3S技术在水文与水资源工程上的应用探讨

3S技术在水文与水资源工程上的应用探讨

重庆市地质矿产勘查开发局208水文地质工程地质队(重庆市地质灾害防治工程勘查设计院)400700

摘要:水资源是人们生活中不可缺少的一部分。我国人口众多,水资源需求量大,导致我国水资源短缺。水文水资源工程主要是为了合理开发利用和保护水资源,防治水资源问题,对经济发展和社会稳定具有重要意义。将3S技术应用于水文和水资源工程,可以有效地提高水文和水资源工程相关工作的质量和效率,促进我国社会的可持续发展,具有重要的现实意义。

关键词:3S技术;水文;水资源工程;应用探讨

13S技术概述

3S技术是现代信息技术的中重要组成部分,包括遥感技术、地理信息系统和全球定位系统。3S技术是各种技术和专业的集成应用,例如计算机技术、卫星定位技术、空间技术和通讯技术等。通过这些技术的集成运用,对目标的相关数据信息进行采集、分析、处理和运用等。

遥感技术,又称遥感技术,通过人造卫星和其他飞行器收集目标的电磁辐射信息,从而对目标进行探测。遥感技术可以采集、传输、存储和处理数据信息。遥感技术通过遥感系统实现其功能。

地理信息系统(GIS)又称地理信息系统(GIS),是在计算机系统的基础上,对与地球有关的数据信息进行采集、存储、分析、处理、显示和描述的空间信息系统。地理信息系统包含许多学科的知识和广泛的应用。它能对地球上的相关信息进行地图和分析,具有强大的功能。

全球卫星定位系统(GPS)又称GPS,可以利用卫星在各个方向上导航、定位、测量时间和距离。GPS在人们的生产生活中得到了广泛的应用。它极大地便利了人们的生活,为人们提供了更大的便利。

23S技术在水文与水资源工程中的应用优势

3S技术是一种现代信息技术。它也是遥感技术、地理信息系统和全球定位系统的结合技术。因此,它具有上述三种技术的共同优势。合理有效地将该技术应用于水文水资源工程具有重要意义。在水文和水资源工程中,合理有效地利用3S技术将获得巨大的优势,并对其优势进行合理的探索。(1)有利于实现水文水资源项目的预期成果。合理利用3S技术进行水文水资源工程监测,可以在短时间内获得大量的有效信息,并能有效提高监测效率。(2)提高水文、水资源工程资料的准确性。3S技术可应用于水文和水资源工程,并可获得数据。在其技术上,检测范围的限制因素较少,不受外界环境等因素的限制。因此,可以获得更准确的数据和信息。(3)该技术具有良好的集成性和可视化。技术人员可以利用3S技术获取相关信息,并对其进行合理有效的分析和探索。它们还可以在显示器上显示相关数据,因此具有很强的集成性和可视化特性。

33S技术在水文与水资源工程上的应用分析

3.13S技术在水文与水资源工程上的理论应用

3.1.1水文的勘测

对研究区域的湖泊或者江河图形与图像等资料进行收集,按照光谱特性与样本特征,建立起解译的标志,完成遥感图判读。应用GPS完成野外实地的定点、定位校核,对勘测区域的校核点进行数据库的分类和建设,评价勘测的结果。通过数字高程模型的建立,对等高线、面积、体积进行计算,确定沿江的地形和地貌特征及植被的分布规律[2]。

3.1.2水文的模拟

DEM分布式的水文模型作为现代水文模拟的技术发展趋势,是水文模型重要的发展方向。现阶段,水文模拟技术的发展是把水文模型和GIS结合在一起,使GIS数据可以在数据管理和空间分析、可视性等功能得到充分的利用。DEM也是GIS重要的数据构成,提取流域重要水文参数,例如:流域坡度和坡向、汇流网络及流域界线等方面。水文模型的建立,可能使流域内土壤、植被和大气中水运动进行模拟,完成地表与地下水演算[3]。

