发布网友 发布时间:2022-04-25 15:54
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热心网友 时间:2023-10-14 22:59
(hydrologic survey of forest areas by remote sensing)
(方有清)
应用航空象片进行水文测量,或用卫星遥感图象和磁带记录数据的分析解译,编绘水系图、水资源分布图,以及对水资源作出评价的工作。它对造林、抚育、采伐、运输等工作具有重要意义。
应用航空象片进行水文测量调查
主要有以下几个方面:
河道流水断面测量
应用各种立体摄影仪器,在大比例尺航空象片上测定河道两岸变化点的高程,以及河床地形点和水深,绘出河道流水断面图。
流速和流向测量
利用飞机在空中以一定的时间间隔,对放置在河流中的一些水面浮标进行连续摄影,然后以同一浮标在不同时间所摄影象在象片上前后位置之间的距离,算出该点水流上的水面流速,再后将表面流速换算为平均流速。把各次航空摄影象片上的同一浮标影象,转绘到最后一次摄影象片上,用匀滑的流线连接起来,就得到准确的河流流向图。航空象片上间接判读表面流速和流向,其方法是:①冲积平原上的河道,有疏松容易冲刷的土壤时,可以确定常水位时的流速不会超过0.3米/秒。②在河道中有水生植物时,也可确定流速不会超过0.3米/秒。③水流表面没有波纹痕迹,说明流速不会超过1.5米/秒。如有激起水波影象,流速一般在1.5米/秒。④河道中有急流和瀑布,表明相当长的河段内,有较大的流速。⑤河道中如有障碍物出现暂时涌水现象,水流被障碍物阻挡从两侧绕过并产生涡流,水面可见到宽阔散开的白浪成一定角度。如涌水高度在0.2~1.0米时,经过障碍物之后又立即合流在一起,说明水流速度约为4米/秒左右;如果障碍物前面形成钝角,产生不散开白浪时,说明水流流速约2米/秒左右。⑥用航空象片立体量测法测定两点间高差,计算出河道坡降i,则可用公式计算近似流速。这里,V为流速;g为重力加速度。⑦河道中梨状沙岛的尖端指向下游。⑧支流河口与主流交角成锐角,尖端指向流向。⑨河道弯曲处的回水湾,其封闭的一端朝向河流上游。⑩河道弯处的河岸浅滩或新月形沙滩,它伸长的尾端常指向下游。?山区河流水流遇河底礁石,溅起泡沫和浪花呈抛物线形水流线,抛物线顶端指向上游。?木材流送河道上单漂木材与河岸相交成锐角,锐角尖端指向上游。河岸靠在码头上的船只,船头总是指向上游。?河流中散漂木材的收漂河绠和水上浮桥等受水流冲击,凸部弯曲常朝向下游。
航空象片上河道纵坡测量
①在山岳地区河道水面纵坡的立体量测较为有效,在平坦地区只能得到近似的平均数值,并且还要在相当长的距离上进行量测。②河道水面的平均坡度,在一般情况下,特大河流其坡降约为每公里4~12厘米,大河流每公里6~30厘米,中等河流每公里为10~300厘米。③河道水面坡度与河道纵坡在一般情况下,从一段较长的距离来看,总是大致相同的,同时在不同的水位下是固定的。④在弯曲的主流河床上,上游处坡度要大些;水潭处坡降较小;浅滩处坡度较大。⑤在横断面改变的地方,水面的纵坡可能有很大的变化,在收缩处坡降大,其变化情况很复杂。以上各点均可应用航空象片进行立体量测判读。
航空象片上洪水痕迹的判读
①洪水淹没过的地方留下一些洪积物,依此可在象片上判读出洪水痕迹。由于洪水对地表的冲刷,形成了洪水淹没和没有淹没之间一条分界线,分界线上下地表颜色不同,因此在象片上的色调或彩色也不同。②平均洪水位痕迹常在受水流侵蚀所形成的洼槽的上沿,在象片边缘的河岸受光斜面上容易判读,要仔细找出上下游的连续性痕迹。③最好在山谷出口处,观察河岸靠山一边岩石上受水流多年冲蚀和日光曝晒留下的冲刷条带,常年受水冲刷的反映为土*,而不受水冲刷的岩石部分反映出黑色。在象片上也反映出不同的色调或彩色。④在较平坦地区的河道上,浅滩部分的河岸受洪水冲刷形成1∶5~1∶10较陡的坡度,而河岸部分受洪水冲刷机会较少,则保持原来1∶1~1∶2的自然坡度,因此两者分界处可作为平均洪水位。⑤河流中的沙洲与洪水存在着一定的关系:沙洲上没有农作物,而两岸有居民点时,说明这个沙洲常被水淹;如有农作物,则可设想被淹机会较少;沙洲上如有居民点,则它被淹的机会更少。河滩或一级阶地上种有农作物,而居民点却集中在较高地方,说明它常被淹没。⑥查阅历史资料如地方志中记载,在什么时候水曾淹到过什么地方,这样可以在象片寻找它的痕迹。
应用陆地卫星影象进行水资源调查
调查的目的在于求得径流特征值与下垫面特征间的相关关系,定量地得出下垫面要素及其综合特征对径流的作用方式和数量关系。因此,在实测水文资料较少地区,没有客观可遵循的数量指标时,可应用遥感提供的地貌、岩石和植被类型的信息,采用目视判读分类和计算机辅助分类进行流域下垫面制图,求算面积,综合分析流域下垫面要素和流域景观特征,建立数学模型,准确地确定模型参数,提高水资源计算精度。它不仅可以计算出流域水资源总量及浅层地下水资源,还可以得出它们在空间上的分布和变化规律。