的應(yīng)用獲得了大量的關(guān)注。通過遙感技術(shù)的應(yīng)用可得到科學(xué)準(zhǔn)確的水文數(shù)據(jù)，有助于提高工作人員的工作質(zhì)量與效率，減少成本，對(duì)研究水文水資源領(lǐng)域工作起到了重要作用。

1 遙感技術(shù)的概念

我國(guó)遙感技術(shù)的應(yīng)用已有幾十年的歷史，遙感技術(shù)作為一種功能性強(qiáng)、復(fù)合型的探測(cè)技術(shù)，其主要的原理就是根據(jù)物體所呈現(xiàn)出的電磁波反射、輻射等特點(diǎn)，通過遙感感測(cè)將物體特點(diǎn)記錄與收集，最后將電磁波信息處理為影像，為探測(cè)其它物體提供科學(xué)可靠的依據(jù)。遙感技術(shù)是從電磁波理論知識(shí)出發(fā)，在人們的日常生活中得到大量的運(yùn)用，例如氣象觀察、資源局勢(shì)探查等方面，由于遙感技術(shù)傳播速度快并且能夠保證信息的科學(xué)與完整，也可運(yùn)用于地圖測(cè)繪，且其應(yīng)用范圍拓展到航空、軍事等領(lǐng)域。遙感技術(shù)應(yīng)用在水文水資源領(lǐng)域當(dāng)中，有利于節(jié)約人力、物力以及時(shí)間，提高了水文勘測(cè)工作質(zhì)量與效率，縮短了實(shí)施周期，使作業(yè)工序變得簡(jiǎn)單。

2 遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展

2.1監(jiān)測(cè)降水量

通過遙感技術(shù)的運(yùn)用，將衛(wèi)星與雷達(dá)結(jié)合在一起，輸送和傳遞出遙感信息源，可了解到降水量的空間、分布等各項(xiàng)參數(shù)，有利于獲得不同地區(qū)降雨量的具體數(shù)據(jù)。雷達(dá)主要是根據(jù)空氣中降水粒子對(duì)電磁波產(chǎn)生的影響，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)部分地區(qū)雨量的預(yù)測(cè)，特別是對(duì)于監(jiān)測(cè)雨量較少的地區(qū)，除了監(jiān)測(cè)其雨量站，還要運(yùn)用雷達(dá)監(jiān)測(cè)，便于得到準(zhǔn)確的降雨量信息，雷達(dá)監(jiān)測(cè)屬于微波遙感的重要環(huán)節(jié)。衛(wèi)星則是綜合衛(wèi)星信息與地面測(cè)量的情況，對(duì)大面積的雨量進(jìn)行預(yù)報(bào)，由于雷達(dá)只能監(jiān)測(cè)到降水粒子，一旦降水粒子出現(xiàn)密集的情況產(chǎn)生較厚的云層，雷達(dá)監(jiān)測(cè)將無法給出正確的降水量數(shù)據(jù)，因此在這種情況下，就要通過雷達(dá)與衛(wèi)星共同監(jiān)測(cè)出準(zhǔn)確的降水量數(shù)據(jù)，衛(wèi)星估算的方法有綜合法以及微波輻射法?，F(xiàn)階段運(yùn)用最多的是航空飛機(jī)，通過飛機(jī)進(jìn)入到云層深處開始探測(cè)，航空遙感是一種用于氣象觀察的輔助技術(shù)，主要監(jiān)測(cè)云層以及周圍小粒子的分布情況，然后將收集到的數(shù)據(jù)與資料傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行處理與分析，從而會(huì)自動(dòng)獲得更多的云層數(shù)據(jù)，這些大量而又準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)為水文研究工作提供了便利，減少了研究成本與時(shí)間。

2.2監(jiān)測(cè)蒸發(fā)量

蒸發(fā)量包括土壤、水面、植物等這三個(gè)方面的蒸發(fā)，蒸發(fā)量對(duì)水量、能量的平衡起到了關(guān)鍵作用，換句話說也就是蒸發(fā)量的多少將直接決定水量、能量的平衡。而監(jiān)測(cè)蒸發(fā)量是通過物理的方式來轉(zhuǎn)化質(zhì)量和能量的關(guān)系，來得到準(zhǔn)確的蒸發(fā)量數(shù)據(jù)。遙感技術(shù)的運(yùn)用日趨廣泛，監(jiān)測(cè)蒸發(fā)量的方法也越來越多，運(yùn)用衛(wèi)星來收集數(shù)據(jù)的方法多種多樣，計(jì)算方法有統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)法、能量余項(xiàng)法、全遙感信息模型法。通過模型特點(diǎn)將模型分類，使其發(fā)揮出具體的作用，多層模型是通過將土壤劃分為較多層，一層模型用在對(duì)地表、土壤、植被的區(qū)分，二層模型主要是對(duì)地表植被、地下土壤、地上熱量這三者間的余熱計(jì)算。在通過遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)蒸發(fā)量與探測(cè)地表特征數(shù)據(jù)相結(jié)合的形式下，研究出遙感日蒸散估算模型，這種計(jì)算模型的建立，可了解各種地表環(huán)境下的蒸散情況，為監(jiān)測(cè)與計(jì)算蒸發(fā)量提供了有力的前提。

2.3監(jiān)測(cè)徑流量

由于徑流量測(cè)量比較復(fù)雜，目前只有通過水文模型來獲得遙感信息估算徑流量，遙感技術(shù)是一種綜合性的技術(shù)，可用于收集土壤、地表、植被、水體、蒸發(fā)量等數(shù)據(jù)，其收集信息具有便捷性、即時(shí)性、全面性、完整性等優(yōu)點(diǎn)，遙感技術(shù)與水文模型的共同使用，就可以預(yù)測(cè)出徑流量。遙感技術(shù)測(cè)量徑流量是通過感測(cè)與其相關(guān)的元素，收集大量的數(shù)據(jù)建立水文模型來獲得徑流量的結(jié)果。

