淺析遙感技術(shù)在水利工程建設(shè)中的應(yīng)用
發(fā)布時間：2021-07-31 17:00
基礎(chǔ)測繪是水工建設(shè)的基礎(chǔ)工作,水利工程建設(shè)中的遙感技術(shù)取代了獲取地形、地質(zhì)、水文信息的傳統(tǒng)人工測量手段,還結(jié)合GPS、人工智能模擬技術(shù)實現(xiàn)工程區(qū)三維環(huán)境時空重建,為水利工程建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)、高效、精準的數(shù)據(jù)服務(wù)。文章應(yīng)用遙感技術(shù)對劉家峽水庫庫區(qū)地貌形態(tài)測量、庫面和庫容量精確計算、庫區(qū)環(huán)境監(jiān)測。
【文章來源】：黑龍江水利科技. 2020,48(10)
【文章頁數(shù)】：3 頁
【部分圖文】：
劉家峽庫區(qū)數(shù)字高程影像
探地雷達(Ground Penetrating Radar,GPR)是一種單波段遙感技術(shù),其主要采用無線電波(頻率介于106-109Hz)發(fā)生高頻脈沖探測地下物質(zhì),并根據(jù)不同地物電性差異生成的波形、振幅特征推斷地下介質(zhì)的空間位置、結(jié)構(gòu)、形態(tài)。探地雷達發(fā)射的脈沖對地下巖石結(jié)構(gòu)、礦物組成、地下水發(fā)育極為敏感,成為在水利工程建設(shè)必備的技術(shù)手段。在壩體滲漏探測中,高頻脈沖在接觸滲透水流后產(chǎn)生反射頻率低、振幅大的特征影像,據(jù)此可識別壩體漏水位置、漏水量,以便及時進行工程補救。圖2為探地雷達獲取的劉家峽庫區(qū)水文地質(zhì)特征影像,影像中具有細膩、層理較為規(guī)則的影像區(qū)為沉積巖層地帶,易于受到覆水侵蝕;具有凹凸、剪接紋理的影像區(qū)為花崗巖帶,巖體堅固,可因地制宜用于攔水、基建等。白色區(qū)域為庫區(qū)水域,統(tǒng)計得到其面積達127.38km2;基于水面高程與探測的庫體形態(tài)結(jié)構(gòu),計算得到其容積可達54.62億m3,這與官方給出的庫區(qū)面積130 km2、庫容57.3億m3的數(shù)值十分接近但偏小,主要由于影像據(jù)為近期所得,近40年來庫體不斷淤積導(dǎo)致其水面與容量有所減小[6]。2.2 基于多光譜遙感的劉家峽庫區(qū)環(huán)境監(jiān)測
多光譜分辨率遙感是當前遙感應(yīng)用的主要類型之一,其根據(jù)電磁波波動差異劃分多個通道,進而對地物進行探測,并將地物在不同通道的反射波譜信息記錄下來。相較攝影遙感而言,多光譜遙感可獲取地物更豐富信息如輻射特征、幾何紋理等。例如美國NASA實施的對地觀測計劃中的Landsat和MODIS系列衛(wèi)星遙感、法國的SPOT和中國與巴西聯(lián)合研制CBERS系列,均采用多光譜遙感探測手段。在水利建設(shè)中,多光譜遙感主要獲取工程區(qū)地表覆被特征,如圖3所示。圖3為Landsat-8 OLI影像數(shù)據(jù) (LC81310352018106LGN00),成像時間為2018/04/16,中心經(jīng)緯度為103.0354 E、36.0432 N,云量為0,其可見光(band1-7)和紅外(b9-11)的空間分辨率為30 m,全色波段(band8)為15 m,通過光譜融合處理可得到光譜信息豐富、圖像質(zhì)量清晰數(shù)據(jù)(圖3)。圖中直觀顯示了庫區(qū)周邊環(huán)境特征,水體、河道、河漫灘、植被、城鎮(zhèn)、耕地等多種地類清晰可辨;據(jù)此可在ENVI 5.3軟件中運用面向?qū)ο蟮姆椒ň_提取地類分布與量化信息,從而為庫區(qū)水土保持治理、土方計算、防洪規(guī)劃等提供服務(wù)。3 結(jié) 論
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于GF-2高分辨率遙感影像的水體提取方法研究[J]. 劉雙童,王明孝,楊樹文,楊明澤,楊立華. 全球定位系統(tǒng). 2018(06)
[2]基于多波段遙感數(shù)據(jù)的庫區(qū)水深反演研究[J]. 張磊,牟獻友,冀鴻蘭,張寶森. 水利學(xué)報. 2018(05)
[3]基于無人機載激光雷達的庫區(qū)高精度DEM生成[J]. 龐治國,雷添杰,曲偉,付俊娥,路京選. 電子測量技術(shù). 2018(09)
[4]無人機實景三維建模在水利BIM中的應(yīng)用[J]. 王永生,盧小平,朱慧,焦金龍. 測繪通報. 2018(03)
