【正文】 念。 （二）實際灌溉面積 一個完整的農牧業(yè)生長周期 農業(yè)年內（通常是上一年的月至本年的月），多次灌溉發(fā)生面積的邏輯和。 102 武漢大學水利水電學院 二、有效灌溉面積遙感監(jiān)測方法 ? 有效灌溉面積調查需要能通過遙感方法得到多個時相的高分辨率數(shù)據，由于有效灌溉面積是一個時段里具備一定灌溉能力耕地的概念，因此理想的遙感觀測從時間上應該是多時相的，尤其希望圖像能反映是灌溉高峰時段的灌溉狀況；為了準確識別灌溉設施，如引蓄水工程、灌溉渠系、機井井房等，需要比較高的空間分辨率。 103 武漢大學水利水電學院 ? 根據目前能夠方便得到的遙感數(shù)據條件，中小比例尺調查作業(yè)，如一個省、一個地區(qū)成圖比例尺在1/10 萬至 1/5萬的調查影像上可以看到灌溉設施中的斗渠，該精度要求的調查可供選用的遙感數(shù)據源： ? 中國資源衛(wèi)星 CBERS ? 美國陸地衛(wèi)星 LANDSAT ? 法國 SPOT衛(wèi)星 ? 美國 IKONOS衛(wèi)星 104 武漢大學水利水電學院 有效灌溉面積主要參數(shù)的確定 ? 由于各地地理位置、地形、降水、種植結構、耕作習慣等方面的不同，構成了灌溉類型在空間上分布的差異，如渠灌、井灌、提灌、噴灌、滴灌和微灌等多種形式。但無論面對多么復雜的調查對象，要保證有效灌溉面積遙感調查結果的合理性、真實性和可信性，只要緊緊圍繞其基本的三要素： 土地平整、灌溉設施完備和有一定水源保障條件 展開信息提取和相關分析，具體采用的是要以 遙感信息為主要依據，其他相關信息為輔助支撐，以技術進行復合分析的方法。 105 武漢大學水利水電學院 三、實時灌溉面積遙感監(jiān)測 ? 實際灌溉面積遙感調查，需要對實際灌溉過程進行完整的動態(tài)跟蹤監(jiān)測，對資料源時間分辨率的要求很高，根據我國目前能夠方便獲取遙感數(shù)據情況，只能滿足中小比例尺如 1/50萬 1/25萬成圖比例尺的調查。這類影像上只能看到比較大的水庫、湖泊水體和大范圍的作物長勢等，滿足高時間分辨率精度要求的遙感調查數(shù)據源： ? 風云極軌氣象衛(wèi)星 ? 106 武漢大學水利水電學院 實際灌溉特征的遙感認定方法 ? （一）連續(xù)監(jiān)測原則 ? 實際灌溉面積通常是指在一個完整灌溉周期內，如一年得到灌溉至少一次以上耕地的累積范圍。一般實際灌溉面積應該是當年有效灌溉面積中，那些需要灌溉并且具備實際灌溉條件的部分，是整個有效灌溉面積的一個子集。 107 武漢大學水利水電學院 ? 自然降水因素 如在作物的各個生長階段，天然降水與作物需水配合較好，這種情況就不需要灌溉，否則就需要實施補充灌溉；水源條件因素，如水源有限即便灌溉設施配套也無水可澆； ? 設施因素 有水源條件但無灌溉設施，有水但到不了需灌地塊； ? 人為因素 如組織抗旱時除了使有灌溉設施的地方盡量澆上水以外，還要增加臨時抗旱措施，使平時沒有灌溉條件的地方也能澆上水； ? 經濟因素 在某些情況下水源和設施條件均具備，作物也確實需要灌溉，但由于經濟上農戶難以承受，所以只好放棄灌溉，從而使應該灌溉到的地方未能得到正常的灌溉。 108 武漢大學水利水電學院 ? 