淺談3S技術(shù)在水文監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

朱鵬成++蒙玲

摘 要：3S 技術(shù)的出現(xiàn)，能夠很好地保障水文監(jiān)測(cè)工作的準(zhǔn)確性，使其為社會(huì)的發(fā)展提供服務(wù)。本文首先對(duì)3S技術(shù)做了概述，然后詳細(xì)闡述了3S技術(shù)在水文監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：3S技術(shù)；水文監(jiān)測(cè)；降水量；災(zāi)害評(píng)估

中圖分類號(hào)：P332 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20171132067

1 3S技術(shù)概述

3S技術(shù)是通常對(duì)遙感技術(shù)RS、地理信息系統(tǒng)GIS和全球定位系統(tǒng)GPS這3大技術(shù)的統(tǒng)稱。也是一項(xiàng)計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)和衛(wèi)星定位技術(shù)相結(jié)合的高科技技術(shù)產(chǎn)物。其中，RS技術(shù)是通過(guò)對(duì)接收到的地表地磁波信息進(jìn)行掃描，傳輸并處理，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的信息監(jiān)控；GIS技術(shù)需要依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)為支撐，把搜集的地理信息統(tǒng)一管理，組合并加以分析，分類，得出的結(jié)果，通過(guò)計(jì)算機(jī)平臺(tái)反饋到屏幕上，工作人員可直觀地掌握地理信息；相對(duì)于GPS系統(tǒng)，人們最熟悉的就是定位。這3項(xiàng)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，也在不斷完善，這三者的結(jié)合已經(jīng)成為信息化發(fā)展和數(shù)字化發(fā)展中不可缺少的一部分了。

2 3S技術(shù)在水文監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

2.1 對(duì)冰川、融雪進(jìn)行監(jiān)測(cè)與計(jì)算

冰川和融雪本身形態(tài)的差異，導(dǎo)致對(duì)這兩者的監(jiān)測(cè)本身就存在不同，也比較有難度，冰川的監(jiān)測(cè)要考慮到其覆蓋的面積與分布；而融雪的監(jiān)測(cè)要考慮到積雪的情況，包括含水量、密度和厚度等重要指標(biāo)。3S技術(shù)在冰川和融雪監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用節(jié)省了大量的人力和物力資源，使得監(jiān)測(cè)工作的成本得以大幅度下降，而更深的意義則在于3S技術(shù)本身對(duì)監(jiān)測(cè)工作的技術(shù)貢獻(xiàn)，3S技術(shù)能夠獲得大量的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確度是很高的，有利于研究人員掌握更加全面的信息和科學(xué)，大大提高監(jiān)測(cè)工作的科技含量。使用3S技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在危險(xiǎn)地段，能夠有效保障工作人員的生命安全。

2.2 對(duì)降水量的預(yù)測(cè)和計(jì)算

降水量因素對(duì)水文監(jiān)測(cè)工作的影響是十分顯著的，影響降水量的因素也是很復(fù)雜的，尤其我國(guó)的降水量會(huì)因地域和時(shí)間的不同出現(xiàn)較大的差異，降水量的分布不均勻，這些因此無(wú)疑會(huì)給降水量、預(yù)測(cè)和計(jì)算帶來(lái)很大的難度，而如果在不同的地區(qū)采取同樣的檢測(cè)計(jì)算方法，那么必然是不準(zhǔn)確的。遙感技術(shù)作為3S技術(shù)中的重要支撐，在檢測(cè)降水量方面的貢獻(xiàn)重大，不僅能夠準(zhǔn)確檢測(cè)降水量的含水情況，對(duì)局部的降水規(guī)律也能做到準(zhǔn)確分析，因此3S技術(shù)的應(yīng)用具有重要的意義。

2.3 對(duì)水文災(zāi)害的檢測(cè)與評(píng)估

我國(guó)是一個(gè)水文災(zāi)害頻發(fā)的國(guó)家，因此防治水文災(zāi)害是十分重要的工作。遙感檢測(cè)評(píng)估系統(tǒng)的不斷完善大大提高了我國(guó)水文災(zāi)害防治工作的水平。尤其是對(duì)洪水的預(yù)報(bào)，3S技術(shù)的衛(wèi)星圖像能夠準(zhǔn)確地獲取陸地的覆蓋信息，通過(guò)建立各類模型還能夠?qū)闉?zāi)造成的損失進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，對(duì)我國(guó)的防洪抗災(zāi)工作具有重要意義。

2.4 監(jiān)測(cè)水體污染，保護(hù)水資源

水體污染的監(jiān)測(cè)容易產(chǎn)生偏差，尤其是在過(guò)去缺乏高端技術(shù)的情況下，獲取的資料很難做到系統(tǒng)和全面，而要減少誤差，則通常需要耗費(fèi)大量的人力和物力來(lái)進(jìn)行采樣和糾偏，盡管如此，仍無(wú)法滿足水體污染監(jiān)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)。3S技術(shù)出現(xiàn)之后為水體污染的監(jiān)測(cè)提供了大量準(zhǔn)確度極高的數(shù)據(jù)信息，尤其是利用RS技術(shù)，即使某個(gè)水域的水體污染極為嚴(yán)重，RS技術(shù)仍然可以進(jìn)行極為準(zhǔn)確和及時(shí)的監(jiān)測(cè)，以最為快捷的方式找出問(wèn)題的所在，為后期水資源的保護(hù)工作提供了極為便利的條件。

2.5 建立矢量圖形和遙感影像庫(kù)

3S技術(shù)的便捷性，可快速、準(zhǔn)確地搜集到沿江地帶的圖形、圖像等數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)搜集后可建立較直觀的數(shù)據(jù)高程模型，對(duì)水文實(shí)施動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。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)狀和植被分布等專題地圖，尤其是要收集已有的電子地圖，這些資料中包含著所必需的空間信息。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)。

3 結(jié)語(yǔ)

3S技術(shù)對(duì)水文監(jiān)測(cè)工作有極大的便利性，具有重要的影響，對(duì)于新時(shí)期水文監(jiān)測(cè)工作來(lái)說(shuō)，加強(qiáng)對(duì)3S技術(shù)的掌握和應(yīng)用，可大大減小人力物力的支出，在人工不便情況下，可有效工作。對(duì)整個(gè)水文檢測(cè)工作來(lái)說(shuō)，內(nèi)容采集快，提高了工作效率，對(duì)保護(hù)水文環(huán)境，防治水資源污染，有著極大的幫助，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)有著推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]王世俊.解析3S技術(shù)在水文監(jiān)測(cè)中的作用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（18）.endprint