在以工程建设为主导的传统水利向以高效管理为特征的现代水利的过渡中，全面实现水利的信息化已经成为一条必由之路和一个重要标志。要全面构建和谐水利，核心是民生水利，关键是坚持以人为本前提下的人与自然和谐的理念。全面实现水利信息化是发展中国特色现代水利模式和走可持续发展道路的重要保障。水利信息化是高效水资源管理的基础，离不开各种海量水信息的支撑，而遥感技术在快速、动态获取这些空间水信息方面具有无比的优越性。因此，全面推动水利遥感应用的常态化与业务化，已经成为不断扩大水利遥感应用领域和全面提高水利遥感应用深度的发展方向，这也正是水利地理信息走向全面产业化的真正机遇。本文在介绍水利遥感应用现状、特点、前景及存在问题基础上，提出推动水利遥感发展的若干建议，以期进一步促进遥感在水利行业的应用水平和能力,不仅为水利信息化建设提供更加全面的空间信息支撑，也为迎接遥感全面产业化的早日到来抛砖引玉。
一、水利遥感应用技术的现状
自上世纪初莱特兄弟发明第一架飞机起，航空遥感就开始了它在军事上的应用，此后迅速在地质、工程建设、制图、土地调查等诸多民用领域得到广泛应用，人造卫星更是把遥感技术应用推向了更加全面发展的崭新时代。从1972年第一颗地球资源卫星发射升空以来，美、法、俄、欧、日、印、中等国都相继发射了众多对地观测卫星，现代遥感技术已经进入一个能提供动态、快速、多平台、多时相、高分辨率对地观测数据的全方位应用阶段。各种小卫星群计划正在成为现代遥感的另一发展趋势，使遥感应用上的时间与空间分辨率这对矛盾得到很好协调。此外，机载、车载以及超低空无人机等多平台的遥感技术与卫星遥感相结合，将使遥感应用更加多样。
遥感技术目前已广泛应用于全球资源、灾害、生态、环境、气象、农业、地质、城市、海洋、测绘、考古等领域，遥感数据已经成为这些领域最重要的空间信息源之一。
近年来，围绕水干旱灾害以及水资源、水环境、水生态的调查、监测与评价，曾连续主持国家重点科技攻关以及国家“863”计划等项目，多次获国家科技进步一、二等奖。经过几十年的计划科技攻关建成了洪涝灾害监测评估业务运行系统，其中机载SAR系统具有基于机-星-地的图像实时传输功能，可实现洪涝灾害的全天候遥感监测。多年来，水利遥感在水旱灾害监测与评估、水土流失监测与评价、有效灌溉面积调查、滑坡堰塞湖监测、流域水资源与生态环境监测评价、跨境河流监测与信息获取等方面所取得的一批高水平应用成果，并在国内外都产生较大影响。遥感技术的应用已经越来越成为水利信息化建设的重要方向和水利现代化的重要标志。
二、水利遥感应用技术的特点
遥感是利用探测地表物体反射和发射的电磁波来提取这些物体相关信息的，通过对地表物体的远距离识别，从而获得地球及其环境的可靠信息。遥感技术在水利行业的应用很广，可为包括防洪抗旱、水资源管理、农田水利、水土保持与生态保护、工程规划、工程建设与管理、工程监督与水政执法、流域综合管理等在内的几乎所有水利业务提供信息支持。遥感不断与空间、电子、地球、计算机以及其他边缘学科交叉渗透、相互融合，已逐渐发展成为一门新型的地球空间信息科学。遥感与地理信息系统（GIS）等的进一步结合，共同成为支撑各种水信息管理与决策支持系统开发的核心技术。
与常规信息获取手段相比，遥感具有监测范围大、监测周期短、获取资料及时、可全天候工作以及经济、客观等特点，而且不受地域、灾害和恶劣天气影响，可对任何危险地区以及全球任何地方进行连续不断地动态监测。利用遥感可快速获取大范围的降水量及其分布、蒸发蒸腾量、冰川积雪分布、土壤水分状况、河湖水体分布及水质状况、洪水淹没范围、旱情发展程度、灌区分布与灌溉状态、流域下垫面植被覆盖与土地利用以及河岸、河道、河口、大坝和堤防状况等方面的空间信息。通过多时相的遥感信息比较，可快速发现各种相关变化，从而为进一步的分析评价奠定基础，为流域或区域水资源管理以及涉水灾害防治提供有效的信息支持 。
随着各种高空间分辨率卫星数据的相继出现，遥感应用已不再仅仅局限于大范围面上信息的获取，目前已经可以对堤防、渠道等线状目标以及大坝、桥梁、港口、取水口、电站等点状进行精确监测。这种适用于点、线、面的不同尺度监测能力的形成，进一步拓宽了遥感技术在水利上的应用范围。
三、水利遥感应用技术的发展前景
随着航天技术的不断发展，卫星遥感技术正在进入一个全新的飞速发展阶段。作为一个蓬勃发展的朝阳学科，遥感技术应用正在朝着遥感数据多元化、遥感信息定量化、遥感应用动态化、遥感技术产业化、遥感产业网络化等诸多新的方向发展。遥感技术在水利信息化建设中的作用将会越来越重要，应用的前景将更加广阔和深入。水利是遥感技术应用范围最为广泛的一个行业，其发展前景将呈现全方位、定量化和业务化。
1.现有应用领域的技术水平将进一步提高，比如水旱灾害监测的遥感数据源将更加多源，时空分辨率将大大提高。遥感应用将进一步向新的领域拓宽，比如节水型社会建设效果评价、跨境河流监测、生态需水评价、基于ET的水资源管理等。
2. 全面定量化
随着遥感数据源的多样化和遥感技术的进步，有些水要素遥感反演的精度将不断提高，有些过去难以定量反演的水要素将可以精确反演出来，降水、土壤水、蒸发蒸腾、积雪等各种相关水参数的遥感定量化反演将达到实用化，成为生产管理所依赖的重要信息源。
