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水域管理技术

水域管理技术

水域管理技术范文第1篇

关键词:水土保持;3S技术;应用;发展

中图分类号:S157 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170133041

随着社会经济的不断发展,更新和扩大了水土保持工作的范围和内容,从以前的简单治理到如今的动态监测、综合治理等系统式的工作,繁多的系统工作内容涉及的学科多、数据量大。因此,在水土保持工作的要求下,3S技术被广泛应用,通过遥感技术调查土壤侵蚀情况、实时监测并预报水土流失的状况。3S技术是我国水土保持管理工作的重要方式和手段,促进了我国水土保持事业的发展。

1 我国水土保持管理领域中3S技术的应用

1.1 动态监测水土流失

对水土流失的动态监测是水土保持管理工作内容之一,为水土保持提供了重要的参考材料,利于水土保持的行政管理和正确的决策。动态监测是水土流失的前提条件,水土保持数字化管理为动态监测提供支持。利用遥感进行调查水土流失情况以及主要影响土壤侵蚀因子状况,具有成本低、利用范围广等优势,对于观察范围较大地区的水土流失的情况以及发展的趋势、特点比较实用。遥感技术和地理信息系统技术的集成对面积较大的水土流失动态监测意义重大。

1.2 水土保持规划

水土保持规划的层面和层次划分较多,管理部门对不同层次的水土保持管理规划的要求不同。但是,各级水土保持管理部门都要求掌握的地域信息尽可能完善,做好地域规划的管理工作。与此同时,将地域的经济特点和地理位置结合起来,以便科学性、合理性第规划实际地域,要求掌握该地域的水土流失情况、土地利用情况、地形地貌特征以及社会经济的特点。及时准确地掌握和了解水土的动态变化情况便于对水土保持做出评价和评估。在保证基础资料详实的情况下,管理部门可以随时通过地理信息系统了解管辖区域内的任何一个地方的属性。而为各级行政以及流域的项目提供分析功能的是地学体系,分析各层与相关因子间的关系,包括土地侵蚀的强度、土地使用类型以及生产效率和费率等。同时,对耕地人口密度与该地区的土壤侵蚀程度进行分析,确定影响其侵蚀差异化的主要因素。通过地理分析本底侵蚀数据库,利于管理单位清楚了解不同区域的水土保持和流失状态、形成因素以及发展趋势等,针对不同区域的不同情况,对其进行综合性、科学性地设计水土保持的防治方案、单项工程设计和项目投资概预算。将资料的统计、分析定量与带有空间属性的数据库结合在一起,利用GIS精准的制图效果,依据实际的要求制作出各种图片和报表,以此来体现规划的水土保持内容和后期效果的展示。

1.3 水土保持项目评估

目前,地理信息系统在规划和评价水土保持工作中应用广泛。在县级管理中,由于对小流域规划的技术材料要求详细,地理信息系统的作用发挥明显,且提供的数据及时有效,为小流域的规划做出很大的贡献。而定位系统的精度较高,对于观测定位的有重要作用。对水土保持项目的评估也需要定位系统提供动态参数的支持,即地表形态位置变化。水土保持项目中,不同区域的变化参数都可以通过动态监测资料反映。根据水土保持工作的动态监测资料,可以直接体现出水土保持工程项目在建成后所取得的效果,实现对不同区域的植被生长情况进行管理,以此来降低土壤侵蚀、增加植被覆盖率。同时对土壤的含水率、淤积泥沙率、水质变化等情况进行综合地评估。将动态监测资料结合于相对的数学模型,通过GIS对工程项目获得的经济效益和社会效益进行综合的评价。实现水土保持项目的生态建设意义。在对水土保持项目的管理过程中,3S技术的应用使项目的质量和效果显著的提升。在建设项目初期使用3S技术成立了对应的信息系统,监理部门能够直接按照电子地图的信息,通过GPS定点现场进行检查,对项目的质量和进度进行评价。