2.4地表和土壤水分的監(jiān)測(cè)

地表對(duì)徑流形成、地面能量與物質(zhì)有著重要的影響作用，土壤水分包括地表水、地下水、地表能量這三個(gè)重要的參數(shù)。由于地表特征較為復(fù)雜，通過遙感技術(shù)識(shí)別與分類地物，對(duì)識(shí)別水體、提高土地利用率與覆蓋率有著深遠(yuǎn)意義，水文變化最直接的表現(xiàn)為土地利用、土地覆被的變化，遙感技術(shù)在監(jiān)測(cè)土地利用與覆被變化方面有著較大的優(yōu)勢(shì)，地表又被稱為下墊面，地表特征當(dāng)中的幾個(gè)關(guān)鍵元素信息，例如植被、地表發(fā)射率、地面溫度與反照率等，這些關(guān)鍵元素將影響地表能量與物質(zhì)的平衡。土壤水分又被稱為土壤濕度，是地表能量交換中的重要內(nèi)容之一，也是地表水與地下水的中間元素，遙感監(jiān)測(cè)土壤水分有光學(xué)遙感、微波遙感這兩種研究方法。

2.5預(yù)防災(zāi)害，保持水土平衡

遙感技術(shù)在收集研究水文資源的同時(shí)，也可監(jiān)測(cè)洪澇、旱情、積融雪、水質(zhì)等情況，起到了一定的預(yù)防災(zāi)害作用。為保證水土不被流失，遙感技術(shù)作為研究水土工作中的重要手段，能夠監(jiān)測(cè)土壤侵蝕動(dòng)態(tài)、水土流失情況。利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)土壤侵蝕是通過收集與其相關(guān)的元素信息，例如降雨量、植被、地形、土地、人為等因素，目前我國(guó)監(jiān)測(cè)土壤侵蝕動(dòng)態(tài)的方法有很多，如分類對(duì)比、逐像元比較以及分類與逐像兩者結(jié)合的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法。水土流失定量研究法運(yùn)用較多的是建立水土流失定量計(jì)算模型，通過收集的土壤流失信息建立方程式來計(jì)算和分析，從遙感影像上獲得土壤侵蝕元素?cái)?shù)據(jù)，提取模型計(jì)算因子用于監(jiān)測(cè)水土流失狀況。

3結(jié)論

綜上所述，遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用方法也越來越多，使研究水文水資源領(lǐng)域的方法得到了擴(kuò)展。遙感技術(shù)對(duì)水文研究工作有著很大的幫助，節(jié)省了人力、物力、時(shí)間、成本，為研究水文資源提供了一定的便利條件，通過準(zhǔn)確科學(xué)的水文信息，便于開展水文水資源的研究工作，對(duì)水文水資源領(lǐng)域的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展起到了積極作用。

參考文獻(xiàn)

[1]姜哲石.遙感技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用分析[J].才智，2011(34).

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關(guān)鍵詞：遙感技術(shù) 水土保持監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) 監(jiān)測(cè)流程

中圖分類號(hào)： S157 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

水土保持監(jiān)測(cè)是做好水土流失防治工作的重要基礎(chǔ),是國(guó)家水土保持建設(shè)宏觀決策的依據(jù)與根本。隨著遙感影像資源的豐富和處理技術(shù)的日益提高，遙感影像覆蓋面廣、周期快、分辨率高和信息量豐富等特點(diǎn)使得遙感技術(shù)在水土保持監(jiān)測(cè)領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。

1 遙感技術(shù)的主要特點(diǎn)

1.1 遙感技術(shù)的定義

遙感技術(shù)可以認(rèn)為是從遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的可見光、電磁波、紅外線結(jié)合目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)與識(shí)別的一類技術(shù)。目前多指從人造衛(wèi)星或飛機(jī)對(duì)地面進(jìn)行觀測(cè)，同時(shí)采用電磁傳播和接收手段來收取目標(biāo)的信息并對(duì)其加以分析的一類技術(shù)。

1.2 遙感技術(shù)的主要特點(diǎn)

遙感技術(shù)與其他技術(shù)相比，具有其自身的特點(diǎn)，主要優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）遙感技術(shù)可以大范圍的獲取數(shù)據(jù)資料，呈現(xiàn)宏觀景象。遙感技術(shù)所采用的衛(wèi)星，其在軌高度可達(dá) 910km 左右；即使是航攝飛機(jī)，其飛行高度也可以達(dá)到 10km。高度的優(yōu)勢(shì)可以使遙感技術(shù)覆蓋面積廣，大范圍的獲取數(shù)據(jù)資料。例如，一張普通的衛(wèi)星圖像，其覆蓋面積多達(dá)3萬(wàn)多km2；

（2）遙感技術(shù)具有獲取信息速度快，周期短的特點(diǎn)。衛(wèi)星在圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能及時(shí)獲取所經(jīng)區(qū)域的各種的最新資料，以更新原有的舊資料，或者根據(jù)新舊資料的對(duì)比來進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)，這是人工實(shí)地測(cè)量所無法比擬的；

（3）獲取信息受到很少的限制條件。地球上很多地方的自然條件是極 其惡劣的，人類是難以直接到達(dá)的。而采用遙感技術(shù)則可以避免地面條 件限制，能方便及時(shí)地獲取各種寶貴資料；

（4）獲取信息的手段多,信息量大。根據(jù)不同的任務(wù), 遙感技術(shù)可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。利用不同波段對(duì)物體不同的穿透性,還可獲取地物的內(nèi)部信息。