3. 全面业务化
行业遥感应用的真正前景取决于遥感技术本身与行业生产实际的常态化结合，遥感水利应用全面走向业务化是必由之路。过去几十年已经为水旱灾害遥感监测、水土流失监测等奠定了走向业务化的坚实基础，今后必将进一步向所有水利业务领域发展。
水利遥感应用是否能够早日全面走向常态化的业务化运行，除了遥感技术本身的因素外，更重要的则取决于人们的认识，尤其是各级领导的重视。虽然遥感并非万能，但遥感手段在有效获取空间信息上的优势却是国内外所普遍公认的，遥感应用逐步走向业务化是必然的，国内外各种灾害遥感监测、资源环境遥感监测系统早已进入业务化运行却是不争的事实。
四、水利遥感应用存在的主要问题
我国遥感水利应用在国内起步最早，所取得的丰硕成果也有目共睹，所建立的全天候实时洪水遥感监测系统曾获国家科技进步的一等奖，并被列为“八五”攻关10大世界领先水平项目的第一名。虽然遥感水利应用近年来仍在快速发展，并在诸如四川汶川特大地震等重大自然灾害监测中发挥了重要作用，但总体发展速度已明显慢于80-90年代，也与水利行业业务本身对遥感技术的巨大需求形成较大落差。
国内各部门目前已经运行了多个不同的基于遥感监测的业务化系统，如农业部的粮食估产与农情遥感监测系统等。由环保部与民政部共同推动的环境减灾小卫星星座已经有2颗在轨运行，另外6颗也将相继发射升空，开创了环境及灾害监测的新局面。两个部门遥感应用的能力也借此小卫星计划得到质的提升，影响力大大提高①。既涉及灾害又涉及环境的水利行业理应在此计划中发挥应有的作用。国土部门近年来利用遥感监测全国重要城市发展动态也取得巨大成功，而且每年都在实施动态监测。
水利行业遥感应用目前遇到的最大问题是遥感技术与生产需求之间存在明显的不协调。很多本该需要遥感发挥作用的地方实际工作中依然采用常规方法，各大流域综合规划中就很少采用遥感信息，已经建立起来的洪涝灾害遥感监测评估系统近十年来一直难以实现业务化运行。到目前为止，水利行业还没有一个真正实现业务化的全国遥感监测系统，即使是经过多个五年计划才建立起来的全天候实时洪水遥感监测系统，自建成后除1998年特大洪水监测外，没有发挥其应有的巨大作用。行业遥感应用不实现业务化和常态化就谈不上真正发展，只有大力推动遥感应用的业务化才能使水利遥感应用的水平和能力提升到一个新的高度，也才能在遇到四川汶川“5.12地震”堰塞湖监测这样的突发事件时快速做出反应，及时提供所需决策信息。
五、对促进遥感技术水利应用的建议
在国家中长期科学和技术发展规划战略中，提出建立空、天、地一体化，高时空和高光谱分辨率相融合，符合我国国情的对地观测大系统。对地观测大系统的建设，为建立高效、实用的水利信息采集与动态监测系统提供了基础平台。遥感是一个还在快速成长中的现代信息技术，水利信息化建设离不开遥感技术的广泛应用。为进一步促进遥感在水利行业的应用水平和能力，赶上其他行业的发展步伐，建议紧紧结合水利工作的实际需求，在充分论证技术可行性基础上，尽快制定相关措施和开展关键技术攻关研究。
1. 制定促进遥感水利应用的政策和规定
各种流域规划以及重大工程建设规划的编制中必须尽可能采用遥感技术获取流域下垫面及工程区的现状及变化信息；重大工程建设的环境评价、水保评价报告编制中尽可能提供遥感获取的背景信息；重大工程建设过程尽可能采用遥感进行过程监控，工程建成后效果评价尽可能采用遥感技术；节水型社会建设、大型灌区改造等重大投资计划执行效果评价中尽可能使用遥感技术。
2. 开展流域下垫面变化遥感调查
近30年来全国主要流域的下垫面变化巨大，对水循环规律产生明显影响，应利用遥感手段开展一次全面系统的调查工程，以准确掌握各大流域内城市化发展、土地利用类型变化、河湖库等地表水体变化、重要水功能区环境变化等重要信息，为进一步的综合研究以及可持续水利建设提供依据。
3. 开展水利遥感业务化关键技术研究
迫切需要研发面向水旱灾害、水资源、水环境管理等的自动化、全天候、多功能、高精度的信息采集、管理以及数据共享技术体系，增强水旱灾害预测、预报和预警，以及水资源、水环境管理能力，提高流域管理的信息化水平。重点是 高空间分辨率、高光谱、多时相、多传感器卫星影像的处理技术，雷达影像处理技术与雷达干涉测量理论与方法，以及基于激光和GPS等技术的大坝变形三维监测技术等。
4. 推动水利遥感应用的全面业务化
根据技术可行性以及业务需求，分轻重缓急，采取分步实施的原则，全面推动水利遥感应用系统的业务化。包括流域洪涝灾害遥感监测评估与预警系统、黄河冰凌遥感监测预报与应急响应系统、面向抗旱决策的旱情遥感监测评估与预报系统、全国水库遥感动态监测与安全风险管理系统、国际河流管理遥感动态监测评价系统、大型灌区管理遥感动态监测系统、节水型社会建设与真实节水效果遥感监测评价系统、重大水利工程遥感动态监测系统、水源地等重要水功能区遥感动态监测系统等。（路京选 潘世兵）
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