2 我国水土保持管理领域中3S技术的发展前景

2.1 遥感调查水土资源

随着遥感技术分辨率的提高,已经成为3S技术的主要信息源,地理信息系统作为组织方式,利用定位系统对野外进行调查,如用定位系统匹配遥感系统的地物特征点,在野外用定位系统相机进行侵蚀区域的详细采集,利用地理信息系统将图斑中侵蚀类型进行分类判断,运用计算机自动读取,完成遥感调查土壤的侵蚀情况,将其运用于规划水土保持工作或公告水土流失的情况。对于小流域,在使用卫星图片的前提下,选取合适的范;利用低空无人驾驶飞机、定位摄像机、遥测遥控设备以及扫描仪对野外进行测量,通过地理信息系统做内业处理,结合图形和图像处理系统,实现实时监测小规模水土流失的动态情况,验收评估水土保持措施的成果。

2.2 辅助规划工作

在运用3S技术对小流域进行综合治理的过程中,其底图为遥感图,地形控制点测量使用的是定位系统,从而生成三维地形图,在地理信息系统中,研发出设计模块和制图模块,便于设计小流域的规划工作。通过网络技术,将有关信息传递给相邻的流域,完成综合图形信息以及汇总数据统计等工作,促使水土保持工作的进度更加快速。

2.3 验收成果和执法监督

利用3S技术可以对水土保持的成果进行验收。如有显示退耕还林还草的分布情况、新建高标准基本农田面积对比情况,由于定位系统的使用,土地规划的成果不会出现重复,便于一次性了解所有成果。3S技术可以监测正在开发或已经开发的项目,对地表的扰动情况,利于及时监测土壤的侵g程度和治理成果,对于乱砍乱伐、开荒毁林的情况进行监测并及时处理,保护水土资源。

3 结语

3S技术作为高新技术,在国民经济建设的各个领域中,其应用均较为广泛。RS、GPS、GIS3种技术具备的特点不同,因此,将其有效结合在一起,为我国的水土保持提供了应用基础,并且成为我国水土保持的应用平台,为实时监测水土保持状况提供了技术支持。3S技术的应用不仅仅使我国的水土保持工作得到有效的管理,同时实现了对我国自然资源保护。

参考文献

[1]卢宝鹏,花全景,赵标,等.浅谈3S技术在水土保持中的应用[J].低碳世界,2015(12).

[2]高延安.关于3S技术在小流域综合治理中的应用[J].地球,

2013(4).

水域管理技术范文第2篇

1计算机电子信息技术的优越性

1.1共享性

计算机信息技术能够提高数据查找、统计、审核等效率,可以实现数据的组合条件查询已经模糊查询等,这为计算机信息技术实现共享机制奠定了基础。

1.2准确性

计算机信息技术的使用是依靠计算机程序软件操作的而非人工操作,避免了工作人员因对不同情况的错误判断和时间延误等人为因素造成经济损失。计算机信息技术能够依靠模拟技术为统计数据需要提供准确的信息,有利于提高计算机信息技术工程在社会各个领域中的应用提高决策的科学化水平。

1.3集约化、智能化

计算机信息技术工程逐渐向集约化以及智能化方向发展,计算机电子信息技术发展建立在科学程序的基础上的,社会信息技术正在向智能化方向发展。现代计算机电子技术具备拟人的思维活动和行为感觉的能力,并对信息进行集约化的逻辑分析和综合性的处理。

