위성 이미지 사용은 지역 수비학 및 물 균형에 대한 시민 프로젝트의 영향을 준다

위성 이미지는 시민 프로젝트가 로컬 수산학 및 물 균형에 영향을 미치는지 이해하는 데 필수적인 도구가되었습니다. 체계적으로 분석 된 이미지는 시간이 지남에 따라 캡처 된 것으로 과학자 및 엔지니어는 인프라 개발에 의해 발생하는 물체, 토지 사용 및 배수 패턴의 변화를 모니터링 할 수 있습니다. 이 원격 감지 접근 방식은 단독으로 제공 할 수없는 동기 표시를 제공 할 수 없으며, 수산학 변화의 조기 탐지 및 지속 가능한 수산 관리에 대한 증거 기반 결정화를 지원할 수 있습니다.

Hydrological Assessment에 대한 위성 이미지 이해

위성 센서 캡처 전자 전자파 반사 또는 여러 스펙트럼 밴드의 지구 표면에서 방출. 다른 밴드는 특정 수력 특징을 밝혀 : 눈에 보이는 및 가까운 적외선 밴드 표면 물, 짧은 웨이브 적외선 밴드 감 토양 습기 및 열 적외선 밴드 추정 evapotranspiration. Landsat (30 m 해상도) 및 Sentinel-2 (10-20 m 해상도)과 같은 광 센서는 종종 재시브 시간 (5-16 일)을 제공합니다. 합성 레이서 (Ruture day) 및 반사율 (Shusim)와 같은 광 센서는 반사율 (Shusim) 및 반사율 (Shusim)와 같은 광 센서를 제공합니다.

위성 이미지에서 파생 된 키 수력 지표는 다음과 같습니다 :

표면 물 범위 – NDWI(정상화된 차이 물 지수) 또는 MNDWI와 같은 물 지수를 사용하여 탈선.
Wetland and Floodplain mapping - 계절동역학을 포획하는 시간 시리즈 분류를 사용하여.
Runoff 패턴 – 토지 커버 변경 및 impervious 표면 매핑에서 인서트.
Vegetation cover – NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)는 식물 건강을 나타냅니다. 이 식물은 evapotranspiration 및 infiltration과 상관 관계가 있습니다.

위성 데이터를 사용하여 민영 프로젝트

댐 건설, 도시 확장 및 도로 개발과 같은 민간 프로젝트는 기본적으로 표면과 하위 표면 수화학을 변경합니다. 위성 이미지는 이러한 변경과 공간의 넓이를 문서화 할 수있는 양적, 반복 가능한 방법을 제공합니다.

댐 및 저수지 건설

댐은 다운스트림 흐름 요법, 트랩 침술을 수정하고 증발과 교체 지상 물 충전을 증가시키는 인공 호수를 만듭니다. 위성 데이터는 보존 표면의 사전 및 포스트 건설 비교를 허용하며, 수위 변동 (대시 또는 해안 추출), 하류 채식 건강. 예를 들어, 메콩 바틴의 큰 댐 주위에 Landsat 이미지의 시간 시리즈 분석은 습식 및 습식에서 홍수를 밝혀냈습니다.

Urbanization 및 Impervious 표면 성장

도시 개발은 콘크리트와 아스팔트와 침투 및 표면 런 오프 증가를 감소시키기 위해 침투성 토양을 대체합니다. 위성 이미지는 미세한 해상도에서 불완전한 표면의 매핑을 가능하게합니다. Sentinel-2 데이터를 사용하여 연구는 도시 덮개에서 10 % 증가가 두 배 최고 폭풍 런 오프를 낼 수 있음을 보여주었습니다. 또한 열 적외선 이미지는 종종 도시 열 섬 효과를 나타냅니다. 지역적으로 evapotranspiration 및 변화 강수 패턴.

도로 및 고속도로 프로젝트

도로는 자연 배수, 집중 런 오프를 파괴하는 선형 장벽으로 행동하고 침식 증가. 행성 또는 WorldView에서 고해상도 위성 이미지 (예 : Planet 또는 WorldView)는 새로운 도로 절단을 감지 할 수 있으며, 글리 형성을 확인하고 인근 스트림에서 침식 매을 모니터링 할 수 있습니다. 도로 복도와 함께 채식 녹색의 시간 시리즈 분석은 종종 배수가 변경 된 스트레스 영역을 보여줍니다.

