3S技术在水文与水资源工程上的应用分析论文_李健铭

3S技术在水文与水资源工程上的应用分析论文_李健铭

广西宏源水利电力勘察设计有限公司 广西南宁 530001

摘要:在我国国民经济的不断发展和科学技术的不断进步背景下,水文和水资源工程事业也得到了长足的发展,逐渐朝着新型技术研发与应用中前行。因此对水文和水资源工程中的技术应用提出了更高的要求。3S技术是当前科学技术中十分有利于水文和水资源工程建设的先进手段,能够实现对水文状态的自动检测,还能够不断提高工程质量,促进水文和水资源工程事业发展。本文将针对水文与水资源工程中3S技术的应用进行分析和研究,并结合笔者多年工作经验谈谈自己的看法和建议。

关键词:3S技术;水文与水资源工程;应用

引言:水资源是人们生活中必不可少的部分,我国人口众多,对于水资源的需求量也较大,这也导致我国水资源较为紧张。水文和水资源工程的开展主要是为了是进行水资源的合理开发、利用保护以及水资源问题防治,对经济的发展和社会的稳定具有重要的意义。将3S技术运用于水文和水资源工程中,能够有效的提升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。

1 3S技术应用概述

3S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。遥感技术也称为RS,是通过人造卫星等飞行器对目标的电磁辐射信息进行感知收集,从而对目标进行探测。遥感技术能够对数据信息进行采集、传输、存储以及处理,遥感技术通过遥感系统实现功能[1]。地理信息系统也称为GIS,是能够在计算机系统的基础上,实现对地球相关数据信息的采集、存储、分析和处理以及显示和描述的空间信息系统。GIS包含多种学科的知识,应用范围较广,能够对地球上的相关信息进行成图分析,功能较为强大。全球卫星定位系统也称为GPS,能够运用卫星,全方位的进行导航、定位、测时和测距等。GPS的运用范围非常广泛,在人们的生产和生活中的运用非常普遍,大大方便了人们的生活,为人们提供了较大的便利。

2 3S技术在水文与水资源工程中的应用优势

3S技术作为一种现代信息技术,是遥感技术、地理信息系统和全球定位系统的结合,同时也具有三者的优点,将其运用于水文与水资源工程中具有重要的意义,本文对3S技术在水文与水资源工程中运用优势进行分析。(1)有利于提升水文和水资源工程相关工作的效率。运用3S技术进行水文与水资源工程的探测,能够在较短的时间内获得数量较大的信息,可以有效的提升水文和水资源工程相关工作的效率。(2)有利于提升水文和水资源工程获取相关数据的准确性。将3S技术运用到水文与水资源工程中,进行相关数据资料的获取,探测的范围大,且受到到限制条件少,不受环境等因素的影响,能够获得较为准确可靠的数据信息。(3)具有良好的集成性和可视化。运用3S技术,能够对获得的水文与水资源的相关信息进行分析和处理,并通过显示器对相关数据信息进行显示,具有较强的集成化和可视化。

3 3S技术在水文与水资源工程上的应用

3.1基础理论应用实践

(1)勘测水文

3S技术能够通过对江河湖泊等水文情况的探测,及时收集图像、图形和其他水文数据并储存和分析,通过对样本特点和光谱特征分析,能够建立起较为完善的解释,从而对遥感图像的信息进行提取。在野外环境中,通过GPS对位置进行核验,并对核验范围进行确认,帮助GIS数据库快速建立起分类,最终对水文勘测进行有效的评价和分析。除此之外,还有高程数学化的模型设计,对等面积、体积等数据的体现,以此能够反映出勘测范围内的水文特性和地貌特点。