2计算机电子信息技术工程的应用

计算机信息技术工程在社会各个领域具有十分重要的作用,利用现代信息技术在不同领域中实现管理效用最大化,增强在该领域内的竞争力,尤其是国际上竞争,利用计算机信息技术具有优点表现在以下几点:(1)提高管理水平的重要性。目前国内企业之间的竞争异常激烈,要想获得企业经济最大化关键在于科学技术的应用。如建国内建筑工程施工企业经营的决定性因素要属于建筑工程的施工质量,建筑工程领域普遍认为能接到建筑工程的项目具有能实现利益最大化,而且这种观念在企业中仍然存在,从而导致很多施工企业对建筑工程计算机信息技术的应用重视程度低。现在这种经营理念已经不能适应目前建筑工程企业的未来发展。建筑工程施工企业即使中标了一个项目,没有使用计算机信息技术工程在建筑工程施工企业的管理,经济效益下降是正常现象。搞好企业管理,才能降低成本,提高营利能力以及提高企业的竞争力关键在于计算机信息技术的应用。(2)采用计算机信息技术,大辐度提高管理效率。目前,我国大多数企业参与各方的工作协调与信息交流仍然处于传统管理的方式和模式的基础上,速度和效率都非常低。这其中最主要原因在于熟练运用计算机信息技术管理专业化人员少。主要企业管理人员,特别是企业领导,对计算机和网络技术重视程度不高,从而没有积极性进行应用。因此,必须采用计算机信息技术,提高企业管理的效率,增强企业领导对计算机信息技术在企业中应用的重要性,以对企业在未来发展取得经济效益具有一定的借鉴意义。(3)近几年,我国计算机信息技术不断发展,信息化管理俨然已经成为社会各个领域进行管理的重要手段,而我国社会各个领域发展必须同世界各个领域的发展水平保持一致,采用国际化标准的管理要求计算机信息技术来对不同行业加以规范,为提高我国产业的竞争力提高保障与支持。此外,要积极借鉴发达国家的计算机信息技术的成功管理经验,促进我国不同社会领域管理信息技术的不断运用与提高。在我国社会不同领域的发展管理中,加U南京信息技术具备双重职能:①社会要不断普及计算机信息技术的运用,使其成为社会不同领域的辅助工作手段,这是对管理手段的创新;②在不同社会领域中更深层次的应用计算机信息技术的最新成果,这是对组织经营理念的创新。因此,合理地运用计算机信息技术具有十分重要的现实意义。

3结语

目前我国计算机信息技术工程管理与应用仍然处于发展初期阶段,与世界发展与应用水平存在巨大差距。因此,我国必须加快计算机信息技术在社会不同领域中的应用,促进顺利实现我国快速、健康和跨越式发展的计算机信息工程技术应用的内在要求,但目前我国不同区域的经济技术发展水平差异导致计算机信息技术工程发展无法普及,所以,要加快计算机信息技术工程的管理方式的创新,而我国社会各个领域的发展面临新的重大机遇和挑战。计算机信息技术工程在社会不同领域发展与应用,是我国应对信息技术时代挑战,以及提高我国计算机信息技术工程的管理与应用的必然要求,但目前我国计算机信息技术工程管理与应用仍然处于较低层次的水平。

作者:张红哲

参考文献

水域管理技术范文第3篇

1.1GIS技术在水资源规划与评价中的应用在常规水资源评价中,一般只重视评价区域水资源及其利用数量,而无法利用有效工具评价水资源空间分布变化。在这种情况下,严重影响区域水资源利用效率分析结果的可靠性。GIS具备空间数据管理和分析功能,将其应用到水资源评价中,不仅能够提供直观、理性的可视化工具,而且还能够准确、快速处理空间信息,存储、管理和分析水资源评价数据,为研究区域水资源利用的空间差异提供有效表达手段。同时,在水资源规划管理中,以GIS技术为依托搭建水资源规划管理平台,能够为水资源规划提供大量地形地貌、土壤植被、生态环境、气象水文、社会经济等方面的信息,满足水资源规划管理对空间信息的需求。此外,水资源规划管理平台,还能够在自动生成流域自然地理和社会要素地图的基础上,绘制流域水资源供需图、水污染分布图、供水影响图、灌溉规划图等,进而分析流域水资源蓄量、空间分布与人口分布的关系,为水资源规划提供高层次的决策依据。

