摘 要:在水土保持监测工作中应用遥感技术,具有获取信息速度较快及操作周期较短等诸多优点,极大的提高了水土保持监测工作效率。本文对遥感技术在水土保持监测工作中的应用进行简单探讨。 

  关键词:遥感技术;水土保持;水土保持监测;动态监测 

  中图分类号:TP9 

  一.引言 

  做好水土保持监测工作是我国防治水土流失、加强治理的重要基础工作。水土保持监测工作直接对国家对水土保持的宏观决策提供科学依据。随着遥感技术的发展及技术的成熟完善,逐渐被应用到水土保持监测工作中。 

  二.遥感技术概况 

  遥感技术主要是指通过物体对电磁波的辐射或反射,但是不直接接触物体,能够远距离识别及测量目标的监测技术。通过所使用的监测波段的差异,该技术一般可分为以下的种类:热红外遥感技术、可见光反射红外遥感技术以及微波遥感技术。从当前情况看,我国很多行业以及很多领域已经大量使用遥感技术进行科研或者生产,这其中主要包括地质行业,地理,水文水质监测,气象监测以及农林牧副渔等行业,在许多政策支持的行业,例如:城乡建设,军事勘察,资源探测,土壤资源等也得到了大量的应用。现阶段,随着科技地快速发展,遥感技术也在同步迅速的发展。众所周知,生存环境当前遭受着人口、环境、资源和灾害等几个方面的考验,但是从遥感技术的特点来看,它可以调查、监测和分析等诸多数据,信息等,因此可以利用这种技术来解决面临的问题。遥感信息技术为环境监测科学提供了一种崭新的研究手段和模式。它代表着信息获取以及分析处理方法等新型交叉学科的开端,因而具有十分巨大的划时代意义。遥感信息技术的理论和方法在环境监测、评估以及环境灾害的分析,以及在地理信息系统协助下的分析预测等领域有着更加可观的前景。遥感技术在水土保持及水土治理中也发挥了重要作用。 

  三.遥感技术在水土保持监测工作中的应用 

  水土保持监测主要包括两部分内容,即土壤侵蚀监测和水土保持治理监测。土壤侵蚀监测核心内容即监测土壤侵蚀类型、范围、程度、强度等信息,水土保持治理监测则监测水土保持治理措施内容及治理措施对于减缓、抑制流失的发展所起的作用,即水土保持成效监测,如治理前后土壤侵蚀动态变化、环境因子、社会经济因子等的变化,通过定量指标来监测这些变化。由于水土保持监测的复杂性,实际执行难度较大,准确性有待提高。随着遥感技术及遥感信息技术的应用,解决了水土保持监测工作中的难题,极大地提高了工作准确性和工作效率。 

  1. 遥感技术应用于土壤侵蚀监测 

  土壤侵蚀遥感监测不同于其他生态环境遥感监测,主要表现在:(1)影像的时相对土壤侵蚀信息获取影响比较大。地球上的植被具备明显的物候变化,也就是说不同季节会有明显不同的植被覆盖度,而植被覆盖度又是判别土壤侵蚀强度最重要指标之一。在土壤侵蚀调查中,影像时相的影响是不能忽略的。(2)土壤侵蚀强度在遥感影像上无法直接进行判读,得不到直观的信息。(3)土壤侵蚀强度分类工作复杂多样,分类时,不仅要兼顾遥感和非遥感信息进行综合分析,而且即使对遥感信息源来说,也需要对其反映的直接信息再作进一步分析。 

  2.遥感技术应用于水土流失监测 

  水土流失的发生与发展不是一个静态的过程,而是一个时空变化的动态过程,它的监测与评估需要根据不同的目的而采用不同的尺度。不同的卫星遥感影像其特点也有所区别,如气象卫星影像具有监测范围大、时间分辨率高和数据处理费用低廉等优点,而其缺点是时间分辨率低,像元所反映的信息具有较大的地域混合。因此,气象卫星遥感技术适用于大范围,植被盖度、地表、坡度等组成物质比较均一的地方;资源卫星具有多时相特段、性多波,高空间分辨率等优点,有效地获取精确的地表信息,为水土流失信息的提取以及模型的分析提供数据保障。但它也具有对一个地区重复观测周期长,在关键时期有可能得不到所需的资料等缺点。为了满足水土流失监测在空间分辨率、时间分辨率等方面的要求,通常需要将不同来源的信息进行组合来提高了水土流失监测的数据源精度。 

