水系分析的意义以及水系与地貌之间内在联系.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑水系分析的意义以及水系与地貌之间内在联系 水系分析的意义以及水系与地貌之间内在联系 ——地貌学及第四纪地质学结课报告 一、前言 地球是人类的家，人类一向都特别关切自己赖以生存和进展的地球外观的状况，从而萌生出各种地理概念随着人类社会的进展，地理学识的积累，逐步形成一门研究地球外观自然现象和人文现象，以及它们之间的相互关系和区域分异的学科简朴地说，地理学就是研究人与地理环境关系的学科，研究的目的是为了更好的开发和养护地球外观的自然资源，协调自然与人类的关系 geography一词源自希腊文geo(大地)和graphein(描述)描述地球外观的科学地理学描述和分析发生在地球外观上的自然、生物和人文现象的空间变化，探讨它们之间的相互关系及其重要的区域类型 随着科学技术的进步、各国各地区经济开发和创办以及环境管理和养护的需要，地貌学将成为一门有坚实的理论根基、应用理论的根基性学科，也是一门与生产实际精细联系的应用性学科，学科的内容和布局也将发生变化 地球外观是一个不均一的层面，存在着明显的区域分异。

造成地球外观不均一和区域分异的主要理由是太阳能在地球外观分布的不平匀性和地球内能分布的不平匀性人类是在确定的自然地理环境中生存和进展的，因此人类的体制和社会、政治、经济、文化等活动都存在着明显的区域差异譬如人种的差异、生活方式的差异等等 在有，地球外观也是在不断变化的在地球外观形成过程中，大陆与海洋的面积和位置几经变迁，气候历经了火热与寒冷、润湿与干旱的屡屡交替，生物由海洋进展到陆地，有简朴到繁杂、由低级到高级…… 自然地理的变化影响人文地理、人文地理也反作用于自然地理更加是在现代工业化时期，人类的活动是地球外观发生深刻的变化，一方面操纵或减轻了某些自然苦难，另一方面诸如森林的砍伐、污染、荒漠化等等处境的展现，破坏了自然生态系统的平衡随着人口的急剧增加、资源的大量消耗，人类的影响程度还在加剧 地貌学不限于研究地球外观的各个要素，更重要的是把它作为统一的整体，综合地研究其组成要素及它们的空间组合它着重于研究各要素之间的相互作用、相互关系以及地表综合体的特征和时、空变化规律地貌学的综合性研究分为不同的层次，层次不同，综合的繁杂程度也不同高层次的综合研究，即人地相关性的研究，是地貌学所特有的。

二、水系分析的意义以及水系与地貌之间内在联系 1 水分析意义与遥感技术 1.1遥感技术举行水环境质量监测 水体遥感监测原理、特点影响水质的参数有：水中悬浮物、藻类、化学物质、溶解性有机物、热释放物、病原体和油类物质等随着遥感技术的革新和对物质光谱特征研究的深入，可以监测的水质参数种类也在逐步增加，除了热污染和溢油污染等突发性水污染事故的监测外，用遥感监测的水质数据大致可以分为以下四大类：浑浊度、浮游植物、溶解性有机物、化学性水质指标 利用遥感技术举行水环境质量监测的主要机理是被污染水体具有独特的有别于清洁水体的光谱特征，这些光谱特征表达在其对特定波长的光的吸收或反射，而且这些光谱特征能够为遥感器所捕获并在遥感图象中表达出来如当水体展现富养分化时，浮游植物中的叶绿素对近红外波段具有明显的“陡坡效应”，故而这类水体兼有水体和植物的光谱特征，即在可见光波段反射率低，在近红外波段反射率却明显升高 水质参数的遥感监测过程首先，根据水质参数选择遥感数据，并获得同期内的地面监测的水质分析数据现今广泛使用的遥感图象波段较宽，所反映的往往是综合信息，加之太阳光、大气等因素的影响，遥感信息表现的不甚明显，要对遥感数据举行一系列校正和转换将原始数字图像格式转换为辐射值或反射率值。

然后根据阅历选择不同波段或波段组合的数据与同步观测的地面数据举行统计分析，再经检验得到结果合意的模型方程 水质遥感监测常用的遥感数据 多光谱遥感数据在水质遥感监测中常用的多光谱遥感数据，包括美国Landsat卫星的MSS、TM、ETM+数据，法国SPOT卫星的HRV数据，气象卫星NOAA的AVHRR数据，印度遥感IRS系统的LISS数据， 日本JERS卫星的OPS(光学传感器)接收的多光谱图像数据，中巴地球资源1号卫星（CBERS--1）CCD相机数据等 SPOT地球观测卫星系统，较陆地卫星最大的优势是最高空间辨识率达10mSPOT数据应用于水质研究中，学者们也做了一些研究如可以利用SPOT数据来估算悬浮物质浓度和估计藻类生物参数 AVHRR(高级甚高辨识率辐射计)是装载在NOAA列卫星上的传感器，每天都可以供给可见光图像和两幅热红外图像，在水质监测等大量领域广泛应用，如1986年，国家海洋局其次海洋研究所用NOAA数据对杭州湾悬浮固体浓度举行了研究 成像光谱仪也称高光谱成像仪，实质上是将二维图像和地物光谱测量结合起来的图谱合一的遥感技术，其光谱辨识率高达纳米数量级。

