浅析遥感技术在水利工程建设中的应用
发布时间：2021-07-31 17:00
基础测绘是水工建设的基础工作,水利工程建设中的遥感技术取代了获取地形、地质、水文信息的传统人工测量手段,还结合GPS、人工智能模拟技术实现工程区三维环境时空重建,为水利工程建设提供优质、高效、精准的数据服务。文章应用遥感技术对刘家峡水库库区地貌形态测量、库面和库容量精确计算、库区环境监测。
【文章来源】：黑龙江水利科技. 2020,48(10)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
刘家峡库区数字高程影像
探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)是一种单波段遥感技术,其主要采用无线电波(频率介于106-109Hz)发生高频脉冲探测地下物质,并根据不同地物电性差异生成的波形、振幅特征推断地下介质的空间位置、结构、形态。探地雷达发射的脉冲对地下岩石结构、矿物组成、地下水发育极为敏感,成为在水利工程建设必备的技术手段。在坝体渗漏探测中,高频脉冲在接触渗透水流后产生反射频率低、振幅大的特征影像,据此可识别坝体漏水位置、漏水量,以便及时进行工程补救。图2为探地雷达获取的刘家峡库区水文地质特征影像,影像中具有细腻、层理较为规则的影像区为沉积岩层地带,易于受到覆水侵蚀;具有凹凸、剪接纹理的影像区为花岗岩带,岩体坚固,可因地制宜用于拦水、基建等。白色区域为库区水域,统计得到其面积达127.38km2;基于水面高程与探测的库体形态结构,计算得到其容积可达54.62亿m3,这与官方给出的库区面积130 km2、库容57.3亿m3的数值十分接近但偏小,主要由于影像据为近期所得,近40年来库体不断淤积导致其水面与容量有所减小[6]。2.2 基于多光谱遥感的刘家峡库区环境监测
多光谱分辨率遥感是当前遥感应用的主要类型之一,其根据电磁波波动差异划分多个通道,进而对地物进行探测,并将地物在不同通道的反射波谱信息记录下来。相较摄影遥感而言,多光谱遥感可获取地物更丰富信息如辐射特征、几何纹理等。例如美国NASA实施的对地观测计划中的Landsat和MODIS系列卫星遥感、法国的SPOT和中国与巴西联合研制CBERS系列,均采用多光谱遥感探测手段。在水利建设中,多光谱遥感主要获取工程区地表覆被特征,如图3所示。图3为Landsat-8 OLI影像数据 (LC81310352018106LGN00),成像时间为2018/04/16,中心经纬度为103.0354 E、36.0432 N,云量为0,其可见光(band1-7)和红外(b9-11)的空间分辨率为30 m,全色波段(band8)为15 m,通过光谱融合处理可得到光谱信息丰富、图像质量清晰数据(图3)。图中直观显示了库区周边环境特征,水体、河道、河漫滩、植被、城镇、耕地等多种地类清晰可辨;据此可在ENVI 5.3软件中运用面向对象的方法精确提取地类分布与量化信息,从而为库区水土保持治理、土方计算、防洪规划等提供服务。3 结 论
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GF-2高分辨率遥感影像的水体提取方法研究[J]. 刘双童,王明孝,杨树文,杨明泽,杨立华. 全球定位系统. 2018(06)
[2]基于多波段遥感数据的库区水深反演研究[J]. 张磊,牟献友,冀鸿兰,张宝森. 水利学报. 2018(05)
[3]基于无人机载激光雷达的库区高精度DEM生成[J]. 庞治国,雷添杰,曲伟,付俊娥,路京选. 电子测量技术. 2018(09)
[4]无人机实景三维建模在水利BIM中的应用[J]. 王永生,卢小平,朱慧,焦金龙. 测绘通报. 2018(03)
[5]低空无人机遥感在水利工程测绘中的应用研究[J]. 田育菡,杨森,贾旭臻. 科技经济导刊. 2018(06)
[6]与时俱进的水利遥感[J]. 李纪人. 水利学报. 2016(03)
本文编号：3313846
【文章来源】：黑龙江水利科技. 2020,48(10)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
刘家峡库区数字高程影像
探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)是一种单波段遥感技术,其主要采用无线电波(频率介于106-109Hz)发生高频脉冲探测地下物质,并根据不同地物电性差异生成的波形、振幅特征推断地下介质的空间位置、结构、形态。探地雷达发射的脉冲对地下岩石结构、矿物组成、地下水发育极为敏感,成为在水利工程建设必备的技术手段。在坝体渗漏探测中,高频脉冲在接触渗透水流后产生反射频率低、振幅大的特征影像,据此可识别坝体漏水位置、漏水量,以便及时进行工程补救。图2为探地雷达获取的刘家峡库区水文地质特征影像,影像中具有细腻、层理较为规则的影像区为沉积岩层地带,易于受到覆水侵蚀;具有凹凸、剪接纹理的影像区为花岗岩带,岩体坚固,可因地制宜用于拦水、基建等。白色区域为库区水域,统计得到其面积达127.38km2;基于水面高程与探测的库体形态结构,计算得到其容积可达54.62亿m3,这与官方给出的库区面积130 km2、库容57.3亿m3的数值十分接近但偏小,主要由于影像据为近期所得,近40年来库体不断淤积导致其水面与容量有所减小[6]。2.2 基于多光谱遥感的刘家峡库区环境监测
多光谱分辨率遥感是当前遥感应用的主要类型之一,其根据电磁波波动差异划分多个通道,进而对地物进行探测,并将地物在不同通道的反射波谱信息记录下来。相较摄影遥感而言,多光谱遥感可获取地物更丰富信息如辐射特征、几何纹理等。例如美国NASA实施的对地观测计划中的Landsat和MODIS系列卫星遥感、法国的SPOT和中国与巴西联合研制CBERS系列,均采用多光谱遥感探测手段。在水利建设中,多光谱遥感主要获取工程区地表覆被特征,如图3所示。图3为Landsat-8 OLI影像数据 (LC81310352018106LGN00),成像时间为2018/04/16,中心经纬度为103.0354 E、36.0432 N,云量为0,其可见光(band1-7)和红外(b9-11)的空间分辨率为30 m,全色波段(band8)为15 m,通过光谱融合处理可得到光谱信息丰富、图像质量清晰数据(图3)。图中直观显示了库区周边环境特征,水体、河道、河漫滩、植被、城镇、耕地等多种地类清晰可辨;据此可在ENVI 5.3软件中运用面向对象的方法精确提取地类分布与量化信息,从而为库区水土保持治理、土方计算、防洪规划等提供服务。3 结 论
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GF-2高分辨率遥感影像的水体提取方法研究[J]. 刘双童,王明孝,杨树文,杨明泽,杨立华. 全球定位系统. 2018(06)
[2]基于多波段遥感数据的库区水深反演研究[J]. 张磊,牟献友,冀鸿兰,张宝森. 水利学报. 2018(05)
[3]基于无人机载激光雷达的库区高精度DEM生成[J]. 庞治国,雷添杰,曲伟,付俊娥,路京选. 电子测量技术. 2018(09)
[4]无人机实景三维建模在水利BIM中的应用[J]. 王永生,卢小平,朱慧,焦金龙. 测绘通报. 2018(03)
[5]低空无人机遥感在水利工程测绘中的应用研究[J]. 田育菡,杨森,贾旭臻. 科技经济导刊. 2018(06)
[6]与时俱进的水利遥感[J]. 李纪人. 水利学报. 2016(03)
本文编号：3313846
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