雖然有衛(wèi)星天天過境多次，但由于地球表面多數(shù)時候有云覆蓋，要想得到同一區(qū)域連續(xù)的晴空遙感圖像幾乎是不可能，如果能用旬監(jiān)測結果作為基本的遙感動態(tài)跟蹤監(jiān)測單元，既降低了遙感數(shù)據因云覆蓋條件造成的數(shù)據收集困難，同時也簡化了數(shù)據處理過程。便于與地面觀測資料進行匹配分析，符合農業(yè)上通常的灌溉觀測習慣。實踐證明，這種適當?shù)母呕椒軡M足整個灌溉周期內，對實際灌溉范圍變化情況實施動態(tài)跟蹤的要求。 109 武漢大學水利水電學院 Vegetation Strong absorption of PAR（ Photosynthetically Active Radiation光合有效輻射 ） (mostly blue and red) EnergyMatter Interactions Vegetation Slight reflectance peak in green, corresponds with solar maximum EnergyMatter Interactions “ 3S”技術在河道動態(tài)監(jiān)測中的作用 武漢大學水利水電學院 112 一、河道動態(tài)變化監(jiān)測 ? 河道的動態(tài)變化研究是河床演變學的組成部分。研究在水流作用下河床的形態(tài)及其變化的科學叫做“河床演變學”。水流與河床構成一個矛盾的統(tǒng)一體，水流作用于河床，使河床發(fā)生變化，河床的變化又影響水流的結構，它們相互依存，相互影響，相互制約，永遠處于變化和發(fā)展的過程中。 ? 河道動態(tài)變化實質上是反映了在水流作用下組成邊界物質的沖刷、搬運和沉積的過程。 113 武漢大學水利水電學院 ? 解放后，在我國大江大河上，修建了大量的水利工程，在一定的程度上，破壞了河流的相對平衡，引起了河流的再造床過程。例如，修建水庫以后，由于水庫的壅水作用，改變了河流的邊界條件，從而引起泥沙在庫區(qū)的落淤和回水的上延。在中、下游河道，一些地方對兩岸灘地實施圍墾造地，束窄河身，與河爭地，不給水留出路，從而加重防洪壓力，甚至造成洪澇災害。 ? 一些地方未經規(guī)劃論證，無序地在河道取砂，使河床失去平衡，造成局部河床嚴重下切，給排洪、排澇及灌溉帶來嚴重的威脅。 114 武漢大學水利水電學院 河道動態(tài)變化的遙感監(jiān)測 河道動態(tài)變化監(jiān)測的常規(guī)方法 ? 開展河道變化分析最基礎的工作是獲取不同時期有關河道的基本資料，包括河道的河床地形、河道邊界形態(tài)和河段水文泥沙特征以及河道周邊流域的地質、地貌、植被等資料。其分析方法是根據上述資料進行河道縱剖面和橫剖面的二維平面變化分析和水動力變化過程的計算并建立水沙運動模型等。 115 武漢大學水利水電學院 遙感監(jiān)測的方法與內容 ? 遙感技術是指在高空和外層空間的各種平臺上，運用各種傳感器（如攝影儀、掃描儀和雷達等）獲取地表的信息，通過數(shù)據的傳輸和處理，從而實現(xiàn)研究地面物體形狀、大小、位置、性質及其環(huán)境的相互關系的一門現(xiàn)代化應用技術科學。 ? 自 20世紀 70年代后，世界許多國家運用遙感技術研究河流特性，利用衛(wèi)星遙感信息 監(jiān)測河道變化、預測河道發(fā)展趨勢；并應用到水利規(guī)劃、航道開發(fā)以及防災減災等方面。 116 武漢大學水利水電學院 河道中阻水建筑物的動態(tài)監(jiān)測 ? 