1.2GIS技术在生态用水量计算中的应用所谓的生态用水量也被称之为生态需水量或是生态环境用水量,这是随着生态环境逐步恶化而出现的新概念,从广义的角度上讲,生态用水就是维持全球生态系统水分平衡所需要的实际水量,如河流、湿地等维持自身功能的需水量。生态用水是目前水文水资源领域中研究的重点课题之一,借助GIS集成生态环境调查结果及相关数据,可以为生态环境的评价、管控以及其它方面的应用研究提供详实、具体的资料。同时,通过地理信息系统获取各个地区不同的土地覆盖植被类型的面积,再结合生态用水量的计算模型,便可准确计算出生态用水量。

1.3GIS技术在防洪减灾中的应用防洪减灾是一项系统性较强的工作,其中主要包括对洪水风险特性的了解和认识、对水灾成灾机理的探讨以及对防洪减灾体系的完善等内容。GIS技术在防洪减灾中的应用体现在如下几个方面:①防洪决策支持系统。GIS在该系统中的应用有空间数据管理,如查询、检索、更新等,借助GIS的空间分析能力可以为防汛指挥决策提供决策支持,并为各种应用模型的构建提供数据支撑。②洪涝灾害风险分析。应用GIS技术可以将洪水的危险性和承灾体的易损性以及损失评估等几个方面的自然、地理、社会因子的相应权重进行空间叠加,这是分析洪涝风险及对其进行区划的有效手段之一。③防洪。GIS技术在城市防洪中主要有以下几个方面的应用:积水退水的预测预报、排水设施管理、暴雨分布的可视化显示、暴雨时空特征分析等等,这为城市防洪工作的有序进行提供了强有力的技术支撑。

2.GIS在水文水资源领域应用中的发展趋势展望

2.1GIS研发标准统一化当前,在GIS技术研发领域尚未建立统一的技术规范和标准,使得GIS开发平台和数据模式呈现出多样化的特征,缺乏对GIS技术在水文水资源领域研发的针对性。为有效解决这一问题,应当建立统一的GIS应用规范和研发标准,使GIS能够满足大范围内的水文信息交流,为构建水文水资源信息管理网络平台提供技术支撑。

2.2建立水文水资源地理空间数据库以GIS技术为依托,建设标准化、规范化的水文水资源地理空间数据库,如水旱灾情数据库、雨情数据库、水情数据库等。将流域内的水文水资源信息、生态环境信息、自然资源信息、社会经济情况等信息纳入到数据库中,并做好数据库的实时更新工作,始终保持数据信息的全面性和准确性,为水文水资源管理与决策提供依据。

水域管理技术范文第4篇

关键词:水文水资源;技术;应用;推广;分析

1水文水资源领域技术的现状分析

当前,在我国科学技术不断发展的背景下,水文水资源领域的技术也取得了一些成就。然而,伴随着一些相关灾害以及污染问题的日益凸显,为了有效解决这些水资源方面的问题,实现对水资源的合理开发与利用,我国开始寻求研究新的技术应用。从这些技术的应用范围来看,可以大体上分为以下几个方面。首先是关于水资源环境保护方面的相关技术。其次是关于水文水资源的预测和检测技术。最后是关于水文的资源配置与利用方面的管理技术。从水资源环境保护这一方面来讲,当前我国水文水资源领域正在不断的研究并应用新技术。尤其是在水资源污染处理技术问题方面,为了提高水资源污染问题的治理能力,现阶段我国水文水资源领域已经建立了相应的系统。完备的水资源处理技术体系,可以从技术到管理控制层面最大限度地实现保护水文水资源的目的。与此同时,我国在生态需求水方面也展开了相关的研究,并在污水处理取得了一定的成果。洪涝干旱等水文方面的灾害频频发生,不仅会产生很大的经济损失,有时还会威胁到人们的生命安全。因此,为了有效降低洪涝干旱等灾害所带来的不利影响,水文水资源领域的预测与检测技术得以快速的发展,并且取得了一定的成效。包括对土壤水质的监测技术、预警信息技术等在预防洪涝干旱等灾害方面都起到了很大程度的促进作用。然而,为了最大限度地减少灾害的破坏程度,相关的技术有待于进一步的完善,特别是在洪涝干旱的监测和预警等方面,有必要加大对相关技术的研究和应用。