遙感技術(shù)的主要缺點(diǎn)如下：（1）雖然能得到有關(guān)地球表面的信息，但內(nèi)部的信息獲取困難；（2）大氣的不利影響不能完全根除，這樣關(guān)于反射和放射物理量不可能全部表現(xiàn)出來；（3）天氣條件、衛(wèi)星軌道等外在因素的影響使所希望的圖像未必立即得到。

2遙感動(dòng)態(tài)水保監(jiān)測(cè)分析

遙感動(dòng)態(tài)水保監(jiān)測(cè)是利用遙感的多傳感器、多時(shí)相的特點(diǎn)，通過不同時(shí)相相對(duì)同一地區(qū)的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行變化信息的提取。遙感信息的周期性和連續(xù)性為動(dòng)態(tài)水保監(jiān)測(cè)提供了可能。利用實(shí)時(shí)的遙感圖像對(duì)土壤侵蝕強(qiáng)度的年度動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)；分析土壤侵蝕總量以及年度變化趨勢(shì)、植被資源動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)、工程措施治理效益、林草種植措施效益；對(duì)水土流失嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境惡化地區(qū)提出警示；通過對(duì)資料分析與評(píng)價(jià)，定期水土保持狀況公告。

2.1．遙感動(dòng)態(tài)水保監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)

一是采用的方法多樣，以目視判讀、計(jì)算機(jī)圖像處理以及兩者相結(jié)合的方法進(jìn)行；二是監(jiān)測(cè)的空間尺度廣泛，從某典型小流域至整個(gè)流域乃至全國(guó)范圍；三是監(jiān)測(cè)的時(shí)間跨度大，從幾年的變化到幾十年的變化。

2.2．遙感動(dòng)態(tài)水保監(jiān)測(cè)的流程

遙感影像應(yīng)用在水保監(jiān)測(cè)中的目的主要是監(jiān)測(cè)水土流失的變化情況，水土保持調(diào)查數(shù)據(jù)的真實(shí)程度和準(zhǔn)確性，監(jiān)督水土保持規(guī)劃的執(zhí)行情況和進(jìn)展情況，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。水土保持監(jiān)測(cè)功能主要包括以下6個(gè)方面：面蝕監(jiān)視，溝蝕監(jiān)視，水文要素監(jiān)視，其他監(jiān)視，水土流失成因分析，水土流失危害預(yù)測(cè)。

(1)數(shù)據(jù)資料的獲取綜合分析影響水土保持的因素，包括土地分類、土壤侵蝕類型、侵蝕強(qiáng)度、地貌類型、母巖類型、植被蓋度、坡度屬性等，結(jié)合遙感技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，著重從三個(gè)方面收集數(shù)據(jù)資料：①遙感影像資料(TM、SPOT)；②1:5萬(wàn)地形圖、土地利用分類圖、行政區(qū)劃圖、土壤侵蝕圖等；③基于文字和數(shù)據(jù)表格的監(jiān)測(cè)區(qū)詳查資料。

(2)監(jiān)測(cè)工作流程遙感動(dòng)態(tài)水保監(jiān)測(cè)技術(shù)主要是對(duì)不同時(shí)相的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行組合、融合以提取出土地利用的變化信息，并結(jié)合實(shí)地調(diào)查與變更詳查數(shù)據(jù)對(duì)監(jiān)測(cè)變化信息進(jìn)行核查，采用重點(diǎn)地區(qū)逐個(gè)圖斑對(duì)照，一般地區(qū)統(tǒng)計(jì)比較的檢查方法，對(duì)信息提取結(jié)果反復(fù)核查修改，直至滿足精度要求。最后，生成各種格式的水土流失專題報(bào)表，通過各種統(tǒng)計(jì)分析預(yù)測(cè)未來水土流失變化，提取水土流失專題信息生成各種統(tǒng)計(jì)圖表。包括以下3個(gè)方面：一是專題報(bào)表生成，二是統(tǒng)計(jì)分析，三是統(tǒng)計(jì)圖表生成。

動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)流程如圖所示。

圖土壤侵蝕信息提取流程圖

2.3．水保監(jiān)測(cè)精度評(píng)定

監(jiān)測(cè)精度是水保監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)指標(biāo)之一，監(jiān)測(cè)方法和信息源是影響精度監(jiān)測(cè)的主要因素。依據(jù)最新的土地利用現(xiàn)狀圖及使用GPS接收機(jī)進(jìn)行野外實(shí)測(cè)，對(duì)于小范圍的試驗(yàn)區(qū)，針對(duì)5個(gè)像元以上的變化信息圖斑逐個(gè)檢查，進(jìn)行精確定位；對(duì)于大范圍的監(jiān)控區(qū)進(jìn)行抽樣核查，最后統(tǒng)計(jì)動(dòng)態(tài)變化圖斑的屬性、面積及精度比較等數(shù)據(jù)。

3 遙感技術(shù)應(yīng)用于水土流失監(jiān)測(cè)

水土流失的發(fā)生與發(fā)展不是一個(gè)靜態(tài)的過程，而是一個(gè)時(shí)空變化的動(dòng)態(tài)過程，它的監(jiān)測(cè)與評(píng)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(diǎn)也有所區(qū)別，如氣象衛(wèi)星影像具有監(jiān)測(cè)范圍大、時(shí)間分辨率高和數(shù)據(jù)處理費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)，而其缺點(diǎn)是時(shí)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(shí)相特段、性多波，高空間分辨率等優(yōu)點(diǎn)，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(duì)一個(gè)地區(qū)重復(fù)觀測(cè)周期長(zhǎng)，在關(guān)鍵時(shí)期有可能得不到所需的資料等缺點(diǎn)。為了滿足水土流失監(jiān)測(cè)在空間分辨率、時(shí)間分辨率等方面的要求，通常需要將不同來源的信息進(jìn)行組合來提高了水土流失監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)源精度。

