“3S”技術水利應用

《“3S”技術水利應用》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《“3S”技術水利應用（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、“3S〞技術水利應用 　　摘要：“3S〞是遙感技術RS、地理信息技術GIS、以及全球定位技術GPS的統(tǒng)稱?！?S〞技術在水利行業(yè)中廣泛地應用于水資源調(diào)查、生態(tài)環(huán)境管理、旱情監(jiān)測、灌溉面積監(jiān)測與規(guī)劃、水環(huán)境評估、防洪減災、水土保持、河口與河道及河勢演變動態(tài)監(jiān)測、水利工程選址、水庫庫容與湖泊動態(tài)變化監(jiān)測、水庫移民等方面的工作。隨著計算機技術的飛速開展，“3S〞水利應用越來越廣泛和深化，將來的開展方向一定是具有海量數(shù)據(jù)存儲功能、網(wǎng)絡功能、地理信息建模功能和無線通訊功能的3S集成系統(tǒng)。關鍵詞：遙感技術RS地理信息技術GIS全球定位技術GPS水資源調(diào)查．概述：RS〔遙感技術〕是指從遠間隔 高空及外層空

2、間的各種平臺上利用光學或者電子光學〔稱為遙感器或波探測儀器〕通過接收地面反射或接收的電磁波信號，并以圖象膠片或數(shù)據(jù)磁帶形式記錄下來，傳送到地面，經(jīng)過信息處理、判讀分析與野外實地驗證，最終效勞與資源勘測、環(huán)境動態(tài)監(jiān)測與有關部門的規(guī)劃決策。是過攝影或掃描、信息響應、傳輸和處理，研究地面物體的形狀、大孝位置及其與環(huán)境的相關關系等宏觀規(guī)律的現(xiàn)代科學技術。廣泛應用與農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、地理、海洋、水文、氣象、環(huán)境監(jiān)測、地球資源勘探及軍事偵察等各個領域，70年代開場用于水利。GIS〔地理信息系統(tǒng)〕是近年開展起來的一種在計算機軟硬件技術支持下對信息進展采集、存貯、查詢、綜合分析和輸出，并為用戶提供決策支持的綜

3、合性技術的空間信息管理信息計算機系統(tǒng)，是分析與處理海量地理數(shù)據(jù)等地理環(huán)境有關問題的通用技術。廣泛應用于資源調(diào)查、環(huán)境評估、區(qū)域開展規(guī)劃、公共施行管理、交通平安等領域。目前在水利方面發(fā)揮越來越重要的作用。GPS是一種可以定時與測距的空間交匯的導航系統(tǒng)，通過接收衛(wèi)星信息來給出〔記錄〕地球上任意地點的三維坐標以及載體的運行速度，同時它還可給出準確的時間信息，具有記錄地物屬性的功能。因其提供全天候?qū)崟r、高精度三維位置、速度及精細的時間信息，已經(jīng)被廣泛應用于陸地、海洋、空間與航天領域各類軍用與民用目的的定位、導航與精細測量，尤其在大地測量、工程測量、航空攝影測量、運載工具導航與管理、地殼運動監(jiān)測、工程變

4、形監(jiān)測、資源勘測、地球動力學等應用更加廣泛，90年代后始應用與水利行業(yè)。RS是數(shù)據(jù)獲取與更新根底；坐標定位、部分監(jiān)測是GPS的主要功能；數(shù)據(jù)存儲、管理、分析、可視化是GIS的根本功能；計算機技術是3S技術的根基；網(wǎng)絡是3S的翅膀；水利應用科學技術是3S開展的動力。3S技術在水利行業(yè)中廣泛地應用于調(diào)查、監(jiān)測、管理、評估等方面。詳細地應用在水資源調(diào)查、水環(huán)境評估、防洪防汛、水土保持、河口演變、水利工程選址、水庫移民等方面的工作。四．水利應用：3S技術就像一座多功能水庫，對信息起著集中、調(diào)節(jié)和凈化的作用，它兼容并蓄各種來源的信息，按地理空間坐標進展數(shù)據(jù)管理、查詢和檢索，通過地學分析、空間分析、相關分