[5]低空無人機遙感在水利工程測繪中的應(yīng)用研究[J]. 田育菡,楊森,賈旭臻. 科技經(jīng)濟導(dǎo)刊. 2018(06)
[6]與時俱進的水利遙感[J]. 李紀人. 水利學(xué)報. 2016(03)
本文編號：3313846
【文章來源】：黑龍江水利科技. 2020,48(10)
【文章頁數(shù)】：3 頁
【部分圖文】：
劉家峽庫區(qū)數(shù)字高程影像
探地雷達(Ground Penetrating Radar,GPR)是一種單波段遙感技術(shù),其主要采用無線電波(頻率介于106-109Hz)發(fā)生高頻脈沖探測地下物質(zhì),并根據(jù)不同地物電性差異生成的波形、振幅特征推斷地下介質(zhì)的空間位置、結(jié)構(gòu)、形態(tài)。探地雷達發(fā)射的脈沖對地下巖石結(jié)構(gòu)、礦物組成、地下水發(fā)育極為敏感,成為在水利工程建設(shè)必備的技術(shù)手段。在壩體滲漏探測中,高頻脈沖在接觸滲透水流后產(chǎn)生反射頻率低、振幅大的特征影像,據(jù)此可識別壩體漏水位置、漏水量,以便及時進行工程補救。圖2為探地雷達獲取的劉家峽庫區(qū)水文地質(zhì)特征影像,影像中具有細膩、層理較為規(guī)則的影像區(qū)為沉積巖層地帶,易于受到覆水侵蝕;具有凹凸、剪接紋理的影像區(qū)為花崗巖帶,巖體堅固,可因地制宜用于攔水、基建等。白色區(qū)域為庫區(qū)水域,統(tǒng)計得到其面積達127.38km2;基于水面高程與探測的庫體形態(tài)結(jié)構(gòu),計算得到其容積可達54.62億m3,這與官方給出的庫區(qū)面積130 km2、庫容57.3億m3的數(shù)值十分接近但偏小,主要由于影像據(jù)為近期所得,近40年來庫體不斷淤積導(dǎo)致其水面與容量有所減小[6]。2.2 基于多光譜遙感的劉家峽庫區(qū)環(huán)境監(jiān)測
多光譜分辨率遙感是當前遙感應(yīng)用的主要類型之一,其根據(jù)電磁波波動差異劃分多個通道,進而對地物進行探測,并將地物在不同通道的反射波譜信息記錄下來。相較攝影遙感而言,多光譜遙感可獲取地物更豐富信息如輻射特征、幾何紋理等。例如美國NASA實施的對地觀測計劃中的Landsat和MODIS系列衛(wèi)星遙感、法國的SPOT和中國與巴西聯(lián)合研制CBERS系列,均采用多光譜遙感探測手段。在水利建設(shè)中,多光譜遙感主要獲取工程區(qū)地表覆被特征,如圖3所示。圖3為Landsat-8 OLI影像數(shù)據(jù) (LC81310352018106LGN00),成像時間為2018/04/16,中心經(jīng)緯度為103.0354 E、36.0432 N,云量為0,其可見光(band1-7)和紅外(b9-11)的空間分辨率為30 m,全色波段(band8)為15 m,通過光譜融合處理可得到光譜信息豐富、圖像質(zhì)量清晰數(shù)據(jù)(圖3)。圖中直觀顯示了庫區(qū)周邊環(huán)境特征,水體、河道、河漫灘、植被、城鎮(zhèn)、耕地等多種地類清晰可辨;據(jù)此可在ENVI 5.3軟件中運用面向?qū)ο蟮姆椒ň_提取地類分布與量化信息,從而為庫區(qū)水土保持治理、土方計算、防洪規(guī)劃等提供服務(wù)。3 結(jié) 論
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于GF-2高分辨率遙感影像的水體提取方法研究[J]. 劉雙童,王明孝,楊樹文,楊明澤,楊立華. 全球定位系統(tǒng). 2018(06)
[2]基于多波段遙感數(shù)據(jù)的庫區(qū)水深反演研究[J]. 張磊,牟獻友,冀鴻蘭,張寶森. 水利學(xué)報. 2018(05)
[3]基于無人機載激光雷達的庫區(qū)高精度DEM生成[J]. 龐治國,雷添杰,曲偉,付俊娥,路京選. 電子測量技術(shù). 2018(09)
[4]無人機實景三維建模在水利BIM中的應(yīng)用[J]. 王永生,盧小平,朱慧,焦金龍. 測繪通報. 2018(03)
[5]低空無人機遙感在水利工程測繪中的應(yīng)用研究[J]. 田育菡,楊森,賈旭臻. 科技經(jīng)濟導(dǎo)刊. 2018(06)
[6]與時俱進的水利遙感[J]. 李紀人. 水利學(xué)報. 2016(03)
本文編號：3313846
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