篇8

關(guān)鍵詞：遙感信息；水工環(huán)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)： TP7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

引言

遙感技術(shù)的誕生相當(dāng)于科學(xué)技術(shù)的一場(chǎng)革命，為人類的生產(chǎn)生活提供了很多方便，如遙感技術(shù)在水文地質(zhì)、工程地質(zhì)以及新近形成的環(huán)境地質(zhì)學(xué)科中近30 年的應(yīng)用,走過于從定性評(píng)價(jià)到半定量、定量評(píng)價(jià),從指示要素分析到計(jì)算機(jī)模型模擬,從單一解譯到綜合方法互補(bǔ)等階段,充分顯示了其信息量大、宏觀、快速、節(jié)省經(jīng)費(fèi),且具有多時(shí)相動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于水文地質(zhì)勘查、評(píng)價(jià)、大型工程選線(址)、區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)及地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)等領(lǐng)域。

1、主要遙感信息源及其發(fā)展

根據(jù)傳感器類型不同,遙感圖像可分為可見光攝影、紅外攝影和掃描、多光譜掃描、微波雷達(dá)和成像光譜圖像等。近 10 年來,傳感器技術(shù)迅猛發(fā)展,主要表現(xiàn)在:①圖像分辨率提高,衛(wèi)星圖像分辨率已達(dá)到米級(jí)。②具備立體觀察功能。③應(yīng)用波段數(shù)增加,機(jī)載高光譜成像儀已投入使用。如美國(guó)的 AVIRIS(航空可見光 / 紅外成像光譜儀),波譜范圍 0.4~2.5/l,波段數(shù) 224 個(gè)。CASI(袖珍航空光譜成像儀),波譜范圍 0.4~0.95/u,波段數(shù) 72 個(gè)。高光譜成像光譜儀簡(jiǎn)稱成像光譜儀, 也稱超光譜成像儀, 按其波段數(shù)目可分為高光譜成像光譜儀(波段數(shù)

近年來發(fā)射的主要對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星及圖像進(jìn)步簡(jiǎn)述如下:1999 年美國(guó)發(fā)射了 Landsat7 衛(wèi)星,其 ETM+ 圖像分辨率與過去的 TM相同,為 30m,增加丁分辨率 15m 的全色波段(PAN)。熱紅外波段 ETM+6分辨率從 TM6 圖像 120m 基礎(chǔ)上提高到 60m。TM 圖像圖幅185X185km,最大可放大到 1:10 萬(wàn)。1995 年升空的加拿大雷達(dá)衛(wèi)星RADARSAT 為 C 波段、HH 極化方式,具 7 種模式,25 種波束的特點(diǎn),分辨率有 10、25、35、50、100m 多種, 圖幅 50lan×50km~500Km×500km, 有立體觀察功能, 實(shí)際重復(fù)周期 1~8d。1999 年 9 月, 美國(guó)IKONOS- 2 發(fā)射成功,圖像分辨率高達(dá) 1m。

2、水工環(huán)地質(zhì)工作的現(xiàn)狀

改革開放以來，我國(guó)的水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)與工程地質(zhì)工作，已經(jīng)發(fā)生了一系列重大變化，我國(guó)國(guó)土資源部和地質(zhì)調(diào)查局系統(tǒng)正努力開展地質(zhì)找礦改革發(fā)展的相關(guān)工作，基本的指導(dǎo)思想是“樹立大地質(zhì)、大服務(wù)理念”，打破過去“安于現(xiàn)狀墨守成規(guī)、自我循環(huán)”的舊思想，實(shí)現(xiàn)沖破傳統(tǒng)束縛。突破固有模式、闖出新的路子，促進(jìn)觀念大轉(zhuǎn)變把思想認(rèn)識(shí)切實(shí)與中央的指示精神，與提升服務(wù)能力、與促進(jìn)地質(zhì)找礦重大突破相統(tǒng)一，始終堅(jiān)定一個(gè)目標(biāo)，即為實(shí)現(xiàn)重大找礦突破做好理論準(zhǔn)備和體制準(zhǔn)備。

3、遙感信息在水工環(huán)中的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀

經(jīng)過近 30 年的應(yīng)用研究,遙感技術(shù)依靠傳感器技術(shù)、圖像處理技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的提高, 在水工環(huán)領(lǐng)域的應(yīng)用取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。遙感水文地質(zhì)開始逐步形成一門獨(dú)立的學(xué)科。傳統(tǒng)的遙感水文地質(zhì)著重于水文地質(zhì)測(cè)繪系統(tǒng)中定性特征的解釋和特殊標(biāo)志的識(shí)別,近期的研究則擴(kuò)展到應(yīng)用熱紅外和多光譜影像進(jìn)行地下水流系統(tǒng)內(nèi)的地下水分析和管理, 目前研究的重點(diǎn)集中到了空間補(bǔ)給模式、污染評(píng)價(jià)中植被、區(qū)域測(cè)圖單元參數(shù)的確定和空間地下水模型中地表水文地質(zhì)特征的監(jiān)測(cè)。縱觀國(guó)內(nèi)外遙感技術(shù)在水工環(huán)領(lǐng)域的一些應(yīng)用成果,可把近年來遙感技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀概括為以下幾個(gè)方面:

3.1 從目視解譯發(fā)展到計(jì)算機(jī)輔助解譯

如線性影像計(jì)算機(jī)自動(dòng)判釋專家系統(tǒng)及土地利用(分類)計(jì)算機(jī)判讀模型以及機(jī)助信息提取與制圖系統(tǒng)等。由于影像的多解性及識(shí)別系統(tǒng)的不完善性,雖還需要投入一定的人力工作,但已大幅提高解譯工作效率。

