水資源環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)

前言

水資源是人類賴以生存和社會(huì)發(fā)展不可替代的戰(zhàn)略資源。隨著人口的急劇增加、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，以資源匱乏和污染為主要特征的水資源安全日益成為全球性問(wèn)題，亦是我國(guó)生態(tài)環(huán)境改善和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要制約因素。如何建立行之有效的方法，科學(xué)、準(zhǔn)確、快速地對(duì)水資源環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)，適時(shí)掌握水資源環(huán)境的變化信息，進(jìn)而采取相應(yīng)的對(duì)策，已成為對(duì)水資源的有效利用、合理規(guī)劃及保護(hù)的關(guān)鍵問(wèn)題。這對(duì)于改善和保護(hù)水資源環(huán)境，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。水環(huán)境信息具有地域性、時(shí)效性、復(fù)雜性和多目的性。既有描述有關(guān)地理特征的位置關(guān)系信息，又有反映不同時(shí)間水資源質(zhì)與量的屬性數(shù)據(jù)，以及大量復(fù)雜的氣象、水文、自然地理特征等信息；同時(shí)，這些信息在業(yè)務(wù)管理上又具有分布存儲(chǔ)、存儲(chǔ)量大和格式繁多的特點(diǎn)。常規(guī)的水資源環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)主要是基于測(cè)站、斷面的點(diǎn)數(shù)據(jù)，已形成了較為完善的技術(shù)體系，隨著以遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）為主體的技術(shù)（3S技術(shù)）的地理空間信息技術(shù)的發(fā)展，以遙感技術(shù)為重要內(nèi)容的空間對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)為資源環(huán)境的監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)和管理提供了全新的技術(shù)手段。RS技術(shù)是能夠快速獲得大范圍地面數(shù)據(jù)的有效手段。其覆蓋面大，同步效果好，信息豐富，有利于觀察和研究各種地面現(xiàn)象的連續(xù)空間分布。GIS具有疊加分析、緩沖區(qū)分析、三維分析等功能，可作為水環(huán)境評(píng)價(jià)與規(guī)劃和信息管理的有效工具，如利用GIS的空間疊加功能，將地理信息與水環(huán)境要素的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集中到一起，進(jìn)行區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)。本書從“3S”作為立體對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)出發(fā)，以陸地水資源科學(xué)為基礎(chǔ)，在結(jié)合常規(guī)觀測(cè)技術(shù)的前提下，建立了一套基于遙感技術(shù)的水資源環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的技術(shù)方法；并根據(jù)遙感研究對(duì)象的多樣性及環(huán)境背景的復(fù)雜性，采用理論與實(shí)例相結(jié)合的方法，對(duì)水資源環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的理論與方法進(jìn)行了較為全面、系統(tǒng)地論述。全書系統(tǒng)論述了水資源環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的基本理論和技術(shù)方法，書中重點(diǎn)突出了遙感定量分析與估算方面的內(nèi)容。這正是目前遙感領(lǐng)域的難點(diǎn)，同時(shí)，也是遙感發(fā)展的重點(diǎn)方向之一。全書共分7章，主要內(nèi)容包括：水資源動(dòng)態(tài)變化信息遙感提取的基本理論、技術(shù)方法以及相應(yīng)的遙感數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù)方法；水質(zhì)環(huán)境污染要素的遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)及方法，水資源污染原因分析及預(yù)測(cè)、區(qū)域水資源環(huán)境綜合評(píng)價(jià)；基于遙感和GIS技術(shù)的流域水資源動(dòng)態(tài)模擬以及相應(yīng)的流域水資源定量估算；區(qū)域水資源環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)信息系統(tǒng)。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)論述了水資源環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的基本理論和基本技術(shù)方法。全書共分7章，主要內(nèi)容包括：水資源信息動(dòng)態(tài)變化遙感提取的基本理論、技術(shù)方法以及相應(yīng)的遙感數(shù)據(jù)處理；水質(zhì)環(huán)境污染要素的遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)方法，水資源污染原因分析及預(yù)測(cè)、區(qū)域水資源環(huán)境綜合評(píng)價(jià)；基于遙感和GIS技術(shù)的流域水資源動(dòng)態(tài)模擬以及相應(yīng)的流域水資源定量測(cè)算；區(qū)域水資源環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)信息系統(tǒng)。全書反映了當(dāng)前水資源環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的新發(fā)展與新水平，可作為高等院校水資源、資源與環(huán)境、攝影測(cè)量與遙感專業(yè)師生及相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的遙感科技工作者的參考書。

作者簡(jiǎn)介

張繼賢，1965年生于陜西省商州市。中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院研究員，中共黨員，博士，博士生導(dǎo)師。1997年入選國(guó)家測(cè)繪局學(xué)術(shù)與技術(shù)帶頭人，1999年入選國(guó)家“百千萬(wàn)人才工程”第一、第二層次人選，2001年獲政府特殊津貼。主要研究方向?yàn)閿z影測(cè)量與遙感、地理信息系統(tǒng)、資源與環(huán)境監(jiān)

