現(xiàn)代信息技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用

魏憲東

摘 要：為了保護(hù)當(dāng)前的水文資源，國家和相關(guān)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(shù)的應(yīng)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(shù)上的支持，推動了水文水資源工作發(fā)展。

關(guān)鍵詞：信息數(shù)據(jù);應(yīng)用;水資源;水文圖像;信息技術(shù)

文水資源涉及領(lǐng)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(shù)，如GIS技術(shù)、RS技術(shù)、GPS技術(shù)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(yīng)用于水文領(lǐng)域的現(xiàn)代信息技術(shù)

（一）RS技術(shù)

RS技術(shù)即遙感技術(shù)，遙感技術(shù)是利用傳感器，對遠(yuǎn)距離的目標(biāo)反射的電磁波進(jìn)行信息處理，具有速度快、準(zhǔn)確率高等優(yōu)點(diǎn)，目前被廣泛應(yīng)用于氣象觀測、科研考察等工作。在當(dāng)前水文水資源中，主要用于水質(zhì)檢測、評估洪澇災(zāi)害等領(lǐng)域。

（二）GIS技術(shù)

GIS技術(shù)即地理信息技術(shù)，主要以計算機(jī)技術(shù)和遙感技術(shù)作為基礎(chǔ)技術(shù)支持，其中包含了水資源評價系統(tǒng)、流域水量的調(diào)度系統(tǒng)和空間決策支持系統(tǒng)。通過GIS技術(shù)，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(jìn)行管理、分析、運(yùn)算等，GIS技術(shù)對水土保持和防洪減災(zāi)起到了重要的作用。此外，可以對水文水資源中的相關(guān)信息進(jìn)行查詢，然后用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對降水和洪峰流量等水文因素進(jìn)行科學(xué)分析，為防汛減災(zāi)工作提供技術(shù)支持。

（三）GPS技術(shù)

GPS技術(shù)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(diǎn)，GPS技術(shù)能對水利信息空間位置精準(zhǔn)定位并對地形地貌進(jìn)行勘察和測量，因此目前在于水文水資源方面被廣泛運(yùn)用，提供很大的技術(shù)支持。

二、現(xiàn)代信息技術(shù)在水文領(lǐng)域的應(yīng)用

（一）RS技術(shù)的應(yīng)用

RS技術(shù)主要應(yīng)用于評估和檢測旱情、防洪抗旱、水質(zhì)監(jiān)測等水文領(lǐng)域。特別是被廣泛應(yīng)用在防洪抗旱領(lǐng)域。在防洪抗旱工作中，可以通過RS技術(shù)能對災(zāi)區(qū)的災(zāi)情實時監(jiān)測，監(jiān)測部門通過對信息進(jìn)行科學(xué)分析，提供解決方案。此外在水質(zhì)監(jiān)測中通過應(yīng)用RS技術(shù)，能夠?qū)崟r監(jiān)測表面水質(zhì)參數(shù)，對水文水資源的保護(hù)發(fā)揮極其重要的作用。相關(guān)部門可以通過RS技術(shù)測定水質(zhì)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(diǎn)源污染等方面。此外，將RS技術(shù)應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測中，能對BOD、COD、pH等方面定量檢測，為更好改善水質(zhì)提供保障。RS技術(shù)還可以應(yīng)用于對降水量的檢測，可以讓水文領(lǐng)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(fù)雜，人為勘測的難度大，通過RS技術(shù)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(shù)還可以檢測水質(zhì)水位的變化，有效預(yù)防各種災(zāi)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(yù)防措施。

（二）GIS技術(shù)應(yīng)用

GIS技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域主要被應(yīng)用于防洪減災(zāi)、水環(huán)境和水土保持方面。GIS技術(shù)能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲、分析與管理，在城市防洪工作中GIS技術(shù)可以對管理排水設(shè)施信息和預(yù)測城市積水與退水，這對災(zāi)情的處理提供了有利的保障。GIS技術(shù)在水文情報預(yù)報方面，因其數(shù)據(jù)采集分析重組能力強(qiáng)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(zhǔn)確性。將GIS技術(shù)應(yīng)用到水文模型中，能夠優(yōu)化水文水資源領(lǐng)域的模型結(jié)構(gòu)，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(shù)還可以為水文工作中的各種突發(fā)情況進(jìn)行預(yù)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(yīng)用GIS技術(shù)建立水文信息數(shù)據(jù)庫，可對水資源的水文信息進(jìn)行可視化編輯操作，合理分析關(guān)鍵問題，制定科學(xué)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(shù)的數(shù)據(jù)分析處理的準(zhǔn)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(shù)的應(yīng)用增強(qiáng)水環(huán)境管理的強(qiáng)度，實現(xiàn)水資源有效管理，在雙向信息傳輸中，準(zhǔn)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(jìn)行分區(qū)管理，根據(jù)具體情況調(diào)整水環(huán)境管理方案。

（三）GPS技術(shù)的應(yīng)用

GPS技術(shù)對于位置信息的把控具有極高的準(zhǔn)確度，在全球的覆蓋率高達(dá)98%，而且可以保證24小時內(nèi)不間斷進(jìn)行導(dǎo)航定位服務(wù)。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(shù)還可以應(yīng)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(shù)進(jìn)行對小型河道、湖面或海洋進(jìn)行采樣工作并將采樣點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)定位。將GPS技術(shù)應(yīng)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(zhǔn)確定位，還能發(fā)揮無線通話的功能，使指揮中心和災(zāi)害現(xiàn)場可以實時聯(lián)系，有利于及時排除險情。

三、結(jié)束語

為改善當(dāng)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(shù)的優(yōu)勢促進(jìn)水文水資源領(lǐng)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(shù)不僅能夠獲得詳細(xì)、準(zhǔn)確的水資源數(shù)據(jù)信息，還能提高工作效率和質(zhì)量，這對促進(jìn)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(yīng)該進(jìn)一步完善各類先進(jìn)信息技術(shù)的使用，在開展水文水資源領(lǐng)域工作中融入更多的現(xiàn)代化信息技術(shù)，推動水文水資源領(lǐng)域能有突破性進(jìn)展。

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