李宇楠

摘 要：信息技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，大大推動(dòng)了各個(gè)行業(yè)的發(fā)展建設(shè)，隨著信息技術(shù)在水文監(jiān)測(cè)技術(shù)中的廣泛應(yīng)用，進(jìn)一步提高了水文監(jiān)測(cè)的效率與質(zhì)量。文章主要針對(duì)3S技術(shù)在水文監(jiān)測(cè)中的使用進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析與總結(jié)，并就現(xiàn)階段存在的一些問(wèn)題提出了相應(yīng)的解決措施，僅供參考。

關(guān)鍵詞：3S技術(shù)；水文監(jiān)測(cè)；作用

1 水文監(jiān)測(cè)工作中廣泛應(yīng)用3S技術(shù)的必要性

就我國(guó)目前水文監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展而言，3S技術(shù)雖然在一定程度上促進(jìn)了水文監(jiān)測(cè)工作的發(fā)展，但是與其他發(fā)達(dá)國(guó)家而言，仍存在著很大的差距，3S技術(shù)的發(fā)展與使用還需要進(jìn)一步的研究與探索。嚴(yán)格意義上來(lái)講，3S技術(shù)是三種相互獨(dú)立又彼此聯(lián)系的信息系統(tǒng)的統(tǒng)稱(chēng)，即全球定位系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)。下面針對(duì)3S信息系統(tǒng)的使用進(jìn)行詳細(xì)的分析，總結(jié)如下：首先，由于我國(guó)人均用水量水平只占世界水平的四分之一，且水資源分布不均勻，從而給水資源的全面監(jiān)測(cè)帶來(lái)了一定的難度。其次，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷變化發(fā)展，工業(yè)用水、生活用水急劇增加，且水資源污染現(xiàn)象嚴(yán)重，這些都是水資源日益緊張的主要問(wèn)題，對(duì)我國(guó)水文監(jiān)測(cè)控制提出了新的挑戰(zhàn)，所以在這種環(huán)境下，利用信息技術(shù)將3S技術(shù)與水文監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合，是為了更好的適應(yīng)時(shí)代社會(huì)發(fā)展的需要，以便推動(dòng)水文監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，更好的為人民服務(wù)，這也是3S技術(shù)在水文檢測(cè)中應(yīng)用的必然需求。此外，3S技術(shù)與水文監(jiān)測(cè)技術(shù)的有效結(jié)合，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)講，更加符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的發(fā)展要求，一定程度上使監(jiān)測(cè)信息更加可靠，數(shù)據(jù)更加真實(shí)，在監(jiān)測(cè)中起到了積極重要的作用。

2 3S技術(shù)的優(yōu)勢(shì)以及在水文監(jiān)測(cè)中的重要作用

全球定位系統(tǒng)GPS主要由GPS衛(wèi)星、地面監(jiān)控站以及用戶(hù)的系統(tǒng)與設(shè)備組成，GIS以距離為基本觀測(cè)量，并且測(cè)距的時(shí)間較短，所以可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)觀測(cè)，并且具有自動(dòng)化和可全天候觀測(cè)的特點(diǎn)，大大的節(jié)省了水文監(jiān)測(cè)的人力，并且也促進(jìn)了水文觀測(cè)效率的提高。遙感技術(shù)RS中的航天遙感同樣是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)，遙感技術(shù)在水文監(jiān)測(cè)中具有監(jiān)測(cè)范圍廣、采集信息速度快且周期短的特點(diǎn)，并且監(jiān)測(cè)中受到的限制條件少、獲得信息的手段多且能夠獲取大量的信息，遙感技術(shù)在水文監(jiān)測(cè)中對(duì)信息的獲取和處理是人力所不可及的，所以遙感技術(shù)的應(yīng)用給水文監(jiān)測(cè)工作帶來(lái)了質(zhì)的飛躍。地理信息系統(tǒng)IS的組成要素包括計(jì)算機(jī)軟硬件、數(shù)據(jù)以及用戶(hù)，地理信息系統(tǒng)涉及到很多學(xué)科的滲透與交叉，如地理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、測(cè)繪學(xué)等，地理信息系統(tǒng)作為一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所處理和分析的數(shù)據(jù)與地球表面的位置是息息相關(guān)的。3S技術(shù)或者三者的集成技術(shù)在社會(huì)發(fā)展中被廣泛運(yùn)用并發(fā)揮著重要的作用，其中水文行業(yè)中對(duì)3S技術(shù)的應(yīng)用也十分活躍，并且在不斷的研究與實(shí)踐中，3S技術(shù)在水文中發(fā)揮的作用也將越來(lái)越重要，而3S在水文監(jiān)測(cè)中的作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 對(duì)冰川的檢測(cè)與計(jì)算

冰川檢測(cè)可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行計(jì)算，冰川所占面積及其分布情況進(jìn)行詳細(xì)的分析，其中主要包括積雪中水的含量、密度以及含云量的多少。但是要完成以上工作單靠人力是絕對(duì)辦不到的，且檢測(cè)的數(shù)據(jù)也不是很精準(zhǔn)，存在一定的誤差進(jìn)而影響水文檢測(cè)的結(jié)果，所以可以利用3S技術(shù)中的信息全球定位系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析與總結(jié)，這不僅僅在一定程度上節(jié)省了大量的人力、物力、財(cái)力，且保證了數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