5、析、模擬和預測等手段進展科學加工與決策，提供多層次和多功能的信息效勞。因此3S技術在水利信息化也就是水利現(xiàn)代化中起著并將繼續(xù)起著至關重要的作用。3S技術主要應用在以下一些方面：1.在防洪減災中的應用：〔1〕數(shù)據(jù)采集與提取在雨情、水情、工情、險情與災情等方面應用〔2〕數(shù)據(jù)與信息的儲存、管理與分析方面，即防洪、減少、救災的信息管理系統(tǒng)?！?〕防汛決策支持方面如災情評估、避險遷安、搶險救災道路、氣象衛(wèi)星降雨定量預測等。2.在水資源生態(tài)環(huán)境管理中應用：“3S〞技術在解決水資源與生態(tài)環(huán)境調(diào)查、動態(tài)監(jiān)測水資源、生態(tài)環(huán)境變化、管理水資源與生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)重要作用，RS可以提供動態(tài)更新數(shù)據(jù)源，GIS提供空間數(shù)據(jù)庫

6、管理、分析、應用的工具，GPS提供水利施行等空間定位基矗3.在水土保持中應用：RS為壤侵蝕調(diào)查提供信息源，GIS分析土壤侵蝕因子，進展評價侵蝕類型、程度及侵蝕量估算4.在河道、河口、河勢動態(tài)監(jiān)測中應用：對泥沙淤積、泥沙分布幾河道、河口、河勢動態(tài)監(jiān)測。5.在水庫庫容與湖泊動態(tài)變化監(jiān)測：對湖泊面積容量變化及泥沙含量等監(jiān)測。6.水環(huán)境監(jiān)測、評價與管理：水質(zhì)監(jiān)測、水環(huán)境信息管理、水環(huán)境遙感監(jiān)測。7.旱情監(jiān)測、灌溉面積監(jiān)測與規(guī)：旱情預報、動態(tài)監(jiān)測幾抗旱決策支持，有效灌溉面積與實際灌溉面積監(jiān)測及灌區(qū)規(guī)劃與動態(tài)管理。8.水利水電工程建立和管理3S是水利水電工程選址、規(guī)劃、乃至設計、施工管理中非常重要的工具，

7、例如移民安置地環(huán)境容量調(diào)查、調(diào)水工程選線及環(huán)境影響評價、梯級開發(fā)的吞沒調(diào)查、水庫高水位運行的吞沒調(diào)查、大中型水利工程的環(huán)境影響評價、防洪規(guī)劃、大型水利水電工程抗震平安、河道管理、大型水利水電工程物科貯運管理、蓄滯洪區(qū)規(guī)劃與建立等等。9.災情評估，主要包括以下幾方面的內(nèi)容：災前評估：可能造成的經(jīng)濟損失；可能的受災人口〔涉及社會因素〕；遷安才能〔人數(shù)、道路、車輛調(diào)度〕；重點保護區(qū)〔交通大動脈、重要工業(yè)基地、軍事要地〕；搶險物資儲運。災中評估：確定災情及開展趨勢；救災物數(shù)量與運輸?shù)缆?；為后繼洪水調(diào)度方案決策提供根據(jù)；遷安人員的安置；災后重建的準備。災后評估：上報損失的核實；為防洪規(guī)劃提供信息；為災后

8、重建提供方案。 　　前景展望： 　　在以信息化帶動水利現(xiàn)代化的戰(zhàn)略方針指導下，3S在水利行業(yè)的應用將“無孔不入〞，而且迅速地占領管理和決策層面，并且勢必作為根底技術支撐，進入數(shù)字流域或數(shù)字水利的框架。而且在水利行業(yè)開場應用的主要有以下幾個趨勢: 　　1、網(wǎng)絡化 　　ebGIS可用于除了一般數(shù)據(jù)外的特殊數(shù)據(jù)類型，尤其是矢量數(shù)據(jù)的處理，以網(wǎng)絡閱讀器為應用工作平臺，在客戶端可以實現(xiàn)對矢量數(shù)據(jù)的操作，可以在多個客戶端實現(xiàn)原來在本機上才能實現(xiàn)的功能，并可通過網(wǎng)絡遠程調(diào)用和發(fā)布各類數(shù)據(jù)、圖形、圖像。 　　2、集成化 　　水利信息化進程中的3S技術在實際應用中不僅要通過數(shù)據(jù)接口將RS、GIS、G