3.2從幾何形態(tài)解譯到充分利用光譜信息

過去的多光譜遙感數(shù)據(jù)波段劃分過少,只有幾個(gè)波段,使地面波譜測(cè)試數(shù)據(jù)與圖像光譜數(shù)據(jù)難以精確比較。因此,圖像解譯工作很少考慮地物的波譜特征,主要根據(jù)影像的色彩、色調(diào)、紋理、陰影等所形成的幾何形態(tài)特征。隨著機(jī)載成像光譜儀(高光譜)技術(shù)的商業(yè)運(yùn)作及2000 年前后的高光譜成像衛(wèi)星的發(fā)射, 使得用光譜信息對(duì)地物的分析更精細(xì)、更準(zhǔn)確。

3.3出現(xiàn)地面溫度反演技術(shù)

地面溫度反演是指從熱紅外圖像數(shù)據(jù)的輻射亮度值獲得地表溫度信息。反演方法主要有地表溫度多通道反演法和多角度數(shù)據(jù)進(jìn)行組分溫度反演法等。

3.4定性分析評(píng)價(jià)到依靠計(jì)算機(jī)數(shù)字模型模擬的定量分析評(píng)價(jià)

如遙感技術(shù)在地下水流系統(tǒng)應(yīng)用中, 根據(jù)遙感數(shù)據(jù)建立的地形、流域面積、水系密度等數(shù)據(jù)集結(jié)合氣象數(shù)據(jù)建立空間補(bǔ)給模型。數(shù)字模型成為遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)定量評(píng)價(jià)的重要途徑, 而 DEM/DTM 是涉及地形數(shù)據(jù)計(jì)算方面不可缺少的工具。

3.5使用單一遙感信息源到多元信息擬合

目前的遙感應(yīng)用技術(shù),已不再是單一使用各種遙感數(shù)據(jù),而是根據(jù)需要結(jié)合利用了其他信息源,如地質(zhì)、地形、水文、土壤、植被、氣象、巖土物理力學(xué)特征及人類活動(dòng)等資料。這樣,圖像數(shù)據(jù)的預(yù)處理尤其重要,如幾何較正、多波段數(shù)字合成、鑲嵌、數(shù)據(jù)變換等,而地理信息系統(tǒng)(GIS)在多元信息數(shù)據(jù)管理中起著重要作用。

3.6從單一手段應(yīng)用到多手段應(yīng)用

近年來,遙感技術(shù)(RS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)的綜合應(yīng)用,即“3S”技術(shù),成為遙感技術(shù)應(yīng)用的主流。GIS 是數(shù)據(jù)庫(kù)管理、數(shù)據(jù)圖形處理、各主題圖件疊加、制圖的重要工具。GPS可以對(duì)地面控制點(diǎn)精確定位,提高遙感數(shù)據(jù)空間精度。另外,在具體手段配合上,也出現(xiàn)了遙感技術(shù)與物探技術(shù)、鉆探技術(shù)等相結(jié)合的新方法。

3.7 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展

數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)的成熟,推進(jìn)了制圖工作的現(xiàn)代化,改善了基礎(chǔ)圖件的質(zhì)量和成圖效率,并影響著遙感技術(shù)的調(diào)查方法。該技術(shù)的產(chǎn)品可直接作為 GIS 的數(shù)據(jù)源, 便于遙感與 GIS 一體化研究與開發(fā)。如我國(guó)自己開發(fā)的全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量軟件 VIRTUOZO,具有數(shù)字化測(cè)圖、自動(dòng)生成 DEM/DTM和等高線、生成正射影像等功能。

3.8遙感技術(shù)應(yīng)用成果向著便于保存、復(fù)制、攜帶及傳輸方向發(fā)展

這意味著遙感技術(shù)應(yīng)用成果的數(shù)字化。由于是數(shù)字成果,可載于多種介質(zhì)上,如 CD- ROM、磁帶及計(jì)算機(jī)硬盤上,使攜帶處理更加方便。隨著 1998 年“數(shù)字地球”計(jì)劃的提出及我國(guó)國(guó)土資源部“數(shù)字國(guó)土”工程的實(shí)施,遙感應(yīng)用成果數(shù)字化顯得尤其必要。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，遙感信息技術(shù)在水文地質(zhì)、工程地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)工作中的應(yīng)用，已經(jīng)得到了很好的驗(yàn)證，充分顯示了其信息量大、宏觀、快速、節(jié)省經(jīng)費(fèi),且具有多時(shí)相動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì)。隨著科學(xué)技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展，遙感信息技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，在水工環(huán)工作中的應(yīng)用范圍會(huì)更加廣泛。

篇9

【關(guān)鍵詞】水文地質(zhì)；調(diào)查；遙感技術(shù)；研究

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在水文地質(zhì)調(diào)查領(lǐng)域出現(xiàn)了很多現(xiàn)代化的調(diào)查技術(shù)以及方法，我們?cè)诳偨Y(jié)原有方法的基礎(chǔ)上，對(duì)新技術(shù)進(jìn)行了不斷的創(chuàng)新，其中遙感技術(shù)的應(yīng)用便給水文地質(zhì)調(diào)查技術(shù)帶來了新的發(fā)展契機(jī)，在一定程度上提高了水文地質(zhì)調(diào)查的質(zhì)量，并且水文地質(zhì)調(diào)查技術(shù)的應(yīng)用能夠解決一些常用技術(shù)解決不了的難題，該技術(shù)所發(fā)揮的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在一定程度上促進(jìn)了我國(guó)水利事業(yè)的快速發(fā)展。

1 水文地質(zhì)調(diào)查的目的和常用方法

1.1 水文地質(zhì)調(diào)查的目的

我們?cè)趯?duì)水文地質(zhì)調(diào)查之前，首先應(yīng)當(dāng)了解調(diào)查的目的，并根據(jù)其特點(diǎn)選用合適的技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)勘察研究，根據(jù)以往的調(diào)查經(jīng)驗(yàn)，我們對(duì)水文地質(zhì)調(diào)查目的進(jìn)行以下的分類。