물의 균형과 수질 변화 분석

모든 입력 (예 : 선출), 출력 (evapotranspiration, runoff, Groundwater recharge) 및 저장 변경을위한 수압 물 균형 계정. 위성 이미지는 각 구성 요소의 공간적으로 분산 된 견적을 제공합니다.

연구활동

GPM(Global Precipitation Measurement) 및 IMERG와 같은 위성 기반 강수 제품으로, 매달 간격으로 시간당 거의 글로벌 적용을 제공합니다. 이 데이터 세트는 흐림이나 지하수의 변화가 기후 가변성 또는 시민 프로젝트 효과로 인해 관찰되는지 여부를 평가하는 데 중요합니다.

Evapotranspiration (기타)

저전도 데이터와 결합된 열과 다국적 이미지는 에너지 균형 모형 (예를들면 SEBAL, METRIC)를 통해 실제적인 ET를 추정할 수 있습니다. 30 m 해상도의 Landsat-derived ET 맵은 위와 댐의 밑에 물 소비량을 정량화하기 위하여 이용되고, 새로운 공기통에서 증발을 증가하는 것을 검출하기 위하여 이용됩니다.

토양 습기 및 지상 물

SAR 센서(Sentinel-1) 및 수동 전자 레인지 센서(SMAP)는 다양한 깊이에서 토양 수분을 제공합니다. 지상수가 직접 볼 수 있지만 표면 토양 습기 및 채식 물 응력의 변화는 종종 aquifer 충전에서 이동을 나타냅니다. Alluvial Plains에서 InSAR (interferometric SAR)은 오버 펌프로 인한 지상 잠수함을 측정 할 수 있습니다.

Runoff 및 침투

위성 데이터 피드에서 랜드 커버 분류는 직접 수압 모델 (예를 들어, SWAT, HEC-HMS) 으로 runoff 및 infiltration 변경을 시뮬레이션합니다. 임베디드 표면 영역의 시간 시리즈와 vegetation 커버는 역동적으로 업데이트 될 수 있으며, 포스트 프로젝트 수산학의 예측을 개선합니다.

사례 연구 및 실무적 응용

몇몇 실제 애플리케이션은 수산학에 시민 프로젝트 영향을 평가하기 위해 위성 이미지의 힘을 보여줍니다.

동남아시아의 도시 배치

베트남의 급속한 도시화 복도는 2000년부터 2020년까지 Landsat와 Sentinel-2를 사용하여 감시되었습니다. 분석은 국부적으로 지상수 재충전에 있는 35% 감소 및 피크 투수 출력에 있는 2.5배 증가를 지도하는 명백한 표면에서 40% 증가를 보여주었습니다. 결과는 직접 폭풍 물 관리 개조 및 녹색 인프라 계획이라고 봅니다.

콜로라도 강 바틴에 대한 댐 영향

연구자들은 Landsat-derived ET을 보존하는 주요 댐에서 물 손실을 채우기 위해 추정. 연구는 Mead 호수에서 증발하는 것으로 밝혀졌다만 거의 10% 강의 연간 흐름, 종종 물 할당 모델에 omitted 요소. 위성 데이터는 처음으로 분기에 대 한 분기에 이 평가를 활성화.

Amazon의 도로 건설

플래닛 연구소의 고해상도 이미지 캡처 침수 매립은 새로운 비파 도로 교차에서 킬로미터 다운스트림을 확장했습니다. 도로에 따라 NDVI 시간 시리즈의 분석은 인접한 숲 건강에 20 %의 감소를 보여주고 배수 및 토양 침식 증가를 특징으로했습니다. 이 증거는 후속 허용에서 침식 제어 조치를 시행하기 위해 사용되었습니다.

도전과 미래 방향

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Temporal resolution은 또한 사정합니다. 도시 확장과 같은 많은 프로젝트는 수십 년 동안 펼쳐지며, 몇 가지 프로그램 (Landsat, Sentinel-2)만이 제공하는 일관된 아카이브를 필요로합니다. 유럽 코퍼니우스 확장 임무와 NASA의 표면 생물학 및 지질학 (SBG) 임무와 같은 새로운 별자리는 관대하고 임시 적용을 개선했습니다.

앉은 데이터와 통합은 필수입니다. 위성 파생 제품은 스트림 게이지, 접지 워터 우물 및 토양 습기 역에 대해 검증되어야합니다. 기계 학습 기술은 이제 지상 관측으로 위성 데이터를 일시적으로 차단하고, 원활하고 고해상도 수산 분야를 생산합니다.

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