魏憲東
摘 要:為了保護當前的水文資源,國家和相關專業(yè)人員有必要采取措施研究力度。在研究過程中,專業(yè)人員需要把控地球上水資源的空間位置和水文圖像的信息,由于水資源的分布范圍廣,需要收集的信息量大。在水文水資源方面通過現(xiàn)代信息技術的應用,可以更好地對信息數(shù)據(jù)處理,為水文水資源的勘測監(jiān)控提供了技術上的支持,推動了水文水資源工作發(fā)展。
關鍵詞:信息數(shù)據(jù);應用;水資源;水文圖像;信息技術
文水資源涉及領域范圍廣泛,如對水污染的控制、流域面雨量統(tǒng)計、地下水資源勘察、降水量、徑流量等。使用現(xiàn)代信息技術,如GIS技術、RS技術、GPS技術等,可以極大程度提高水文實踐工作精確度和工作效率。
一、主要應用于水文領域的現(xiàn)代信息技術
(一)RS技術
RS技術即遙感技術,遙感技術是利用傳感器,對遠距離的目標反射的電磁波進行信息處理,具有速度快、準確率高等優(yōu)點,目前被廣泛應用于氣象觀測、科研考察等工作。在當前水文水資源中,主要用于水質檢測、評估洪澇災害等領域。
(二)GIS技術
GIS技術即地理信息技術,主要以計算機技術和遙感技術作為基礎技術支持,其中包含了水資源評價系統(tǒng)、流域水量的調度系統(tǒng)和空間決策支持系統(tǒng)。通過GIS技術,可以觀察地球表層的地理分布情況,再將收集到的數(shù)據(jù)進行管理、分析、運算等,GIS技術對水土保持和防洪減災起到了重要的作用。此外,可以對水文水資源中的相關信息進行查詢,然后用人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術,對降水和洪峰流量等水文因素進行科學分析,為防汛減災工作提供技術支持。
(三)GPS技術
GPS技術即全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),具有高效性、精確性、自動化等優(yōu)點,GPS技術能對水利信息空間位置精準定位并對地形地貌進行勘察和測量,因此目前在于水文水資源方面被廣泛運用,提供很大的技術支持。
二、現(xiàn)代信息技術在水文領域的應用
(一)RS技術的應用
RS技術主要應用于評估和檢測旱情、防洪抗旱、水質監(jiān)測等水文領域。特別是被廣泛應用在防洪抗旱領域。在防洪抗旱工作中,可以通過RS技術能對災區(qū)的災情實時監(jiān)測,監(jiān)測部門通過對信息進行科學分析,提供解決方案。此外在水質監(jiān)測中通過應用RS技術,能夠實時監(jiān)測表面水質參數(shù),對水文水資源的保護發(fā)揮極其重要的作用。相關部門可以通過RS技術測定水質參數(shù),主要參數(shù)有水體的富營養(yǎng)化和表面渾濁度、濕地和侵蝕與非點源污染等方面。此外,將RS技術應用于水質監(jiān)測中,能對BOD、COD、pH等方面定量檢測,為更好改善水質提供保障。RS技術還可以應用于對降水量的檢測,可以讓水文領域的工作者快速掌握降水量的分布、空間的參數(shù)等數(shù)據(jù)信息,更好地把控水位水資源。由于地球上地表特征復雜,人為勘測的難度大,通過RS技術檢測土壤、地表的水分,可以高效率識別地下水、地表水等水體的分布,有利于提高土地利用率。RS技術還可以檢測水質水位的變化,有效預防各種災害。例如對可以對旱情、洪水的發(fā)生提前數(shù)據(jù)勘測分析,提前采取有效預防措施。
(二)GIS技術應用
GIS技術在水文水資源領域主要被應用于防洪減災、水環(huán)境和水土保持方面。GIS技術能夠進行數(shù)據(jù)存儲、分析與管理,在城市防洪工作中GIS技術可以對管理排水設施信息和預測城市積水與退水,這對災情的處理提供了有利的保障。GIS技術在水文情報預報方面,因其數(shù)據(jù)采集分析重組能力強大,不僅能夠突破地域環(huán)境的限制,收集更大范圍信息數(shù)據(jù),還能保證信息反饋的準確性。將GIS技術應用到水文模型中,能夠優(yōu)化水文水資源領域的模型結構,提供參數(shù)支持,而且保障了水資源工程信息監(jiān)測的精確度。GIS技術還可以為水文工作中的各種突發(fā)情況進行預報。在水污染控制方面,為了減少水資源的污染和流失,提高水資源的利用率,在水污染控制規(guī)劃工作實際操作中,明確管控水域,應用GIS技術建立水文信息數(shù)據(jù)庫,可對水資源的水文信息進行可視化編輯操作,合理分析關鍵問題,制定科學的管控方案,盡量做好區(qū)域內(nèi)水污染管理規(guī)劃。在水文資源決策方面,GIS技術的數(shù)據(jù)分析處理的準確性可為水文水資源決策提供堅實可靠的需求數(shù)據(jù),作為決策依據(jù)。在水環(huán)境管理方面,信息技術的應用增強水環(huán)境管理的強度,實現(xiàn)水資源有效管理,在雙向信息傳輸中,準確反饋不同區(qū)域的水文信息實際情況,并且能夠借助模塊化的分層管理方式對水環(huán)境進行分區(qū)管理,根據(jù)具體情況調整水環(huán)境管理方案。
(三)GPS技術的應用
GPS技術對于位置信息的把控具有極高的準確度,在全球的覆蓋率高達98%,而且可以保證24小時內(nèi)不間斷進行導航定位服務。在極短的時間內(nèi)可以將信息反饋,突破了人類在監(jiān)控時間和地域空間上的限制,完美表現(xiàn)出數(shù)據(jù)采集檢測的智能化和自動化。GPS技術還可以應用在河流斷面的定位上,能夠及時采集洪峰期的水文信息,而且可以通過GPS技術進行對小型河道、湖面或海洋進行采樣工作并將采樣點進行坐標定位。將GPS技術應用于水位的采集和傳輸,可以有效提高水文工作效率。此外通過GPS對水利信息的空間位置能夠準確定位,還能發(fā)揮無線通話的功能,使指揮中心和災害現(xiàn)場可以實時聯(lián)系,有利于及時排除險情。
三、結束語
為改善當前水文水資源,提升監(jiān)測工作的效率,利用現(xiàn)代化信息技術的優(yōu)勢促進水文水資源領域的發(fā)展是最有效地途徑。為了使工作能夠順利開展,合理利用現(xiàn)代信息技術不僅能夠獲得詳細、準確的水資源數(shù)據(jù)信息,還能提高工作效率和質量,這對促進我國水文資源研究工作的發(fā)展具有非常重要的意義。同時,還應該進一步完善各類先進信息技術的使用,在開展水文水資源領域工作中融入更多的現(xiàn)代化信息技術,推動水文水資源領域能有突破性進展。
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