3S技術(shù)下水文信息化管理論文

導(dǎo)語：3S技術(shù)下水文信息化管理論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

13s技術(shù)及其基本原理

1.1遙感系統(tǒng)（RS）

遙感系統(tǒng)作為一種數(shù)據(jù)信息源及更新手段，具有獲取信息量大、動態(tài)性強、觀測范圍廣、實時性好和速度快等特點。遙感系統(tǒng)原理是應(yīng)用各類遙感器，基于外層空間和高空平臺，對地表或一定深度地表的電磁波信息進行截獲，并對數(shù)據(jù)進行處理分析，進而推導(dǎo)出研究物體的位置、大小、形狀、屬性等各類信息，并對研究物體及其周邊環(huán)境之間關(guān)系進行分析的一種技術(shù)科學(xué)。

1.2流量測整情況

該站測驗河段順直，兩岸邊坡均為巖石，左岸邊坡較平緩，水位、流量的測驗受隔河巖水庫變動回水影響，造成水位-流量關(guān)系點子散亂。為了滿足水位流量關(guān)系變化和定線要求，在原基本斷面開展水文測驗工作，水位流量的單值化將失去意義。為了適應(yīng)水文現(xiàn)代化的需求，故需尋求新的推流方法進行水位流量關(guān)系測驗整編，以達到水位流量的單值化，為今后水文信息化改革作準(zhǔn)備。

1.3全球定位系統(tǒng)（GPS）

全球定位系統(tǒng)是由GPS信號接收機、地面監(jiān)控系統(tǒng)和GPS衛(wèi)星星座三部分構(gòu)成，具有全天候、全球性、高精度無線電定時、導(dǎo)航、定位的多功能。全球定位系統(tǒng)在精密定位、工程測量、海空導(dǎo)航、速度測量、大地測量、動態(tài)觀測等方面廣泛應(yīng)用。

1.43S技術(shù)的綜合應(yīng)用及其基本原理

3S技術(shù)是RS、GIS和GPS的綜合應(yīng)用，即通過對各自技術(shù)優(yōu)勢的整合，可以為人們提供實時、準(zhǔn)確、經(jīng)濟的各種決策輔助信息和空間信息。3S技術(shù)綜合應(yīng)用可以充分利用“3S”各自的優(yōu)勢，利用遙感系統(tǒng)具有實時、快速、動態(tài)的獲取空間信息功能，通過獲取遙感影像圖，大范圍、準(zhǔn)確、及時、綜合的提供地理信息系統(tǒng)環(huán)境和資源數(shù)據(jù)，對GIS數(shù)據(jù)庫根據(jù)需要進行及時更新；GIS對地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行采集、查詢、分析、管理、計算、可視表現(xiàn)處理，為提取和分析遙感信息提供輔助數(shù)據(jù)資料，對遙感數(shù)據(jù)進行自動分類，大大提高地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)精度處理效率；GPS具有連續(xù)、實時確定地球地點、物體和現(xiàn)象的經(jīng)緯度、高程、三維速度、精確時間的功能，利用GIS對地點、物體、現(xiàn)象進行準(zhǔn)確的空間定位，基于遙感圖像功能，識別地面控制點、樣本像元類型，為校正、投影變換、分類圖像幾何服務(wù)。3S技術(shù)綜合應(yīng)用的基本思路：利用RS獲得最新圖像信息，利用GPS獲得圖像信息主要“位置”信息，利用GIS處理、分析圖像，緊密結(jié)合RS、GPS、GIS三者，為人類提供精確的包括文本數(shù)據(jù)和圖件等基礎(chǔ)資料。

2水文信息化管理內(nèi)容

水文信息化管理內(nèi)容是圍繞水文信息采集、水文信息傳輸、水文信息存儲、水文信息服務(wù)等應(yīng)用開展的業(yè)務(wù)。水溫信息化管理應(yīng)用系統(tǒng)包含對水文信息的分析、預(yù)測、統(tǒng)計、評價、預(yù)報等功能。

2.1信息采集

水文信息采集系統(tǒng)由衛(wèi)星、GPS、傳感器、監(jiān)測儀器、遙感等儀器組合而成。水文信息化的基礎(chǔ)是信息采集系統(tǒng)，采集的水文信息類型包括水位、降水、流量、蒸發(fā)、水質(zhì)、墑情等。水文信息采集是基于傳感器微電子技術(shù)，通過傳感器把水文信息轉(zhuǎn)為電子信號，利用傳輸系統(tǒng)將其傳到數(shù)據(jù)中心，同時實現(xiàn)遠程控制測站。水文信息采集系統(tǒng)是為了獲取更大時空尺度、更多種類的信息，在水文、空間、時間三方面要素拓展水文信息獲取能力。