第一，查明地下水形成的過程，并了解地下水源的運(yùn)行特征。

第二，探查出地下水的水量以及水質(zhì)的綜合情況。

第三，幫助相關(guān)的開發(fā)人員提供水源的評(píng)價(jià)、管理、保護(hù)以及開發(fā)利用等的水質(zhì)調(diào)查依據(jù)。

1.2 水文地質(zhì)調(diào)查的常用基本方法

根據(jù)目前的的水文地質(zhì)調(diào)查情況，我們總結(jié)出了集中比較常用的方法，主要有：水文地質(zhì)物探技術(shù)、水文地質(zhì)鉆探技術(shù)、水文地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)以及地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)技術(shù)。下面我們將對(duì)上述技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

1.2.1 水文地質(zhì)物探技術(shù)

水文地質(zhì)物探技術(shù)主要是根據(jù)地下水、含水層面以及非含水層面之間的不同，使用地球物理的方法判斷水文地質(zhì)特征的手段。該技術(shù)的使用設(shè)備比較簡(jiǎn)單，并且非常容易操作，成本也比較低，工作效率比較高，能夠快速的勘察出特定地區(qū)的地貌，是當(dāng)前水文地質(zhì)調(diào)查研究中不可缺少的技術(shù)手段之一。

1.2.2 水文地質(zhì)鉆探技術(shù)

水文地質(zhì)鉆探主要是通過利用一定的鉆探工程技術(shù)，對(duì)地表下較深層次的水源情況進(jìn)行勘察的工作，是地下水源探尋的最直接的技術(shù)手段，也是地下水開采的常用方法，但是，該技術(shù)方法的使用成本比較高。

1.2.3 水文地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)

水文地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)是進(jìn)行水源地質(zhì)調(diào)查的首要環(huán)節(jié)，該技術(shù)的使用精度要求比較高，并且能夠?qū)Φ乇碇械牡叵滤捌湎嚓P(guān)的水文地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行探查，主要的工作內(nèi)容是進(jìn)行實(shí)地觀察、測(cè)量、描述以及對(duì)調(diào)查情況進(jìn)行綜合性的分析等，并按照一定的標(biāo)準(zhǔn)，把它們以圖紙的形式表現(xiàn)出來，并對(duì)水文地質(zhì)規(guī)律進(jìn)行總結(jié)。該技術(shù)成果能夠運(yùn)用于各種水文地質(zhì)勘探、動(dòng)態(tài)觀測(cè)以及試驗(yàn)等。

1.2.4 地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)技術(shù)

因?yàn)樗淳哂辛鲃?dòng)、不斷變化的特點(diǎn)，為了能夠更精確的調(diào)查出水質(zhì)的情況，需要對(duì)水源的運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行一定的探查，通常人們主要是根據(jù)主要含水層的變化進(jìn)行勘測(cè)。

2 水文地質(zhì)調(diào)查遙感技術(shù)的運(yùn)用

2.1 遙感技術(shù)的主要概念和研究方向

從20世紀(jì)60年代以來，遙感技術(shù)逐漸被人們利用起來，該技術(shù)涉及的學(xué)科內(nèi)容非常的廣泛，其中主要有：光學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、空間科學(xué)技術(shù)等，遙感技術(shù)使用的最基本特點(diǎn)是能夠?qū)Ρ容^遙遠(yuǎn)的事物進(jìn)行基本的動(dòng)態(tài)感知。隨著該技術(shù)的不斷研究加深，該技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣泛，涉及的內(nèi)容也越來越廣。遙感技術(shù)主要是對(duì)遙感器進(jìn)行充分的利用，通過一定的技術(shù)手段，在太空中對(duì)地球表面的事物進(jìn)行探查檢測(cè)，并根據(jù)探查的結(jié)果，進(jìn)行分析研究。

當(dāng)代遙感技術(shù)主要的構(gòu)建理論是以目標(biāo)物體電磁波輻射為支撐，通過遙感平臺(tái)的、遙感儀器的使用等對(duì)信息進(jìn)行接收、處理、分析。遙感技術(shù)的主要工作原理是根據(jù)地球上不同事物的波普特性特點(diǎn)，進(jìn)行分析鑒別，遙感器可以根據(jù)不同物體產(chǎn)生的電磁波，對(duì)物體的性質(zhì)、形態(tài)、數(shù)量等進(jìn)行感知探測(cè)。

2.2 遙感技術(shù)在水文地質(zhì)調(diào)研研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀和使用優(yōu)勢(shì)

2.2.1 遙感技術(shù)的應(yīng)用擴(kuò)大了水文地質(zhì)調(diào)查研究的范圍

遙感技術(shù)主要是利用遙感器對(duì)物體進(jìn)行的感知，該技術(shù)的基本優(yōu)點(diǎn)是探測(cè)的范圍廣并且探測(cè)過程比較簡(jiǎn)便快捷。該技術(shù)主要是借助于陸地衛(wèi)星的高度優(yōu)勢(shì)，這在一定程度上決定了遙感衛(wèi)星取相的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)陸地衛(wèi)星的軌道高度超過910KM的時(shí)候，一次性取相的范圍就可以達(dá)到34225平方千米，通過數(shù)據(jù)資料我們可以知道，該技術(shù)的使用能夠極大的提高水文地質(zhì)的調(diào)查效率。