書籍目錄

第一章　緒論　1.1　水資源環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)　1.2　水資源評(píng)價(jià)　l.3　“3S”技術(shù)　1.4　技術(shù)思路第二章　水資源時(shí)空信息遙感提取　2.1　水資源信息提取總體路線及技術(shù)流程　2.2　數(shù)據(jù)預(yù)處理　2.3　基于融合法的水資源信息遙感提取　2.4　基于譜間關(guān)系法的水資源信息的提取　2.5　基于指數(shù)的水資源信息提取　2.6　基于差值的水資源信息提取　2.7　水深信息的提取第三章　水資源環(huán)境評(píng)價(jià)　3.1　水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)　3.2　水質(zhì)評(píng)價(jià)　3.3　地表水水質(zhì)評(píng)價(jià)　3.4　水體質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)　3.5　石羊河流域水資源環(huán)境評(píng)價(jià)　3.6　石羊河流域水資源環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)　3.7　水環(huán)境污染狀況原因分析及預(yù)測(cè)第四章　水質(zhì)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)　4.1　水體的遙感光譜特征　4.2　水中葉綠素遙感監(jiān)測(cè)　4.3　水體光譜特征與懸浮泥沙含量的關(guān)系　4.4　海洋石油污染的遙感監(jiān)測(cè)　4.5　水體污染物的遙感監(jiān)測(cè)第五章　流域水資源的遙感定量估算　5.1　流域徑流估算　5.2　水量估算模型　5.3　湖泊、水庫(kù)水體參數(shù)的測(cè)定　5.4　流域水資源動(dòng)態(tài)變化遙感定量估算第六章　基于GIS技術(shù)的流域水資源環(huán)境模擬　6.1　流域水資源環(huán)境模擬與GIS技術(shù)　6.2　WMS與HSPF.模型　6.3　基于IS技術(shù)的黃羊河流域水資源環(huán)境模擬第七章　水資源環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)信息系統(tǒng)　7.1　系統(tǒng)建設(shè)原則　7.2　數(shù)據(jù)庫(kù)描述　7.3　系統(tǒng)設(shè)計(jì)　7.4　系統(tǒng)功能及實(shí)現(xiàn)參考文獻(xiàn)　

章節(jié)摘錄

插圖：目前，國(guó)內(nèi)在應(yīng)用遙感技術(shù)研究?jī)?nèi)陸河湖與近海的水質(zhì)狀況方面做了大量工作，但多數(shù)限定于定性研究，或進(jìn)行已有的航空和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)分析，卻很少進(jìn)行純水以及不同水質(zhì)的波段特性研究，尤其是缺乏實(shí)驗(yàn)室和多種傳感器的波譜數(shù)據(jù)及其定量分析結(jié)果?？锒ú?997年應(yīng)用TM圖像解譯太湖水質(zhì)狀況，其結(jié)果表明衛(wèi)星圖像及水面反射光譜可以反映湖中泥沙和葉綠素特征；濮靜娟等1997年利用熱紅外遙感對(duì)唐山陡河水庫(kù)的水質(zhì)及其生態(tài)環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，其結(jié)果表明近紅外可有效地監(jiān)測(cè)庫(kù)區(qū)水質(zhì)受熱污染的狀況；盡管國(guó)外許多科學(xué)家從20世紀(jì)70年代開(kāi)始進(jìn)行水的光學(xué)特性及波譜吸收及散射的研究，但其波段范圍多選擇在可見(jiàn)光或近紅外，而且光譜分辨率大小不等，尤其是缺乏微波波段表面水質(zhì)的研究情況。從目前對(duì)水資源環(huán)境的研究來(lái)看，更多的是偏重于地表水資源一水生態(tài)系統(tǒng)，將流域地表水一淺層地下水一生態(tài)系統(tǒng)作為一個(gè)不可分割的整體系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行研究明顯偏弱。作為流域水系統(tǒng)研究的主要發(fā)展趨勢(shì)之一的流域地表水一地下水行為過(guò)程研究，它涉及降水人滲、下墊面、地表水、土壤水、地下水運(yùn)移轉(zhuǎn)化的諸多環(huán)節(jié)。在地表水文過(guò)程方面，植被截流、人滲、產(chǎn)流、滲流、蒸發(fā)等，國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者已做了大量研究，但這些研究主要集中在地塊和小流域尺度上，從點(diǎn)值到面值的關(guān)系，并沒(méi)有很好解決，特別是在淺層地下水變化在流域水分行為過(guò)程中的作用方面，研究較弱。主要原因是：①流域復(fù)雜下墊面邊界時(shí)空條件（土層、植被、地質(zhì)、地貌、地形、土地利用、水分等及其組合），是難于量化描述的宏觀與微觀效應(yīng)交互的復(fù)雜系統(tǒng)；②模擬多采用輸入具有分布性，而輸出具有集中性的原型；③在流域尺度上，準(zhǔn)確獲取區(qū)域模擬參數(shù)難度大?？梢?jiàn)，由于研究對(duì)象的復(fù)雜性，單一技術(shù)手段已不能適應(yīng)。戰(zhàn)勝水危機(jī)需要科技創(chuàng)新，需要新技術(shù)、新方法。區(qū)域可持續(xù)發(fā)展觀點(diǎn)的提出，也要求人們不僅要從傳統(tǒng)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)衡量水資源開(kāi)發(fā)利用的有效性和合理性，而且還要考慮環(huán)境影響，要達(dá)到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的和諧統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。這就要求從更高層次上研究水資源環(huán)境的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)問(wèn)題。

編輯推薦

《水資源環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)》由測(cè)繪出版社出版。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    水資源環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià) PDF格式下載

---