2.2信息傳輸

信息傳輸系統(tǒng)由傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無線傳輸（衛(wèi)星、超短波、GPRS/GSM等）、有線傳輸（電纜、光纖、公用電話等）組合而成。信息傳輸基于現(xiàn)代通信、計算機應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)，借助短波數(shù)傳、通信衛(wèi)星、公用分組交換網(wǎng)、Internet以及微波通信網(wǎng)等媒介，構(gòu)建高效的、完整的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)時效性、可靠性、準(zhǔn)確性的信息傳遞。

2.3信息存儲

信息存儲系統(tǒng)是將各類信息存儲于數(shù)據(jù)庫。水文信息利用分布式存儲系統(tǒng)，通過對海量信息進行自動采集、信息化處理，實現(xiàn)水文信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)，實現(xiàn)存儲、分類、管理水文信息數(shù)據(jù)。

2.4信息服務(wù)

信息服務(wù)系統(tǒng)通過圖表、數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)性服務(wù)功能對抗旱、防汛、水資源配置等事務(wù)進行管理。水文信息作為重要的基礎(chǔ)信息，對水利行業(yè)對國家社會經(jīng)濟均有廣泛應(yīng)用。在防汛抗旱中，水文不僅提供準(zhǔn)確及時的水文信息，還要提供水文分析預(yù)報成果，以便提供科學(xué)決策依據(jù)；在水資源配置等涉水事務(wù)管理中，水文信息服務(wù)提供基礎(chǔ)性事務(wù)管理。

33S技術(shù)在水文信息化管理中的應(yīng)用

3S技術(shù)推動水文科學(xué)發(fā)展，在水文信息化管理中，主要應(yīng)用于站網(wǎng)管理系統(tǒng)、洪水預(yù)報系統(tǒng)、蓄滯洪區(qū)洪水演進系統(tǒng)、枯水期徑流預(yù)報系統(tǒng)、地下水管理系統(tǒng)、水質(zhì)預(yù)警預(yù)測系統(tǒng)、墑情管理系統(tǒng)等七大業(yè)務(wù)系統(tǒng)，輔助水文信息分析處理應(yīng)用。

（1）站網(wǎng)管理系統(tǒng)：通過對站網(wǎng)布局及時調(diào)整，為掌握水文信息動態(tài)監(jiān)測提供工具支撐，對各類水文站（如水位、水文、蒸發(fā)、雨量等）、遙測站、報汛站、地下水監(jiān)測站等實現(xiàn)動態(tài)管理。

（2）洪水預(yù)報系統(tǒng)：實現(xiàn)分析處理雨水情信息、過濾計算預(yù)報參數(shù)、優(yōu)選比較預(yù)報方案、整合參考專家經(jīng)驗、綜合分析預(yù)報成果、分析預(yù)測洪澇災(zāi)害、綜合輸出預(yù)報結(jié)果、檢驗分析預(yù)報成果，實現(xiàn)精度洪水預(yù)報及其預(yù)見期。

（3）蓄滯洪區(qū)洪水演進系統(tǒng)：在三維數(shù)字模型、二維數(shù)字地形圖上通過疊加各種經(jīng)濟社會信息、水文要素、生態(tài)信息，對各種地理實體、水文要素的空間分布進行綜合表達，對洪水演進過程進行分析，對經(jīng)濟損失進行統(tǒng)計估算。

（4）枯水期徑流預(yù)報系統(tǒng)：通過對枯季徑流來水規(guī)律及氣候特征的分析研究，用水文方法和水文氣象方法分別構(gòu)建枯水期徑流預(yù)報模型，服務(wù)于水資源調(diào)度和管理。

（5）地下水管理系統(tǒng)：基于地下水水流測試模型，對地下水位、水位變化進行可視化形式的反映，分析區(qū)域水量的均衡性，對水資源的科學(xué)調(diào)度和優(yōu)化配置進行分析。

（6）水質(zhì)預(yù)警預(yù)測系統(tǒng)：通過對河流中污染物進行擴散輸移模型分析，構(gòu)建水質(zhì)預(yù)警預(yù)測系統(tǒng)模擬分析污染物的擴散、輸移，預(yù)測河流水質(zhì)狀況、水質(zhì)變化，快速反應(yīng)惡性、突發(fā)水質(zhì)污染事故，并對其進行預(yù)警預(yù)報，服務(wù)于水資源管理及其優(yōu)化配置。

（7）墑情管理系統(tǒng)：采用多種方法，利用水文、遙感、農(nóng)業(yè)、氣象等信息，對各類干旱指數(shù)、干旱綜合指數(shù)進行估算，進而對旱情狀況及其未來變化趨勢進行預(yù)測，提供科學(xué)指導(dǎo)水資源調(diào)度、抗旱、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等活動的決策支持依據(jù)。

作者:孫金汪平黃新平單位:湖北省武漢市水文水資源勘測局