2.2.2 可以提高信息收集以及信息處理的效率和質(zhì)量

遙感技術(shù)的出現(xiàn)極大的提高了信息資料的收集以及整理效率。因?yàn)殛懙匦l(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球覆蓋的周期比較短，通常的時(shí)間段為16天到18天，在條件比較好的情況下，可以使用多顆衛(wèi)星進(jìn)行實(shí)地操作，這不僅可以提高勘察的效率，還能夠提高勘察的質(zhì)量。和人工勘察技術(shù)相比占有絕對(duì)性的優(yōu)勢(shì)，并且人工勘察操作的效率比較低，受人為因素的影響比較大，加之各種外界因素的影響，很容易存在操作方面的困難。

其中更為重要的是，遙感技術(shù)能夠在極短的時(shí)間之內(nèi)掌握最新、最全面的資料，在很大程度上為后期信息資料整理分析工作創(chuàng)造了有利的條件。同時(shí)，運(yùn)用遙感技術(shù)可以獲得大面積的信息資料，能夠?yàn)楣ぷ魅藛T提供同一時(shí)期的水文地質(zhì)變化情況，獲得豐富的信息資料來源。另外，遙感技術(shù)不僅能獲取可以見到的光波信息，還能夠獲得同時(shí)期的紅、紫外線的信息，極大的提高了水文地質(zhì)調(diào)查的范圍以及精確度。并且，遙感技術(shù)的探查應(yīng)用范圍很廣泛，不會(huì)存在比較特殊的條件限制，受外界因素作用的影響比較小。特別是在氣候條件非常差的情況下，當(dāng)統(tǒng)的觀測(cè)方式不能滿足人們的探測(cè)需求時(shí)，遙感技術(shù)能夠充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)探測(cè)技術(shù)中存在的各種問題，擴(kuò)充水文勘測(cè)的的范圍和時(shí)間，幫助工作人員更好的掌握水文變化的情況。

2.3 遙感技術(shù)在水文地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用現(xiàn)狀

水文地質(zhì)調(diào)查工作的主要內(nèi)容是加強(qiáng)對(duì)水循環(huán)機(jī)制的研究，在各種探測(cè)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，該方面的工作取得了很大的進(jìn)展。水循環(huán)機(jī)制的研究包含很多方面的內(nèi)容，但是傳統(tǒng)的調(diào)查技術(shù)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前工作人員們的勘察需求，在一定程度上限制了勘察技術(shù)的質(zhì)量和效果。遙感技術(shù)的出現(xiàn)在客觀上可以克服傳統(tǒng)調(diào)查技術(shù)存在的缺陷，實(shí)現(xiàn)了水文地質(zhì)大范圍內(nèi)的時(shí)間和空間調(diào)查差異，并且突破了土壤含水量以及可降水量測(cè)量等方面存在的難題。

遙感技術(shù)能夠提高降水量勘察信息的質(zhì)量，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了信息的自動(dòng)收集和記錄。并且，氣象衛(wèi)星能夠?qū)υ茖拥淖兓闆r進(jìn)行全天候的動(dòng)態(tài)觀測(cè)，可以為氣象預(yù)報(bào)提供相對(duì)準(zhǔn)確的參考信息。

地表水源的勘察工作是一項(xiàng)比較困難的工作，其中最主要的原因是因?yàn)榉植嫉姆秶容^廣泛，靠人工勘察很難完成，遙感技術(shù)的利用解決了這方面存在的困難，遙感技術(shù)將水體的變化情況，通過不同的波段進(jìn)行記錄，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的收集和處理，提高了水文地質(zhì)調(diào)查的效率。

3 結(jié)語(yǔ)

遙感技術(shù)的運(yùn)用為水文地質(zhì)進(jìn)行后期的分析處理提供了有力的保障，在一定程度上克服了傳統(tǒng)調(diào)查技術(shù)的不足，該技術(shù)不僅能降低調(diào)查的難度，還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)處理，在水文地質(zhì)調(diào)查工作中發(fā)揮了非常重要的作用。但是，該技術(shù)也存在一定的缺陷，需要相關(guān)的研究人員對(duì)該技術(shù)進(jìn)行不斷的探索和研究，充分發(fā)揮遙感技術(shù)應(yīng)有的功能，不斷提高我國(guó)的水文地質(zhì)調(diào)查工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]王柳囈，韓影.遙感技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（28）.

篇10

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；水資源；降水量；徑流量

1遙感技術(shù)簡(jiǎn)介

遙感技術(shù)是通過物體呈現(xiàn)輻射以及電磁波反射的一種復(fù)合功能性探測(cè)技術(shù)。其主要環(huán)節(jié)是目標(biāo)物通過物體輻射和電磁波反射，將數(shù)據(jù)通過傳感器進(jìn)行收集和傳輸，之后再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息的處理和分析，最終給出統(tǒng)計(jì)數(shù)字結(jié)果。其優(yōu)點(diǎn)是，遙感技術(shù)的傳播速度快，而且在傳播的過程中信息的完整性能夠確保不被破壞，所以這種技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于地圖測(cè)繪、航空以及軍事領(lǐng)域。將遙感技術(shù)應(yīng)用于水資源方面，能夠有效減少勘測(cè)工作的人力、物力、以及工作時(shí)間，從而簡(jiǎn)化工作程序，提高工作效率[1]。

2遙感技術(shù)在水資源方面的實(shí)際應(yīng)用

2.1降水量監(jiān)測(cè)方面

遙感技術(shù)能夠充分利用衛(wèi)星和雷達(dá)，將信息源進(jìn)行輸送和傳遞，從而了解到不同地區(qū)的空間降水量和分布情況的詳細(xì)數(shù)據(jù)。在雷達(dá)的利用上，主要是通過空氣中的降水粒子給電磁波所帶來的影響來預(yù)測(cè)不同地區(qū)的降水量，而衛(wèi)星是將地面測(cè)量的實(shí)際情況與衛(wèi)星數(shù)據(jù)結(jié)合起來，從而預(yù)報(bào)降水量。由此可見，由于雷達(dá)只能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)空氣中降水粒子的監(jiān)測(cè)，一旦云層過厚，雷達(dá)很難給出有參考性的數(shù)據(jù)，在使用過程中有一定的局限性，這時(shí)就要將雷達(dá)和衛(wèi)星結(jié)合起來，共同實(shí)現(xiàn)降水量的監(jiān)測(cè)工作。目前常用的方法有微波輻射法和綜合法。通過航空飛機(jī)完成探測(cè)工作，這就是所謂的航空遙感技術(shù)，這種技術(shù)是氣象觀察工作中重要的輔助技術(shù)，通過對(duì)云層和降水粒子的監(jiān)測(cè)，收集數(shù)據(jù)并傳輸?shù)降孛娴挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)而進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和分析。