国内外的学者主要利用的有：美国的AVIRIS数据、加拿大的CASI数据、芬兰的AISA数据、中国的PHI数据以及OMIS数据、SEAWIFS数据等举行了水体水质遥感研究，对一些水质参数，如叶绿素浓度、悬浮物浓度、溶解性有机物作了估测 新型卫星遥感数据新的卫星不断升空为水质遥感监测供给了更高空间、时间和光谱辨识率的遥感数据如美国的Landsat ETM+、EO--1ALI、MODIS，欧空局的Envlsat MERIS等多光谱数据和美国的EO-1Hyperion高光谱数据Koponen用AISA数据模拟MERIS数据对芬兰南部的湖泊水质举行分类，结果说明分类精度和利用AISA数据几乎一致；Hanna等利用AISA数据模拟MODIS和MERIS数据来研究这两种数据在水质监测中的可用性时察觉；MERIS以705nm为中心的波段9很适合用来估算叶绿素a的浓度，但是利用模拟的MODIS数据得到的算法精度并不高Sabine等把CASI数据和HyMap数据结合，对德国梅克莱堡州湖区水质举行了监测，为养分参数和叶绿素浓度的定量化建立了算法 1.2遥感在未来水文进展中的运用 近年来随着国家对水文事业的进展有很大的激励和支持，水文事业得到了长足的进展，水文事业在不断创新和改革，逐步对新技术和新科学的利用。

水文工作逐步开头变更传统工作方式和设备，利用新的科学技术建立多层次、多方面水文信息网，以先进的遥感技术更切实的弥补水文工中的缺乏，是水文工作，自动化、智能化、高质量、高效率快速进展最有效的途径 遥感技术是六十年头进展起来的一门新兴的综合性探测技术，它与空间科学，近代物理、电子计算技术等新的科学技术紧密相关，是近代科学技术最新成就的综合成果，遥感技术，更加是航天遥感的进展，使人们能从宇宙空间的高度上，大范围、快读、周期性地探测地球上各种现象及其变化，使人类对地球科学的研究进入了一个新阶段 水文遥感是遥感技术应用于水文科学领域的总称世界上大量国家都特别重视遥感技术在水文上的应用因此，遥感技术也将对水文水资源水环境科学的进展起积极的推进作用 随着空间技术的飞速进展，近几十年来，人们越来越重视遥感技术在水文水资源方面的应用70年头末，美国科学院在探讨遥感技术在地学领域的应用报告中指出：“水文学在理论研究和资料收集手段方面存在大量问题，只有通过空间技术和遥感手段才能解决”遥感技术在水文水资源方面的应用，有着广阔的前景如水资源的调查与监测；流域规划及流域生态环境的演化；防洪抗旱中的洪水、旱情的监测；水质监测及水环境分析；洪水预报；河流、湖库、沼泽、冰雪等的变化与蜕变等等，都可以应用遥感方法来研究。

水文水资源遥感的特点是：动态遥感，定量分析、遥感、遥测、遥控的综合应用，与地理信息系统全球定位系统相结合因此，水文水资源遥感对比繁杂，所涉及的技术领域更广，要求的地面辨识率更高，实时处理的时段更短 1.3利用遥感技术举行流域及水系状况的调查 流域状况表示水文要素形成的下垫面条件；水系状况反映了河道特征根据卫星像片可以较切实地查清流域范围、流域概况（包括地形、土壤、植被等处境）、流域面积、河长、河网密度、水体面积及河宽、河流弯曲度等流域及水系状况尤其在人迹罕到的荒漠、冰川、沼泽、高山地区，举行地面测量甚至航测都有困难，而利用卫片有突出的优点 水系是由河流的干流和各级直流，流域内的湖泊、沼泽等形成彼此连接的一个系统在卫星图像上，水系的形态特征和密度一般分三种类型：树枝状水系，表现为直流与主流的锐角表现为支流与主流以直角或近似直角相交，主要分布在垂直交错的断裂、裂隙发育的沉积岩地区；放射状水系表现为从中心向外呈放射状，主要分布在火山，孤山和穹形隆起地区例如，在青藏铁路查勘中，应用卫片分析格尔木河流域受昆仑山纬向构造体系的影响，河流呈东西流向，梳状水系明显；在拉萨河流域，受两组交错断裂带操纵，呈网格水系，而且流域面积及河源都有较大的变动。

水资源是人类社会赖以生存的进展的最重要的自然资源随着工业化、都市化的进展，水资源问题日益引起人们的高度重视查清水资源的数量和分布，是合理开发利用水资源的先决条件 大量国家的实践认为，应用遥感技术的多样性是查清水体外观、尤其是河流、湖泊、水库、沼泽的水资源的最好方法之一根据遥感技术的多样性，使用不同波段，不同类型的的遥感资料对快速探测水资源分布是极有效的根据遥感技术的多样性，使用不同波段，不同型号的遥感资料对快速探测水资源的分布是极有效的跟据遥感影像的色调、形态标志可以轻易判读出各类型的地表水体 — 8 —。