胡源明

摘 要：3S技術是一種現(xiàn)代信息技術應用，它是通過對空間信息的采集及處理分析來進行表達與傳播。這項技術可以有效解決水文與水資源工程的管理和實踐應用。3S技術是遙感技術（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）英文最后一個單詞字頭的統(tǒng)稱。本文首先講述什么是3S技術，深入分析水文與水資源工程中有關3S技術是如何有效應用的。

關鍵詞：水文與水資源工程 3S技術 應用研究

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）10（c）-0070-02

伴隨科技的快速發(fā)展，3S技術在各個領域均得到廣泛應用，水文與水資源管理工程中推進3S技術是必然趨勢，該技術會在水文和水資源較多領域如水循環(huán)、水的環(huán)境質量評定及水資源合理利用方面發(fā)揮重要作用。

1 3S技術基本原理

3S技術的先進點在于它傳導信息的實效、時速性，并且還能以動態(tài)的形式傳導，利用RS技術獲得影像資料，同時也能準確、及時、綜合性獲取地理信息系統(tǒng)和環(huán)境數(shù)據(jù)，及時自動更新數(shù)據(jù)庫內的相關數(shù)據(jù)。GPS可以給出檢測物體的三維數(shù)據(jù)，確定物體時間和數(shù)據(jù)空間定位，進而獲取地面控制的樣本類型判斷。GIS技術可以先采集相關地理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)采集后的數(shù)據(jù)查詢、管理、分析和計算，為遙感數(shù)據(jù)分析提取提供輔助數(shù)據(jù)，使其自動分類的精細度提高。

2 3S技術在水文與水資源工程中具體應用分析

2.1 3S技術在水文與水資源工程中相關理論應用

2.1.1 水文勘測具體應用

在水文勘測中可以利用GPS定位系統(tǒng)來實現(xiàn)，對勘測區(qū)域內分布的校核數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫，通過對大量數(shù)據(jù)的分類采集、綜合評價之后取得勘測結果。這樣就可以有效分析出勘測區(qū)域內江河胡泊的具體形態(tài)，取得數(shù)據(jù)圖樣收集，還可以設立數(shù)字高程模型，計算勘測面積、體積、等高線等，由遙感圖形分析出具體的地貌和植被分布情況。

2.1.2 水文預報的具體運用

通過GSM通訊技術進行實施報警，可以快速準確地將觀測點是否存在險情及類別發(fā)送到指揮中心的監(jiān)控系統(tǒng)上，及時做出反應。采用GPS定位技術，可以準確定位水文觀測點的位置，通過GIS平臺，可以查看動態(tài)電子地圖，進一步對水文數(shù)據(jù)進行科學預測，同時配合分布圖、公路交通圖、水系分布圖、居民區(qū)分布圖等，分析出降水量和洪峰流量，幫助完成水文調度，提供出具有實際指揮意義的參考建議。

2.1.3 水文的模擬

目前，水文模擬主要是通過水文模型與地理信息系統(tǒng)（GIS）結合，在數(shù)據(jù)庫管理、監(jiān)測圖像可視化及數(shù)據(jù)分析方面更加充分的運用，DEM分布也為地理信息系統(tǒng)（GIS）提供出水文參數(shù)的重要數(shù)據(jù)，是其數(shù)據(jù)庫內容的主要構成部分。比如在流域內坡度、坡向、流域界線及匯流網絡方面，通過對水文模擬的建立，可以進行流域內土壤、大氣中水運動進行模擬，來完成地下水演算。DEM分布式的水文模擬是水文模擬發(fā)展的重要方向，也是現(xiàn)代水文模擬技術的發(fā)展趨勢。

2.1.4 自動監(jiān)測水環(huán)境

計算機通訊網絡和數(shù)據(jù)庫是水環(huán)境監(jiān)測的基礎，自動化監(jiān)測和3G技術有效結合在一起，利用這一科技手段對監(jiān)測水域水質量的渾濁程度酸堿值進行測評，憑信息自動分析、管理、得出分析結論，同時，可以結合GPS定位技術，準確獲取水污染位置，完成地面的沉降監(jiān)測。

2.1.5 生態(tài)用水和環(huán)境的計算

結合生態(tài)用水量的核算模型可以完成對生態(tài)用水量的核算。準確顯示出不同區(qū)域內的水環(huán)境，反映出水體環(huán)境質量在空間上的變化趨勢，例如污染源位置、水體污染的范圍，再對收集數(shù)據(jù)進行匯總，加以管理、評價，制作出動態(tài)監(jiān)測圖像，清晰完成掌握監(jiān)測區(qū)域內生態(tài)水環(huán)境狀況，為農作物生產、土地建設等提供依據(jù)。