河道中的阻水建筑物主要有橋梁，靠岸的丁壩、順壩、港口碼頭等。這些阻水建筑物對河道水流流態(tài)及河床的沖淤均產生影響。 ? 橋梁的影響主要是水作用。由于橋墩對水流的束窄作用，使水流流態(tài)發(fā)生變化，引起相應的河床的調整，表現(xiàn)在橋墩上游，因橋墩引堤壅水，流速減小，發(fā)生淤積；在橋渡區(qū)，單寬流量增加，流速加大，造成沖刷；而在橋渡的下游，則因水流擴散流速減少，再一次引起河道的淤積。 ? 在我國一些經濟發(fā)達地區(qū)，如珠江三角洲河網區(qū)，為了滿足交通的需要，紛紛在河道建橋，使河道的橋梁密度快速增大，一些河段由于橋梁過密，已給洪水宣泄帶來不利的影響。 ? 河道中的丁壩、順壩是河道整治及航道開發(fā)的工程措施之一，它的作用也是改變河道水流流態(tài)、調整河床地形，促使河道水流集中，加大航道水深。但如果丁壩及順壩的平面布置不當，也會給河床堤岸的穩(wěn)定帶來不良的影響。 117 武漢大學水利水電學院 遙感在水庫庫容和湖泊動態(tài)變化監(jiān)測中的應用 武漢大學水利水電學院 118 一、水庫庫容動態(tài)變化監(jiān)測方法 ? 修建水庫能調節(jié)天然徑流以滿足防洪、水力發(fā)電、灌溉用水、水產養(yǎng)殖等綜合利用的需求。而水庫的調節(jié)性能又與水庫的面積和容積有著直接關系，因此，水庫的面積曲線和容積曲線是水庫的兩項重要特性資料。 ? 水庫的面積曲線和庫容曲線在水庫規(guī)劃、設計時就已作出。但水庫建成蓄水后，由于沖淤庫區(qū)會發(fā)生明顯的地形變化，這將影響到入庫流量的推求、水庫的調節(jié)計算和優(yōu)化調度。因此，在運行一定時間后，必須重新復核水庫的面積曲線和庫容曲線。以往常規(guī)做法都是由人工進行實地重新測定，這種方法費時長、耗資多、野外工作量大，而且最終都是采用求積儀辦法來求取水庫水面面積，不可避免地會產生一些人為誤差。 ? 1991年在浙江省百丈水庫庫容復核中，首次采用了全新的衛(wèi)星遙感技術，并經過兩年多的新老庫容曲線同步運行驗證，獲得成功?，F(xiàn)在已先后推廣到富春江、新安江、烏溪江和古田溪等水庫 119 武漢大學水利水電學院 ? 應用衛(wèi)星遙感技術復測水庫庫容曲線，關鍵在于水位與水面面積關系的推求。由于水體在近紅外波段上是充分吸收，圖像上反應為黑色，而陸地、植被等地物是強漫射反射物體，都程度不同地反射近紅外波段，足以形成與黑色水面的強烈反差。這就為識別水體面積提供了極其有利的條件。因此，只要收集到不同水位條件下的衛(wèi)星資料及同步的實測庫水位資料，用計算機分別求出各水位時的水面實際面積，根據這些對應關系，即可繪出水位 面積曲線，從而準確推算水位 庫容曲線。 120 武漢大學水利水電學院 121 武漢大學水利水電學院 二、湖泊面積與蓄水量動態(tài)監(jiān)測 ? 由于濫砍亂伐，加劇了土壤侵蝕，湖泊的泥沙淤積日益嚴重，更由于圍湖造田等人類活動的影響，我國許多湖泊都在迅速萎縮，面積減小，湖底淤高，蓄水量大大減少，以至于在汛期洪水位不斷抬高，洪澇災害不斷加劇，這不但給湖區(qū)人民的生命財產和社會經濟發(fā)展帶來影響，也因湖泊失去或減小了吞吐調蓄的能力，對入湖河流及出湖河流也造成了威脅，洪澇災害發(fā)生更加頻繁。 122 武漢大學水利水電學院 123 武漢大學水利水電學院 124 武漢大學水利水電學院