2.2蒸發(fā)量監(jiān)測(cè)方面

在水資源方面，蒸發(fā)量是一個(gè)重要的指標(biāo)，對(duì)于水資源甚至是能量的平衡都有著直接的決定性作用。蒸發(fā)量的監(jiān)測(cè)包含三個(gè)方面：土壤蒸發(fā)、水面蒸發(fā)以及植物蒸發(fā)，在蒸發(fā)量的監(jiān)測(cè)上，通常使用的是物理監(jiān)測(cè)，通過質(zhì)量與能量之間的轉(zhuǎn)變關(guān)系，從而獲得蒸發(fā)量的數(shù)據(jù)[2]。而遙感技術(shù)給蒸發(fā)量的監(jiān)測(cè)工作提供了更多的可靠方式，信息模型法、統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)法以及能量余項(xiàng)法等，都能進(jìn)行信息的處理和分析。在蒸發(fā)量的監(jiān)測(cè)上，要對(duì)這些模型有清楚地認(rèn)識(shí)，并且根據(jù)模型的特點(diǎn)進(jìn)行分類，從而最大限度地發(fā)揮出模型的作用。在使用時(shí)通常要將土壤以不同層次劃分開來，首先，要對(duì)植被、地表和土壤進(jìn)行劃分；其次，熱量計(jì)算。這種通過遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)蒸發(fā)量的方式，能夠有效監(jiān)測(cè)不同的地表環(huán)境下的蒸況，從而為蒸發(fā)量的監(jiān)測(cè)提供有效的數(shù)據(jù)支持。

2.3徑流量監(jiān)測(cè)方面

徑流量的監(jiān)測(cè)工作操作起來較為復(fù)雜，一般是通過水文模型對(duì)徑流量進(jìn)行預(yù)估。遙感技術(shù)由于具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，能夠較為全面、簡(jiǎn)單、快捷的在信息收集方面發(fā)揮作用，所以將遙感技術(shù)所收集到的水體、土壤、地表、植被以及蒸發(fā)量等信息利用起來，與水文模型結(jié)合起來，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)徑流量的有效預(yù)測(cè)。由此可見，遙感技術(shù)在徑流量的監(jiān)測(cè)方面，能夠有效與其他因素結(jié)合起來，從而提升監(jiān)測(cè)的有效性。

2.4地表以及土壤水分監(jiān)測(cè)方面

地表的重要作用不言而喻，其對(duì)徑流的形成、地面能量的分布都有著決定性的作用，土壤中所含的水分有地表水、地下水以及地表能量等。由于地表非常復(fù)雜，所以使用遙感技術(shù)對(duì)對(duì)表物體進(jìn)行分類是十分重要的，遙感技術(shù)能夠有效的辨別水體的特征，從而大大提升土地資源的利用率。除此之外，遙感技術(shù)能夠有效監(jiān)測(cè)出土地使用和土地覆被的變化情況，以及地表的植被信息、發(fā)射率，地面的實(shí)際溫度、反照率等一系列關(guān)鍵信息，這些信息嚴(yán)重影響著地表的物質(zhì)和能量平衡，所以在地表以及土壤水分監(jiān)測(cè)方面利用遙感技術(shù)具有十分重要的意義。

3遙感技術(shù)在水資源方面的應(yīng)用進(jìn)展

這些年來，遙感技術(shù)發(fā)展迅速，以至于現(xiàn)在出現(xiàn)了多平臺(tái)、多時(shí)相的遙感數(shù)據(jù)。盡管遙感技術(shù)在水資源方面已經(jīng)有了一定的應(yīng)用，但是我們?nèi)砸芯咳绾螌⒏嗟臄?shù)據(jù)應(yīng)用在水資源方面，如何在常規(guī)監(jiān)測(cè)工作中結(jié)合遙感技術(shù)，發(fā)揮出各自的優(yōu)勢(shì)，從而更有效的解決水資源方面的問題。在未來一段時(shí)間的研究上，我們應(yīng)該注重于將GPS技術(shù)、DSS技術(shù)、或是GIS技術(shù)、CAD技術(shù)等一系列的高新技術(shù)與遙感技術(shù)相結(jié)合，從而得到更好的應(yīng)用，改善我國(guó)水資源的現(xiàn)狀。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，應(yīng)用遙感技術(shù)獲取信息的優(yōu)點(diǎn)有很多，范圍廣、速度快、同時(shí)又能保證數(shù)據(jù)的科學(xué)與完整，遙感技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)的采集、更新以及處理和分析為科學(xué)決策提供了可靠的支持。在水資源方面應(yīng)用遙感技術(shù)，并將遙感數(shù)據(jù)與其他模型數(shù)據(jù)相結(jié)合，能夠發(fā)揮出各自的優(yōu)勢(shì)，各種數(shù)據(jù)之間相互補(bǔ)充的同時(shí)，也就大大降低了信息結(jié)果的不確定性，從而得出更最準(zhǔn)確的結(jié)果。未來還要繼續(xù)拓展遙感技術(shù)在水資源方面的應(yīng)用，最大限度的發(fā)揮遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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