2水文水资源领域技术在发展应用过程中存在的问题

在科技水平与经济不断发展的背景下,尽管我国在水文水资源领域方面的相关技术取得的一定的成就,但仍然存在着一定的不足,有待于进一步的完善。尤其是近年来水文水资源方面呈现出不断恶化的趋势,这些技术在应用的过程中,逐渐暴露出以下几个方面的主要问题。

2.1水文水资源领域技术理论与实践的应用冲突

当前,我国水文水资源领域方面所应用的一些技术中,有时会面临着理论与实际应用存在冲突的现象,以至于这些技术的实际应用效果不理想,未能达到预期的效果。究其根本,主要在于这些水文水资源领域所应用的技术在研究阶段存在着一定程度的漏洞,以至于这些技术存在一定的局限性。由于对这些技术的开发与研究工作不到位,使得相关的基础存在着很大的薄弱环节,降低了这些技术的针对性。

2.2水文水资源领域监测与预测技术的落后

从实际情况来看,近几年我国有些地区的洪涝与干旱等水文灾害不断地发生,对于人们的生产生活带来了很多的不利影响。从侧面可以看出当前应用于水文水资源领域的监测与预测技术比较落后。由于这些监测与预测技术的使用价值不高,与新时期水文水资源领域灾害的现状不相适应,未能实现对灾害的有效预防。

2.3对于新型水资源的开发研究技术还存在缺陷

当前,在水文水资源领域,关于水质治污方面的技术仍然存在着一定的局限性,对于污水、雨水以及各种河水的治理与开发并不理想。与此同时,由于缺乏必要的研究与开发力度,在一定程度上降低了我国水文水资源的绿色协调可持续发展。因此,有必要继续进行研究与创新,通过加大对废水的开发利用程度,实现可持续发展理念的贯彻落实。

2.4水文水资源的节约利用技术还不完善

为了实现绿色协调可持续发展,在水文水资源领域,应当充分利用先进的科学技术,实现对水资源的节约利用。现如今,我国在水文水资源领域方面的配置利用管理体系并不十分完善,以至于难以从根本上实现对水资源的有效节约,造成了水资源的过度浪费。水文水资源的利用配置理论技术依然比较薄弱,有待于进一步的研究与推广。

3水文水资源领域技术的推广与应用分析

在社会经济的发展过程中,人们的日常生活以及各种经济活动对于水资源方面产生了一定的影响。随之而来的环境污染问题,已成为当前亟待解决的问题之一。在此背景下,水文水资源领域技术能够有效地解决水资源方面的各项问题,因此在社会经济中得到了相应的推广与应用。接下来,文章主要分析水文水资源领域中相关技术的推广与应用。

3.1水文水资源领域信息技术的与推广与应用

伴随着我国计算机技术网络技术的不断发展,在水文水资源领域,有效利用信息技术,可以加大对水资源资料的信息获取与处理,使得相应水资源数据能够得以有效地传递与管理。与此同时,还可以采用各种信息技术,实现水文水资源领域监测技术的信息化,有效预防各种洪涝干旱灾害,降低这些灾害的破坏程度。

3.2水文水资源领域预测与监测技术的推广与应用

通过上文的分析可以了解到,在有效预防水文水资源灾害方面,水文水资源领域预测与监测技术发挥着重要的促进作用。为了有效地避免洪涝与干旱等灾害现象的发生,应当进一步加大水文水资源领域预测与监测技术的推广与应用。近年来,全球的气候在不断变化,使得我国水文水资源方面受到了很大的影响。因此,研究并开发更为高效的预测与监测技术,具有重要的理论意义和现实意义。

3.3水文水资源领域配置管理技术的推广与应用

随着经济的快速发展,人口的不断增多,几年来对水资源方面的消耗逐渐增加,使得水文水资源方面的问题表现的更为凸显。在人们的生产生活过程中,由于工业与生活用水在逐渐地增加,巨大的消耗量已经造成了严重的水资源紧张问题。在此背景下,水文水资源领域的相关配置调控技术的应用与推广,可以在很大程度上缓解人们对于用水需求的紧张程度。通过水资源的合理配置与调控技术,建立起完善的水资源管理体系,有助于实现对于全国范围内水资源的管理调控。