9、PS嚴格地、嚴密地、系統(tǒng)地集合起來，使其成為一個更具有應用價值的大系統(tǒng)，往往還要跟其他的諸如IS或A等系統(tǒng)嚴密結(jié)合，方可滿足需求。因此，3S技術與外部系統(tǒng)無縫集成是必然的開展趨勢。 　　3、以數(shù)學模型和決策分析為支撐 　　對于水利工作者來說，僅對圖形進展簡單的閱讀、查詢是沒有太大意義的。如何要讓3S在水利行業(yè)發(fā)揮出更大的作用，就要利用3S軟件特有的專業(yè)分析功能。水利行業(yè)要求3S系統(tǒng)平臺提供專業(yè)的分析算法和專業(yè)模型，以便對各種水利數(shù)據(jù)進展深層次的分析，使系統(tǒng)具有輔助決策支持功能，為有關部門提供科學的計算結(jié)果和決策根據(jù)。 　　4、實時三維和虛擬現(xiàn)實技術 　　水利上很多問題是時間序列問題、動

10、態(tài)監(jiān)測及過程問題。因此，加上時間維的3S技術應用需求很廣。三維尤其是實時的三維3S系統(tǒng)為各種水利信息提供了更為直觀的表現(xiàn)方式。在調(diào)水線路沿線貫穿飛行、城市及蓄滯區(qū)洪水演進、水利工程布置、大壩及堤防等工情信息的表達、地面與地下結(jié)合的地質(zhì)構(gòu)造描繪、水流流動的三維表現(xiàn)、廠房或構(gòu)造內(nèi)部的描繪、庫區(qū)的描繪、宏觀地形地貌表現(xiàn)、通視性分析等等方面使用得特別多或者是特別有前景，而且它也是虛擬或仿真的基矗 　　5、標準化 　　標準化就是要做到可移植性，互操作性，可收縮性，通用環(huán)境。其內(nèi)容包括數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換，圖形，軟件，硬件等方面及地理，算法，解譯與行業(yè)等方面的標準內(nèi)容。 　　6、組件式GIS〔

11、GIS〕 　　GIS軟件的技術體系經(jīng)歷了GIS模塊、集成式GIS和模塊式GIS這三個階段后，已開展到了組建式GIS階段，即基于組件平臺，以一組具有某種標準通信接口實現(xiàn)交互，甚至是跨計算機交互。GIS使軟件的可配置性、可擴展性和開放性更強，使用更靈敏，更便于二次開發(fā)，特別有利于應用系統(tǒng)集成和拓展。 　　六.結(jié)論： 　　“3S〞是遙感技術RS、地理信息技術GIS、以及全球定位技術GPS的統(tǒng)稱?！?S〞技術在水利行業(yè)中廣泛地應用于水資源調(diào)查、生態(tài)環(huán)境管理、旱情監(jiān)測、灌溉面積監(jiān)測與規(guī)劃、水環(huán)境評估、防洪減災、水土保持、河口與河道及河勢演變動態(tài)監(jiān)測、水利工程選址、水庫庫容與湖泊動態(tài)變化監(jiān)測、水庫移

12、民等方面的工作。隨著計算機技術的飛速開展，“3S〞水利應用越來越廣泛和深化，將來的開展方向一定是具有海量數(shù)據(jù)存儲功能、網(wǎng)絡功能、地理信息建模功能和無線通訊功能的3S集成系統(tǒng)。 　　總之，要在水利行業(yè)更好地應用和開展3S技術，必須在進一步加強標準化、標準化的根底上，大力開展根底數(shù)據(jù)庫的建立、尤其是富有水利行業(yè)特色的數(shù)據(jù)庫，如蓄滯洪區(qū)空間展布式社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫、雨情和水情數(shù)據(jù)庫、水旱災情數(shù)據(jù)庫等等。此外還要加快進步3S技術的應用程度，充分發(fā)揮3S現(xiàn)有的和潛在的功能，并且與網(wǎng)絡計算機等高新技術以及水利行業(yè)本身的技術嚴密地結(jié)合在一起。為水利信息化和現(xiàn)代化作出它應有的奉獻。以下是實例應用： 　　?水利概論??水工概論? 　　?中國地理信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀及特點?地理信息科學2000 　　?當代GIS的假設干理論與技術?武漢科技大學出版社 　　?遙感影像地學理論與分析?科學出版社