河湖库塘枯水期水存储量调查技术

随着国家对水资源的重视和对河湖保护的重视，各地政府及水利部门对河湖管理范围内的库塘等水域的水储量调查工作越来越重视，以往由于缺乏有效手段和技术支撑，湖库水储量调查主要以人工方式进行，效率低、成本高。随着国家对河湖管理范围内水资源的保护力度越来越大，越来越多的河湖已进入禁渔期或休渔期，各相关部门根据实际情况增加了对水储量调查的需求。本研究采用无人机航摄方式开展了湖库水储量调查工作，结合地面调查数据对本技术方法进行了验证和分析。结果表明：本技术方法在河湖管理范围内开展水储量调查具有可行性和有效性。

一、技术路线

本研究在充分调查已有的各类监测数据，并利用无人机航摄技术对河湖等水域进行全覆盖航拍的基础上，对不同类型的水储量进行现场调查，通过对调查结果进行数据统计分析、误差分析、成果综合，提出河湖水储量调查技术方法和实施流程，为今后河湖管理范围内的水储量调查提供有效技术支撑。

二、研究方法

采用无人机航摄方式，针对不同的调查对象进行相应的地面调查。对于湖泊，采用无人机航摄方式获取湖泊水域面积，并根据不同水域面积计算水储量；对于水库，在地面调查基础上，利用无人机航摄手段获取水库的形状、大小、位置、容积等数据；对于河流，采用无人机航摄手段获取河道及支流长度，利用GPS或GNSS获取河流中心线和起点终点坐标及水位。两种方法相结合获取水体面积、体积及水位。

三、数据处理

（1）数据处理：影像数据主要采用TIN模型对影像进行分类，利用不同类别的TIN模型提取水体面积、体积等信息，得到水体面积及体积结果。采用内业计算方法计算水体面积和体积。

（2）成果质量检查：对航摄影像的几何精度、影像质量等进行检查，发现问题及时进行修复，保证成果的质量。

（3）数据应用：根据不同的需求选择合适的应用方式，例如水储量调查结果可用于河道治理、生态修复、污染治理等工作中。 

（4）数据分析：通过对收集到的航摄影像数据进行分析，获得河湖水域水储量信息，同时结合实地勘查获取的水域现状信息，获取河湖管理范围内实际水储量情况。

四、水储量计算

水储量的计算方法包括等水位线法、水位外推法、断面法和数值模拟法。等水位线法适用于水体平面形态简单，而水深较大的湖泊或水库。本研究采用无人机航摄获取了水域及库塘的三维立体模型，利用DEM数据计算了各网格单元水储量。采用等水位线法和水位外推法计算了各网格单元的水储量，然后将计算结果与实测数据进行对比，得出水面面积、湖水体积、水储量之间的关系。

结语：

随着我国对水资源的重视和对河湖管理的重视，各地政府及水利部门对河湖管理范围内的库塘等水域的水储量调查工作需求越来越多，传统的人工方式已无法满足相关工作需求。本文利用无人机航摄技术方法开展了湖库水储量调查工作，通过实例验证了该技术方法在河湖管理范围内开展水储量调查具有可行性和有效性。