2.2 對(duì)降水量的預(yù)測(cè)和計(jì)算

在水文監(jiān)測(cè)中，降水量對(duì)其影響是極其重要的，由于降水過(guò)程中受到地域空間、時(shí)間差異的影響，所以導(dǎo)致降水量分布不均勻，這就為其監(jiān)測(cè)帶來(lái)了一定的難度，采用相同降水量計(jì)算方法不免會(huì)出現(xiàn)信息差異，從而影響水文監(jiān)測(cè)質(zhì)量。此時(shí)采用3S技術(shù)中的遙感技術(shù)可以完全精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)出降水量的含水情況以及局部降水規(guī)律，對(duì)降水量的預(yù)測(cè)及計(jì)算具有重要意義。

2.3 對(duì)水文災(zāi)害的檢測(cè)與評(píng)估

自然災(zāi)害的出現(xiàn)不僅僅對(duì)經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失，而且對(duì)人們的生命構(gòu)成了極大的危險(xiǎn)。因此對(duì)水文自然災(zāi)害的防治是極其重要的。采用3S技術(shù)中的地理信息監(jiān)測(cè)技術(shù)就可以有效的針對(duì)水文災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)，了解其水文災(zāi)害所覆蓋的范圍，從而可以有效的采取相應(yīng)的預(yù)防措施，減少經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失，對(duì)于防洪搶險(xiǎn)決策的實(shí)施具有指導(dǎo)意義。同時(shí)，利用GIS技術(shù)還能測(cè)量出土壤的溫度針對(duì)災(zāi)害進(jìn)行合理的推斷。

2.4 對(duì)水體污染的監(jiān)測(cè)

工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，雖然在一定程度上促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展進(jìn)步，但與此同時(shí)也帶來(lái)了一些新的問(wèn)題亟待我們?nèi)ソ鉀Q。水污染現(xiàn)象極其嚴(yán)重，水資源的短缺更是推動(dòng)了相關(guān)人員及其部門(mén)對(duì)水污染處理的重視程度。作為一種新興的信息技術(shù)RS在水文處理中具有重要積極的推動(dòng)作用。它可以有效的針對(duì)水污染進(jìn)行合理的監(jiān)測(cè)與防治，在多個(gè)地區(qū)針對(duì)水樣進(jìn)行檢測(cè)，保證水質(zhì)，且這種監(jiān)測(cè)技術(shù)使用范圍較廣，難度也不是很大，對(duì)此可以廣泛的使用。

2.5 建立矢量圖形和遙感影像庫(kù)

根據(jù)我們所做研究的總體目標(biāo)和/3S0的技術(shù)特點(diǎn)，需要收集的基礎(chǔ)資料主要是沿江區(qū)域的圖形資料和圖像資料。其中圖形資料包括沿江的各種地形圖、行政區(qū)圖、土地利用現(xiàn)狀和植被分布等專(zhuān)題地圖，尤其是要收集已有的電子地圖，這些資料中包含著我們所必需的空間信息。收集地形圖的目的主要是提取當(dāng)?shù)氐母叱虜?shù)據(jù)以建立數(shù)字高程模型（DEM），以及對(duì)遙感圖像進(jìn)行幾何配準(zhǔn)和校正。為了使研究的最終成果發(fā)揮最大的效用，要求所收集的地形圖比例尺要大，其中的高程數(shù)據(jù)也要盡可能地精確。如果比例尺過(guò)小，可以應(yīng)用GPS技術(shù)來(lái)補(bǔ)測(cè)數(shù)據(jù)以放大比例尺。對(duì)于坡度變化較大且等高線(xiàn)較稀疏的地方，也需要應(yīng)用GPS技術(shù)補(bǔ)測(cè)數(shù)據(jù)以對(duì)等高線(xiàn)做加密處理。因?yàn)樗械姆治龊陀?jì)算都是基于電子數(shù)據(jù)的，所以要通過(guò)GIS對(duì)收集到的非電子形式的圖形資料數(shù)字化，建立起矢量圖形庫(kù)。目前用得最多的遙感圖像種類(lèi)有TM圖像和SPOT衛(wèi)星影像。SPOT衛(wèi)星具有兩個(gè)重要特點(diǎn)：一是能形成立體觀測(cè)，以東西不同視角對(duì)同一地方進(jìn)行觀測(cè)所得到的一對(duì)影像，通過(guò)GIS軟件的自動(dòng)相關(guān)處理可以直接生成DEM；二是具有指令控制編程系統(tǒng)，可以通過(guò)編寫(xiě)指令控制衛(wèi)星的觀測(cè)范圍以滿(mǎn)足某些特定的應(yīng)用，提供了對(duì)數(shù)據(jù)可靠性的最大保障，這在同步監(jiān)測(cè)、長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等對(duì)數(shù)據(jù)時(shí)間、質(zhì)量要求嚴(yán)格的應(yīng)用領(lǐng)域非?？少F。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)進(jìn)步不斷對(duì)水文監(jiān)測(cè)工作提出新的要求，水文監(jiān)測(cè)工作需要在技術(shù)方面取得較大的突破，而在這種背景下，現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展為水文監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷更新提供了有力的保障，許多先進(jìn)的技術(shù)如3S技術(shù)等都被應(yīng)用于水文監(jiān)測(cè)行業(yè)以促進(jìn)水文監(jiān)測(cè)工作效率和質(zhì)量的提高，同時(shí)也使水文監(jiān)測(cè)工作能夠在推動(dòng)社會(huì)發(fā)展方面作出更多的貢獻(xiàn)。文章簡(jiǎn)單的對(duì)3S技術(shù)廣泛應(yīng)用于水文監(jiān)測(cè)行業(yè)的必要性做出論述，同時(shí)對(duì)3S技術(shù)在水文監(jiān)測(cè)工作中的作用進(jìn)行了探討。

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