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3S技术在水文与水资源工程上的应用研究张清雄

发表时间：2021/6/16 来源：《建筑科技》2021年5月下作者：张清雄

[导读] 本文将简要概述3S技术的特点，明确其在水文及水资源工程之中的应用优势，并以此为基础，提出3S技术在水文及水资源工程之中的具体应用路径，明确其应用过程中的注意事项，希望可以借此提升工程项目的整体监测质量，降低错误监测数据发生的风险，以推动行业的整体发展。

昆明市水利水电勘测设计研究院有限责任公司张清雄

摘要：本文将简要概述3S技术的特点，明确其在水文及水资源工程之中的应用优势，并以此为基础，提出3S技术在水文及水资源工程之中的具体应用路径，明确其应用过程中的注意事项，希望可以借此提升工程项目的整体监测质量，降低错误监测数据发生的风险，以推动行业的整体发展。
关键词：RS技术；GIS技术；GPS技术；水文与水资源工程
        引言：
        将3S技术应用于水文及水资源工程之中，可以以较短的时间收集所需的各类数据信息，让信息处理效率得到切实提升。随着我国水文及水资源项目数量的日益增长，也相应提高了对于资源监测工作的整体要求，合理利用3S技术，可以让资源监测效率得到切实保障，有利于监测人员建立对于水文水资源实况的深入了解。基于此，笔者将对这一内容展开深入分析，以促进3S技术在水文及水资源工程中的利用。
        1.3S技术简述
        3S技术是RS技术（遥感技术）、GIS技术（地理信息系统）和GPS技术（全球定位系统）的统称，也是现代信息技术的重要构成结构。3S技术是计算机技术、通信技术、卫星定位技术等各类技术集成化的产物，可以实现对于目标数据信息的精准化采集及分析，以促进技术的运用。
RS技术，也即借助人造卫星等飞行器，实现对于目标电磁辐射信息的自动化感知，以收集所需信息，并据此展开对于目标的探测。借助RS技术可以采集、传输、处理并存储信息，一般依托于遥感系统实现系统功能。
        GIS技术，也即以计算机系统为前提，建立对于地球数据信息的高效采集，同时存储并分析所需信息，并将其展现于系统之中，通过合理的方式予以描述，是一种空间信息系统。在其中包含了许多不同学科的知识，可以实现广泛运用，以便建立对于地球上不同信息的成图分析，具有十分丰富的功能。
        GPS技术，可以依托于卫星实现全面导航和定位，也可以进行自动化的测试和测距。该技术具有十分广泛的应用范围，在人们的生产及生活领域之中发挥了重要作用，可以切实便利人们的生活[1]。
        2.3S技术在水文与水资源工程中的应用优势
        首先，将3S技术应用于水文及水资源工程之中，可以切实提升工程的整体工作效率。依托于3S技术的方式，实现对于水文及水资源工程的高效探测，以便在最短的时间内获取丰富、高质量的资源信息，让水文及水资源工程的质量和效率得到充分保障。
        其次，可以让水文水资源工程的数据获取准确性得到切实保障，利用3S技术获取所需的各类数据资源信息，其探测范围相对较广，且不会受到过多的限制，也不会受到环境因素的影响，可以获取最为精准的数据信息。
        最后，集成性及可视化水平相对较高，借助3S技术，可以建立对于水文及水资源信息的高效分析处理。同时，依托于显示器的形式，确定相关数据信息，表现出一定的集成化及可视化优势[2]。
        3.3S技术在水文与水资源工程中的应用
        3.1水文勘测工作
        针对江河湖泊进行勘测，为了在最短的时间内收集所需的图像及文字信息，要求高效运用3S技术，针对不同样本的特征予以细致分析，明确样本自身的光谱特征，并据此构建相应的标志信息，以便获取最为精准的遥感图像信息；在野外实施定点环境监测，要求充分利用GPS技术，以建立对于特定位置的精准校核，让有关工作人员可以以相对较快的速度确定具体的勘察区间，同时，针对勘察区间之内的每个校核点位置予以细致优化，依托于信息技术的方式，确定具体的数据库，以实现高效的数据分类。