3.4水文水资源领域新型开发利用技术的推广与应用

当前,人们对于水资源的利用是非常有限的,而在社会经济与生活当中,有许多需要用水的地方。因此,有必要做好水文水资源领域新型开发利用技术的推广与应用工作。针对现存的一些隐性水资源,包括雨水、河水、湖水以及污水等,可以适当地采取相关技术加以开发和利用。通过有效实现水资源的循环利用,最大限度地节约水资源。

4结束语

在社会发展过程中,水资源是人类生产生活过程中必不可少的重要组成部分。为了绿色协调可持续发展理念的贯彻落实,如何科学高效地开发并利用水资源,提高水资源利用率,已成为当前亟待解决的问题。近年来,我国在科技领域方面有了很大的进步,科技水平的不断提升,也在一定程度上带动了水利水资源领域技术的发展。文章对现阶段我国水文水资源领域中涉及到的基本技术进行了详细的分析与论述。

参考文献

[1]王红涛,王铭,邢杰炜.水文水资源领域技术的推广及应用分析[J].河南科技,2015(16).

[2]王银堂,田庆奇,袁小勇.我国水文水资源领域技术需求分析及推广应用[J].水利水电技术,2010(11).

[3]郝亮,陈劭锋.我国水资源领域科技创新取得阶段性成果[J].科技促进发展,2013(05).

水域管理技术范文第5篇

关键词:水利信息化,遥感技术,全球定位系统,地理信息系统

 

0 背景

3S技术是遥感技术(Remote sensing,简称RS)、地理信息系统(Geographic InformationSystem,简称GIS)和全球定位系统(Global PositioningSystem,简称GPS)的统称,是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术,是现代社会持续发展、资源合理规划利用、城乡规划与管理、自然灾害动态监测与防治等的重要技术手段,是地学研究走向定量化的科学方法之一,也是水利信息数字化的关键技术之一。

水利建设及管理是一个信息密集型行业,一方面,水利部门要向社会提供大量的水利信息,如汛情旱情信息、水质和水量信息、水资源信息和水利工程信息等;另一方面,水利部门也离不开相关行业的信息支持,如气象信息、地理环境信息、社会经济信息等。当今世界信息技术的飞速发展对水利信息的采集、传输、处理、共享方式等都提出了更高的要求,传统的信息采集技术在时间、空间、采集频度和精度方面与水利建设各项工作的整体需求已不相适应,质和量两方面也都难以满足水利信息化的要求,因此,水利建设及管理噩需借助3S技术提升水利建设及管理的效率及效益。

1 GPS技术及其应用

1.1 GPS简介

GPS(Global Positioning System,全球定位系统)是美国从20 世纪70 年代开始研制,历时20年,耗资200 亿美元于1994年全面建成的具有海、陆、空全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。目前,由于GPS 定位技术的不断改进和软、硬件的不断完善,传统上以测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术正逐步被一次性确定三维坐标的高效率、高精度、低费用、易操作的GPS 技术所代替。同时随着GPS 接收机的改进,广域差分技术、载波相位差分技术的发展和美国SA(Selective Availability)技术的解除,GPS技术在水利工程建设、导航、运载工具实时监控、城市规划、工程测量等领域都有了更为广泛的应用。目前水利、铁路、公路、桥梁及隧道等大型工程控制网的实施均采用了GPS 技术,时至今日,GPS定位技术已经基本上淘汰了用常规测角、测距手段建立大地控制网的方法,其良好的精度、可观的经济效益已为水利建设领域所公认。