  3. 遥感技术应用于水资源污染监测 

  遥感技术能应用于水资源污染监测是因为污染水的光谱效应。水中溶解或悬浮的污染物,其组成与浓度也不同,这样水体反射能量的变化在遥感图像上也表现出纹理、结构、灰度、色调的微细差别。水的反射包含着水的镜面与表面反射、水体及水底地形反射等不同的类型,具有高度复杂性。当遥感技术应用于水资源污染监测时,对海洋与内陆水质监测也有区别。如遥感技术监测海洋石油污染的效果就比较好,可以发挥实时、同步和大范围连续监测的特点。遥感技术监测内陆水质时,由于内陆水体本身的光谱特征复杂多变,并且大气散射影响严重辐射信息,遥感监测所能得到的水质参数种类较少,所以内陆水质监测中虽然遥感技术得到了广泛应用,但还应仔细分析,区别对待。内陆水质遥感监测的主要对象为各类湖泊富营养化的监测与江、河污染监测(包括排污口、污染带);主要环境遥感指标有可溶性有机物、浮游植物、悬浮物、总氮、总磷等。目前对水体中浮游植物的监测主要靠测定叶绿素含量,遥感技术已经能达到监测规定的要求;而可溶性有机物、悬浮物、总氮、总磷等的遥感监测还存在或多或少的问题,有待进一步的研究。 

  4. 遥感信息在生产建设项目水土保持方案审批中的应用 

  在生产建设项目的水土保持方案的审批阶段,通过遥感影像得到生产建设项目所在地的植被覆盖情况、土地利用情况等,结合水土保持分区图、土壤侵蚀强度图、水文气象数据和其它资料进行综合分析,可以提高对该项目可能造成的水土流失情况预测的准确性,辅助判断方案中的水土保持措施的是否满足相关规定要求,能否有效防止水土流失。从而判断上报的水土保持方案是否合理,为生产建设项目的审批决策提供依据。 

  5.遥感信息在生产建设项目督查中的应用 

  针对不同的区域尺度,应该采用不同的遥感数据源。为了节约成本、提高效率,对大范围区域的生产建设项目的督查宜采用先用中分辨率影像进行预防监督信息的变化监测,然后结合已有的生产建设项目信息等发现违规生产建设项目和疑似违规生产建设项目怀疑区的方法。通过遥感影像信息处理发现违规开工的生产建设项目及坐标后,利用全球定位系统可以快速到达违规生产建设项目所在地进行监督执法。 

  6. 对国土的利用情况进行检测和调查 

  基于我国地大物博、资源丰富,但人均占有量低的基本国情,需要对土地资源的利用情况进行严格的检测和调查。同时,由于我国气候条件、地质条件的限制,使得我国的土地测量工作面临着众多的挑战。然而,遥感技术的使用却能够很好地解决这些方面的难题,并能够为相关部门提供更为准确、可靠、真实的信息及数据。 

  7.水体污染监测中的应用。 

  由于水体中污染物的浓度以及种类的不同,因此使得水体温度、颜色、透明度以及明度等也会有所差别,继而使水体在波谱能量的反射上所发生的变化也会有所不同。针对这一特点,可通过遥感技术的应用,获得相应的影像信息,借助于该信息可有效对污染源、浓度、污染范围以及面积等进行识别。 

  四.结束语 

  随着GPS和RS技术的发展,在进行水土保持监测时,可将GIS作为信息平台,综合利用GPS、RS以及各种常规的地观测数据的地面接收技术监测方式,从而对水土保持实施监测。 

  参考文献: 

  [1]王培源.浅析遥感技术在水土保持监测工作中应用[J].吉林农业C版,2010,(12):243.   

       [2]徐丰,曹宏,廖章志等.遥感技术在开发建设项目水土保持监测中的应用――以洪家渡水电站为例[J].中国水土保持,2008,(3):42-44 

  [3]郭玉涛,张生德.遥感技术应用于水土保持监测[J].中国水利,2004,(7):59-60