2.1.6 防洪抗災

防汛期間，能提前預測到災害做到有效防備至關重要，利用RS技術，管理部門可以準確獲取區(qū)域內水文基本資料，利用GPS技術，可以實現(xiàn)較小區(qū)域內的高精度幾何定位，利用GPS和RS的結合，更可以提供出精確數(shù)字源信息，實現(xiàn)自動管理和分析的功能，最后，在緊急情況下，可以為災民選擇最佳撤離路線。

2.1.7 地表及地下資源計算和管理

目前由于水文站過少，無法科學計算出降水量，應用GIS建立高程模型來有效解決。地下水數(shù)學模型的建立，發(fā)揮人為和度量的作用，應用GIS技術來實現(xiàn)，也可以利用該技術對監(jiān)測區(qū)域內水文技術指標圖像進行動態(tài)監(jiān)測顯示、精確分析數(shù)據(jù)。

2.2 3S技術在水文與水資源工程中的實踐應用

隨著科技的發(fā)展，水文與水資源管理思路也在發(fā)生本質變化，需要在實踐管理中采取科學有效的技術手段，來進行有效科學的多角度地理環(huán)境分析，結合圖形信息來進行數(shù)據(jù)差距，在此基礎上可以清楚了解區(qū)域內水資源的實際情況，通過對圖像的交換分析，通過模擬圖形的制作來獲取與水資源相關的數(shù)據(jù)，在水文與水資源工程實踐中發(fā)揮了很大作用。

2.2.1 斷層富水分析

可以利用GIS數(shù)據(jù)分析功能，對于斷層富水分析來講，具有非常重要的意義。利用GIS技術，可以有效解決以下問題：斷層的什么部位富水性最好，挖掘到什么深度最為合適，所處區(qū)域內的斷層結構類型、斷裂的力學性質以及斷裂的活動性，進而分析斷層富水的分布帶狀況，優(yōu)勢斷裂富水分析是優(yōu)勢面找水工作的關鍵，也是水文與水資源管理實踐的關鍵。

2.2.2 水文與水資源工程中的規(guī)劃管理

水資源管理是一項較為復雜的行為，包括內容比較廣泛，需要收集和處理的問題逐漸增多，顯然，傳統(tǒng)的方法已經無法滿足，3S技術的結合，建立水文和水資源工程管理系統(tǒng)可以有效解決這一個問題，比如，在生態(tài)區(qū)域內采用RS和GPS技術進行面積測算和定位，建立數(shù)字高程模型，通過收集和整理的數(shù)據(jù)，在GIS數(shù)據(jù)庫里處理分析，獲取區(qū)域內系統(tǒng)的生態(tài)需水量，進而估算出區(qū)域內生態(tài)需水量，真正指導水文和水資源管理工程的實踐工作。

2.2.3 地形測量時3S技術的具體設備作用

3S技術在地形測量時相當于一個大腦和兩只眼睛的作用，RS用于實時快速提供目標及其環(huán)境的語義或非語義信息，發(fā)現(xiàn)地形各種變化，及時對GIS進行更新，GIS可以為地形測量多數(shù)據(jù)來源進行綜合處理，集成管理、動態(tài)儲存、完成智能化數(shù)據(jù)采集，GPS可以提供實時、快速的目標信息空間。如果將以上幾種技術集成有效結合用于地形測量，就會更加生動處理地形空間數(shù)據(jù)，構成高自動化、實時化和智能化的地理信息系統(tǒng)，為地形測量各種應用提供科學的決策咨詢，解決可能遇到的各種復雜問題。通過采集地下地形點高程和平面等數(shù)據(jù)，在校核和檢查后輸入專業(yè)地形圖，最后得出高精度數(shù)字斷面圖和地形圖。

3 結語

目前我國水文與水資源信息的采集及處理技術正處于起步階段，相對來說較為落后，無法準確發(fā)揮出水文信息的應有作用，在科學技術的不斷發(fā)展下，需要結合計算機信息化技術，構建數(shù)據(jù)信息庫，并且以3S技術和GIS技術為核心，實現(xiàn)對水文和水資源系統(tǒng)信息的空間化處理，使數(shù)據(jù)更加清晰明了，同時也促進水文與水資源內容的不斷豐富。

參考文獻

[1] 廖騫.3S技術在水文與水資源工程上的應用探究[J].華東科技：學術版，2015（10）：15.

[2] 郭敏.論3S技術在水文與水資源工程上的應用分析[J].工程技術：引文版：231.

[3] 陳波.3S技術在水文與水資源工程上的應用分析[J].科技創(chuàng)新導報，2015（13）：61.endprint