1.2 GPS的应用

GPS技术在水利建设中的应用范围很广,如GPS可应用于航测外业控制测量、航摄飞行导航、机载GPS航测等航测成图的各个阶段,同时通过加密测试控制点,可应用GPS实时动态定位技术(简称RTK)测绘各种比例尺地形图并用于水利工程的施工放样。而与GPS导航和RTK技术相比,水利工程建设中应用最多的是GPS静态定位技术,GPS静态定位技术广泛应用在精密水利工程测控网布设、城市、矿区和油田地面沉降监测、水库大坝变形监测、同层建筑变形监测、隧道贯通测量等方面,可实现各种水利工程设施的实时监测和控制。随着我国A、B 级GPS 控制网的建立,水利部门基于这些GPS控制网提供的高精度平面和高程三维基准进行水利工程建设,将大大提高水利水电工程设计和施工质量。

2 GIS技术及其应用

2.1 GIS简介

GIS(GeographicalInformation System,地理信息系统)是集计算机科学、空间科学、信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴边缘学科。从20 世纪60 年代至今只有短短的四十多年的时间,但已经成为多学科集成并应用于各领域的基础平台,成为地学空间信息分析的基本手段与工具。GIS其技术优势不光在于它的集地理数据采集、存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间分析、预测预报和辅助决策功能。目前,GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业,在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划、土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用,基于GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息以建立各类专业信息系统,从而实现管理的科学化、标准化、信息化。论文格式。

2.2 GIS的应用

GIS是水利信息存储、管理、分析的有力工具,由于水利信息量大繁杂,既有实时数据又有历史数据同时还包含环境数据、经济数据、矢量数据、栅格数据等等。存储、管理这么庞杂的数据唯有地理信息系统能够胜任,同时借助GIS还可进行水利信息的可视化查询与网上。如在防洪救灾的过程中,可利用GIS进行防洪评估、洪涝灾害风险分析及城市防洪管理等等。而在水资源的管理方面,可利用GIS进行水资源信息的空间与属性双向查询、历史数据管理和实时数据的动态加载、水资源信息的时空统计、多种方式的可视化表达及各类信息的空间分布和动态变化过程模拟、区域水资源的空间分析、主要用水户的分布、区域水资源管理模式区划等等,所有这些应用都为合理利用及管理水资源提供了方便的途径。当然,GIS在水利建设的其他方面也有着广泛的作用,如GIS在水环境及水土保持方面的应用及水利工程建设及管理方面的应用等等。

3 RS技术及其应用

3.1 RS简介

RS(RemoteSensing,遥感)技术由于其具有大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势,因而得到了快速的普及及应用,多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。目前,各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取,为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。一些大中城市已经利用航空遥感进行城市的综合调查,并编制地质、水文、植被、交通、污染、土地利用等专题地图,获取了大量社会与自然环境资料,为城市规划建设及国土资源开发利用提供了宝贵的信息资料。随着遥感数据源向着高光谱分辨率和更高空间分辨率发展,加之遥感相关处理技术的日益成熟,结合GIS 和GPS,必将使RS 技术在工程等领域应用进一步普及和深化。

3.2 RS的应用

随着高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率卫星数据的日益丰富及普及,RS对水利建设及管理的影响和作用越来越大,目前RS在水利建设及管理方面的应用主要分为以下几个方面:洪涝灾害遥感监测、水资源监测、水环境监测、旱情监测、水土流失调查、河口、河道、湖泊和水库泥沙淤积调查。

3.2.1洪涝灾害遥感监测

遥感技术能够实时地对大江、大河和湖水水位进行监测,可实时监测洪水灾害面积。RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围,为防灾、抗灾提供准确信息。目前,我国各地、各部门已建成洪涝灾情预报系统(如黄河下游洪水预警信息系统),它们将在防灾、抗灾、救灾中发挥重大作用。