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此外，借助数字化高程模型的方式，有利于工作人员据此确定江河湖泊的实际面积，以便在实际勘察区间内建立对于江河湖泊周边植被覆盖情况的深刻认知，同时，明确这一地区范围内的地形地貌特点。
        3.2水环境自动监测
        依托于3S技术，将其与计算机技术进行整合，并统一应用于数据库通信网络体系之中，可以实现对于3S技术与自动化监测技术的有效衔接，以便尽快达成自动化监测的目标，让监测数据的准确性得到切实提升。借助自动化监测的方式，可以让相关人员以较快的速度进行数据信息获取，同时，强化其数据存储及处理水平，以充分保障监测数据信息提取及存储的准确性。此外，借助自动化监测的手段，高效利用GPS定位系统，可以建立对于监测区域之中各项数据的技术性分析，让相关人员可以建立对于区域内水资源环境的清晰认知，明确这一范围内的水土流失情况。依托于自动化监测的手段，在保障数据监测规范性的基础上，帮助相关人员释放工作压力，以充分保障水资源监测工作的质量和有效性[3]。
        3.3抗灾防洪
        为了实现良好的抗灾防洪效果，要求相关人员与地区水资源监测实际相结合，关注当地的气象数据信息，并在洪汛来临前，实现对于洪水的清晰模拟。同时，不断提升监测的强度，以确定洪水淹没的实际范围，为后续防洪调度及指挥工作的高效开展提供充足的数据基础，以充分保障抗灾防洪工作的整体质量。一旦发生了洪水暴发的情形，则需相关人员积极利用卫星设备，结合数据信息展开对于设备的实时化监测，以便确定最为可靠的汛期信息，在最短的时间内获取洪灾的实际位置，建立对于最新洪灾情况的深入系统分析。此外，依托于3S技术，可以建立对于洪水灾害情况的清晰化模拟，以便据此展开对于此区域内洪灾影响范围的精准化评估，设计出更为合理的逃生线路图。
        在抗灾防洪工作实践之中应用3S技术，可以在保障抗洪防灾质量的前提下，降低人力物力资源损耗。需要水文及水资源工程监测人员积极开展对于系统数据的分析，同时完善各类校核工作，以便在出现错误监测数据的第一时间予以更正，在最大程度上确保水文及水资源工程的质量。
        3.4应用注意事项
        首先，将3S技术应用于水文及水资源工程之中，可以建立对于地区地形地貌的精准化测量，有利于工作人员建立对地区地下水分布实际的清晰认知。为此，要求水文及水资源监测人员建立对于工程所在区域实际的清晰把握和全面认知，明确该地区的水资源环境监测实际，确定河道断面的布置情况，并据此建立对于平面水位的高效监测，以确定水平面的实际深度。
        其次，在水文及水资源工程监测实践之中运用3S技术，可以让监测人员以较快的速度进行地下水分布图的绘制。要求有关监测人员深入了解监测场地实际，充分利用测深仪及RTK技术，确定最为有效的河道数据信息。同时，结合专业化的GPS接收机，实现对于河道信息的标准化测量，并落实有关定位工作。为了让定位数据的准确性得到切实保障，需要监测人员积极利用各类专业性质的测绘软件，并据此建立对于河道深度的全面把握，以尽快达成自动化监测的目标。
        最后，依托于3S技术，可以建立对于地下水位高程信息和实地面积的深入校核，结合计算机软件的形式，开展数字化地形分析，同时，积极提升数据处理力度，以便建立对于水文及水资源工程地区实际的清晰把握，以最为高效的方式处理获取的各类数据信息。
        结束语：总而言之，水文及水资源工程的应用范围十分广泛，且涵盖了许多工作量，需要有丰富的数据信息作为支撑方可实现高质量的水文及水资源工程建设。依托于3S技术，可以在最短的时间内获取较为精准的海量数据信息，以充分保障水文及水资源工程建设工作的质量。
参考文献：
[1]王健,苏建伟. 3S技术在水文与水资源工程上的应用[J]. 科学技术创新,2020(2):141-142.
[2]孙光耀. 3S技术在水文与水资源工程上的应用策略[J]. 城镇建设,2021(1):178-179.
[3]曲金秋,褚泽帆,陈城,等. 视频图像识别的城市雨涝监测系统设计[J]. 单片机与嵌入式系统应用,2020,20(6):73-77.