(2)自动监测水资源

对于3S技术在自动监测水资源的应用,主要是通过将数据库中的信息与网络连接,并且将自动监测系统与3S技术设备进行有效组合,以便达到水资源环境的实时自动化检测。在检测过程中,通过3S技术能够涵盖当前范围内所需水文数据的检测和存储,并且能够进行信息的评价和管理。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆自动监测和GPS定位的结合,能够对PH值域浑浊度进行污染位置定位,掌控地面沉降数据检测,另外RS与GIS技术的结合,能够对检测水域范围进行技术性的分布,对水体营养、水土流失和污染情况变化进行实施的监控[2]。

(3)抗洪救灾应用

洪灾是威胁我国人民安全和社会稳定的自然灾害,在进行防洪工作时,应该在发生洪灾之前,获取洪灾的相关信息,对其进行有效的预防。将3S技术运用于水文与水资源工程中的防洪工作中,可以通过GPS建立目标区域内的控制网,从而获取洪灾的动态信息,在洪灾发生之前,采取相应措施,对洪灾进行预防。也可以运用RS对洪灾区域的影像资料获取,对不同时段洪水的情况进行收集分析。通过GIS建立洪灾情况的数字化的模型,对洪灾区的情况进行模拟,从而制定有效的防灾方案。

3.2 理论应用分析

(1)水文勘测

在对野外水文情况进行勘探过程中,使用GPS对位置进行定位和校验工作,随后使用遥感图形分析地区的样本特征,构建出数字高程模拟,对面积、等高线和体积进行计算,确定水域中植被的分布和地貌地形特征。

(2)水文模拟

水文模拟主要是依靠DEM的水文模型,在当前阶段,GIS技术与水文模型的结合,能够使GIS数据处理系统进行空间分析和可视化操作。由于GIS技术能够从DEM中采集必要的菜蔬,比如坡度、流域界限等等,从而描绘出水文模型图像,更好的做出数字化模拟。

(3)水文预报

通过RS技术对气象资料和云图动态分布的分析,通过自动化的检测设备将所有数据上传到GIS数据库中进行预算,能够对水文要素进行科学合理的预报,比如洪峰流量、持续时间等参数。

(4)水环境的自动监测

利用3S技术与自动化检测设备进行有机组合,并将设备投放到水环境之中,能够帮助工作人员对水环境情况进行实时监测,一旦水的PH值和浑浊程度出现了变化,都能够及时的呈现到技术人员的终端,有利于信息的分析和处理。

3.3 实践应用分析

(1)断层富水分析

断层一般是地区内的导水通道,其中包含了大量的水,因此对断层的富水分析成为了十分重要的内容一致。首先,我们需要根据当地的地质资料和地理信息,对断层的岩性等数据进行分析,不同结构和材料的断层储水能力和透水能力不同,疏松结构能够容纳较多的水量,而如果地质活动消失且是地断层,那么其含水量较少。由此可见,在实际应用过程中,可以使用GIS技术对岩层的构造和断层数据等参数进行分析,对是否富水进行预测,结合计算机软件生成的图像,来判断富水特征。

(2)地形测量

水下地形的测量是十分重要的水文水资源工程建设内容,因此在实际工作中,可以使用GPS对当前水域进行测量和定位,然后利用横截面对水下地形进行应有的测量和探索,通过断面的反映和绘制,加上3S技术采集到的显示实测资料,能够得到十分详细的河道数据信息。一般而言,只要采集到的数据资料足够,并且符合相应的标准,便可以通过计算机绘制软件,实现自动化测量工作。

结束语

水文与水资源工程涵盖较为广泛的范围,其中需要进行的工作也非常多,往往都需要获得大量的数据信息,通过运用3S技术,能够更加准确迅速的获得大量的数据信息,为开展水文与水资源工程工作提供可靠的依据,提升水文与水资源工程相关工作的质量和效率,促进水文与水资源工程的发展。

参考文献:

[1]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,2015(13):61-61.

[2]赵飞.3S技术在水文与水资源工程上的应用研究[J].水能经济,2017(8):290-290.

论文作者:李健铭

论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期

论文发表时间:2018/10/1

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