3.2.2水资源监测

水资源遥感监测方面,在地表水体提取上,20世纪80年代用近红外遥感图像比较多,而在近10年来则更多地利用SAR图像,提取河流、水库、湖泊等地表水体。遥感结合地理信息系统技术还可以寻找地下水,通过遥感图像可查明与地貌、岩溶地貌、第四纪地质和新构造有密切联系的水文地质条件,结合物探结果,可较准确地评价地下水资源。重视遥感资料的地质和水文地质分析是我国用遥感调查裂隙水准确率较高的原因。此外,主动微波遥感对地面有一定的穿透能力,可以发现地下古河网的踪迹,寻找地下潜水层。另外,遥感对雪盖范围、雪的状态以及雪盖融雪程度的监测十分有效。近年来,用SAR对雪盖厚度的测定有了新进展,从而对雪盖水当量的估算更加精确。论文格式。对1998年长江大洪水的成功预测与1997年冬和1998年春用遥感手段对青藏高原积雪的监测有密不可分的关系。融雪是我国西部地区水资源的重要组成部分,目前遥感是冰川、融雪水资源调查最为有效的手段。

3.2.3 水环境监测

利用航空红外扫描图像可以确定热电厂排水口外的水体升温及其空间分布,利用SAR图像或红外扫描仪确定海面油污染的范围和油膜的厚度,利用TM图像确定水生物(藻类)、赤潮的范围等等,都是在水环境监测领域应用遥感技术的例子。在水质遥感监测方面,近几年来,对构成水的质量的一些要素进行定量监测的研究有了一定的进步,这些要素包括浑浊度、总悬移质泥沙含量、PH值、总含氮量等等。

3.2.4河口、河道、湖泊和水库泥沙淤积调查

遥感技术的优势之一是能够监测动态变化。几十年前的遥感影像可以真实、具体、形象地反映当时的下垫面情况。因此在河道、河口等的动态监测中遥感是首选工具,河道与河口的泥沙淤积以及引起的相应河势变化对防洪、航运等都至关重要。遥感在悬移质泥沙分布和河势监测中的应用也有技术优势。我国利用卫星遥感信息监测河道变化、预测河道发展趋势,并应用到水利规划、航道开发以及防灾减灾等方面,产生了十分可观的经济效益和显著的社会效益。尤其是近年来,开展了大量的河口、河道、湖泊和水库泥沙淤积遥感调查工作。

3.2.5 水土流失调查

近年来,随着现代遥感技术的发展及其在水土保持领域的应用,定量或定性与定量结合的侵蚀评价在区域监测中得以实现,而地理信息系统技术又为较大范围的空间分析提供了快速、准确的技术手段,人们可以利用矢量和栅格两种类型的空间数据分析侵蚀因子的属性、数量值及其空间分布,进而评价侵蚀的类型、程度以及不同类型、不同程度侵蚀的分布规律。这就在技术、方法乃至理论上深化了区域土壤侵蚀监测的研究。论文格式。

4 结束语

当前在水利应用方面,3S(GPS、GIS、RS)技术的应用在国内外还处于起步阶段,但是已经取得了一定的进展。目前,“3S集成技术”已经在“全国江河洪水调度模拟系统”、“广西防灾减灾预警预报系统”、“广西洪水预警预报系统”、“天津城市防洪信息系统”、“天津引滦入港供水管道系统”及其他应用系统中得到充分应用。不可否认的是,国内GIS技术在水利方面的应用起步相对较早,但大部分只局限于二维的电子地图,并未形成一定发展模式,在实际应用中也只起到防汛分析的功能。国外,在防汛方面作了相当大的工作,并为此开发出相应的GIS 系统以解决科学分析、辅助决策等功能。而GPS、RS在水利中应用则相对较少。

“数字水利”是当今社会发展的必然趋势,而“数字水利”离不开3S技术。随着遥感、卫星及雷达等技术和地理信息系统的应用,可提供了多元化的更丰富和更准确的信息,如防汛抗旱信息。卫星和雷达信息的引进不仅弥补了地面观测信息的不足,而且提高了信息的准确度和可靠性。GIS 的应用,推进了“数字化流域”,从而使流域的规划、开发、管理全面实现信息数字化,而GPS技术在水利的监测应用方面可提供精确、可靠、及时的信息。因此3S技术是“数字水利”的重要技术基础。

参考文献:

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