摘要:3S技术是我国科学技术进步的重要体现形式,该技术主要是由GIS技术、RS技术以及GPS技术组成,该技术在水文工程和水资源工程中有着非常重要的意义和影响,针对该情况,笔者将从3S技术的概述和实际应用等方面进行详细地阐述,希望这些意见和建议能够为我国水文工程和水资源工程的未来发展提供新思路和新方向,
关键词:水文与水资源工程;3S技术;应用研究
引言
随着我国科学技术的发展和进步,3S技术已经有着非常巨大的突破,并且被技术人员广泛地应用到了各行各业中,尤其在水文工程和水资源工程中更是起到了非常关键的作用。接下来,笔者就“3S技术在水文和水资源工程中的实际应用”及其相关内容进行一系列地探究及讨论,希望能够为一些3S技术人员在遇到相关问题时有所帮助。
一、技术概述
3S技术主要是由地理信息技术、遥感技术和定位技术共同构成,具体如下:第一,地理信息技术,简称GIS技术,该技术主要是指在计算机信息技术的辅助下完成对地理位置相关数据信息的查询、分析、储存、表达、输入、计算等程序通过GIS技术可以有效地实现水文工程中规划模型的直观展示以及数据分析,从而为很多水文工程的东亚管路和规划提供了强有力的技术支持;第二,遥感技术,简称RS技术,该技术主要是指在距离特定目标较远的位置上对特定目标的真实情况进行准确地探测,并且对该目标的基本特征进行详细地分析,RS技术具有范围广、直观性强、精确度高等优势,因此也被广泛地应用于很多水文工程建设中[1];第三,定位技术,简称GPS技术,该技术主要是对特定目标进行实时的定位,也是人们非常熟悉的一种技术,GPS技术具有较高的可靠性和实时性,因此也受到了广泛地应用。
二、实际应用
(一)防洪抗灾
防洪抗灾是水资源工程中非常重要的一部分内容,为了能够更好地提高水资源工程的安全稳定性,技术人员可以利用3S技术来有效地加强水资源工程的防洪抗灾性能,具体来说主要体现在以下几个方面:第一,在洪水发生之前,技术人员可以通过3S技术来准确地获得相关于洪水预警的数据信息,这样可以有效地采取相关的防洪措施,尽可能地减少洪水灾害对水资源工程所造成的损失;第二,技术人员可以合理地利用3S技术设置一个流域范围之内的空间参考系数,并且根据这个标准化的参考系数建立一个控制网,这样不仅可以帮助技术人员获得大量的地理信息作为理论基础,同时还能够在洪水初期阶段就能够对其进行风险评估,减少洪水灾难对社会和周边居民所带来的负面影响[2];第三,使用3S技术还可以准确地定位出流域范围之内的洪水影像,并且根据GPS技术可以对该洪水灾难发生的具体位置进行实时地监控,将所获取的数据信息进行分析,制定出合理地防洪抗灾方案,最大程度上减少洪灾的影响。
(二)污染监测
水资源工程的建设过程中经常会遇到一些污染的现象,比如水质的富营养现象、石油污染现象、泥沙污染现象以及工业废水污染现象等等,这样污染情况都会对我国水资源造成较大的负面影响,加剧我国水资源紧张的情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对这种情况,技术人员也可以采用3S技术来有效地实现对水资源工程污染情况的全面监测,具体可以从以下几个方面来进行:第一,使用RS技术获取水资源的特殊影像和数据信息,并且根据这些信息进行全面地分析,从而达到对水资源工程中所存在的污染现象进行实时地监测[3];第二,3S技术还可以帮助技术人员准确地甄别出不同污染源的特性,若水资源的污染情况是由泥沙污染所造成的,那么3S技术所获取的信息中会出现较高的水体反射率,从而帮助技术人员进行水资源污染源的判断,若水资源的污染情况是由石油污染所造成的,那么3S技术则会在数据信息中体现出较低的水体反射率,若水资源的污染情况是由热污染而造成的,那么数据信息中则会表示出较高的温度,通过3S技术可以为技术人员找出水资源污染源提供理论支持,使得技术人员能够在最短的时间内找出最佳的水污染处理方案。
(三)资源规划
水资源工程中的资源规划也是整个工程项目中非常重要的一项内容,由于其自身具有较强的复杂性,因此可以借助3S技术来有效地提高水资源规划的效率,具体可以从以下几个方面作为切入点进行规划:第一,利用3S技术收集水资源相关的大量数据信息,并且通过信息技术对其进行分析,将分析结果作为制定水资源规划方案的理论基础,大幅度提高规划方案的准确性;第二,技术人员可以通过3S技术来建立水资源的信息系统,这样有利于技术人员解决很多水资源规划难题,例如在技术人员进行流域范围内的生态需水量估算时,就可以借助3S技术来进行估算作业,首先,技术人员可以使用水资源信息系统直接将生态需水量的范围在数据模型中进行划分,其次,再利用先进的科学技术对其进行快速地计算,从而得到最终的结果,在这个过程中不仅可以深刻地体现出3S技术的高效性和准确性,同时还对水资源的规划作业有着非常重要的作用和意义[4]。
(四)水文勘测
使用3S技术可以帮助技术人员对水文工程中的湖泊和江河等相关数据信息进行全面地获取,并且可以将这些所获取的信息按照其不同的光谱特征进行归类划分,同时还可以使用GPS技术来对水文工程勘测区域内部的特定位置进行勘测和校准,最终得到比较精确的水文工程勘测报告,为后续的水文工程的建设和管理提供理论支持。
(五)水文模拟
科技的发展推动水文工程建设的不断进步,近几年来,作为我国水文模拟的主要发展方向,DEM分布式模型已经与GIS技术紧密地结合在一起,并且取得了巨大的突破,正确地使用3S技术不仅可以将水文工程中的数据管理、可视性分析等功能特性进行充分地发挥,同时还能有效地将水文工程中一些重要的参数信息进行准确地获取,实现水文工程的模拟,提高该工程的管理效率。例如,当水文工程中的坡度和方向需要进行准确地确定时,技术人员就可以通过3S技术来建立水文工程模型,通过计算机信息技术完成整个水文工程相关参数的演算,并且根据演算结果制定相应的方案,由3S技术来完成的水文模拟具有较强的精确性和高效性,值得技术人员对其进行进一步推广。
(六)水文预报
水文工程中的预报工作也可以通过3S技术来提高其准确性,简单来说就是利用RS技术来获取监测范围内的云图和气象信息,然后再与相关的监测设备进行结合,以GIS平台作为基础,完成水文预报的动态预测报告,其中所获取的信息主要有降水的流量、峰值、持续时间等等,这样可以为人们的日常出行提高较为准确地预测报告。
三、结束语
总而言之,虽然现阶段我国的3S技术在很多水文工程和水资源工程中都有着非常广泛地应用,并且取得了不错的成效,但是在实际应用过程中依然存在着很多的不足之处有待改善,相信在相关技术研究人员对其不断地改进和完善下,在不久的将来,3S技术一定会取得巨大的进步,同时也会为我国的水文工程与水资源工程的发展和进步做出更大的贡献。
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,2015,12(13):161-163.
[2]程洋.“3S”技术在岩溶水资源勘查评价中的应用研究[D].北京:中国地质大学,2013:112-115.
[3]程丽.基于3S的调水工程生态环境影响评价研究[D].武汉:长江科学院,2013:214-225.
[4]王耀宗,张颖.探析生态环境监测中3S技术的有效应用[J].资源节约与环保,2017(05):158-159.
论文作者:殷源
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/13
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