3.1.3水文的预报

以RS完成卫星云图和气象信息资料的及时接收,再结合自动监测的相关设备与系统,通过GIS信息平台,完成动态电子地图在水文信息方面的查看,也可以通过模型库与人工神经网络及回归分析等理论与方法,完成水文要素的科学预测,例如:降水和洪峰流量、持续的时间等,帮助完成水量的调度与防汛、抗灾,提供十分科学、准确、及时的数据依据。

3.1.4水环境的自动监测

水环境的自动监测包括数据库和计算机的通信网络作为基础,以自动化监测设备和3S技术结合在一起,保证水环境要素能够实时、高效而高精度的实现在线监测。既有监测信息获取和存储,也有监测信息的分析、管理和评价。对水浑浊程度和PH值等进行定量监测,再结合GPS完成污染位置的定性监测,实现地面沉降的监测。以GIS与RS技术完成水域分布、水体沼泽、水体富营养、泥沙污染及水土流失等变化的实时监控[4]。

3.1.5生态环境和生态用水的计算

对数据源进行选择与收集,按照土地覆被的分布情况和变化规律,处理遥感图像,对专题信息进行提取,例如:提取土地建设的情况、农作物的产量与水深等。应用系统完成数据的修正和检验。应用GIS完成生态环境的调查,获取其它数据源,实现生态环境的评价和调控、管理,为研究工作提供资料。应用生态用水量的计算模型,完成生态用水量的计算。

3.23S技术在水文与水资源工程中的实践应用

随着科技的发展,水文与水资源管理思路也在发生本质变化,需要在实践管理中采取科学有效的技术手段,来进行有效科学的多角度地理环境分析,结合图形信息来进行数据差距,在此基础上可以清楚了解区域内水资源的实际情况,通过对图像的交换分析,通过模拟图形的制作来获取与水资源相关的数据,在水文与水资源工程实践中发挥了很大作用。

3.2.1水文与水资源工程中的规划管理

水资源管理是一项较为复杂的行为,包括内容比较广泛,需要收集和处理的问题逐渐增多,显然,传统的方法已经无法满足,3S技术的结合,建立水文和水资源工程管理系统可以有效解决这一个问题,比如,在生态区域内采用RS和GPS技术进行面积测算和定位,建立数字高程模型,通过收集和整理的数据,在GIS数据库里处理分析,获取区域内系统的生态需水量,进而估算出区域内生态需水量,真正指导水文和水资源管理工程的实践工作。

3.2.2地形测量时3S技术的具体设备作用

3S技术在地形测量时相当于一个大脑和两只眼睛的作用,RS用于实时快速提供目标及其环境的语义或非语义信息,发现地形各种变化,及时对GIS进行更新,GIS可以为地形测量多数据来源进行综合处理,集成管理、动态储存、完成智能化数据采集,GPS可以提供实时、快速的目标信息空间。如果将上述技术有效地集成到地形测量中,将使地形空间数据处理更加生动,形成高度自动化、实时化、智能化的地理信息系统,为地形测量的各种应用提供科学的决策咨询。解决可能遇到的各种复杂问题。通过采集地下地形点的高程、平面资料,经核对核对后输入专业地形图,得到高精度的数字剖面图和地形图。

结束语

总而言之,随着我国科学技术的发展和经济水平的提升,计算机技术和相应的数据库信息建设能力突飞猛进。由于传统探索技术数据库缺乏完整的空间结构性,给水文和水资源工程的建设带来一定的影响和干扰。而采用新型3S技术在水文和水资源工程中的应用,可以实现可视化操作,更加直观和形象的展示当地的水文环境和具体羊毛。

参考文献:

[1]杨志豪.3S技术在水文水资源方面的应用[J].河南科技,2017(05):30-31.

[2]陈波.3S技术在水文与水资源工程上的应用分析[J].科技创新导报,2018,12(13):61+63.

[3]王红雷.基于3S技术的干旱区水土资源高效利用研究[D].北京林业大学,2017.

[4]韩文利,李国民.“3S”技术在水资源数字化管理中的作用[J].建筑与预算,2018(01):50-51.

[5]杨进怀.基于3S技术的流域农业水资源配置优化研究[D].北京林业大学,2017.

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