地下水資源監(jiān)控管理信息平臺技術應用分析

高 嵩

（甘肅省張掖市甘州區(qū)大滿水利電力管理處，甘肅 張掖 734000）

在地下水資源的監(jiān)測管理方面，由于地下水深埋地下，受到諸多因素的影響，在監(jiān)測過程中會受到很多阻礙，需要利用先進的技術設備對其進行監(jiān)測管理。信息平臺技術就是指將相關人員收集到的信息統(tǒng)一整理和保存，然后利用互聯(lián)網(wǎng)技術和計算機設備，建立起一個可以承載這些信息的平臺，通過這個平臺，有需求的人可以了解到專業(yè)性的信息，具有強大的交互性和方便性。信息平臺技術在地下水資源的管理過程中，通過遙感技術將收集到的地下水資源分布和規(guī)模上傳到互聯(lián)網(wǎng)平臺，方便統(tǒng)一管理；也可以利用全球定位系統(tǒng)對地下水資源進行位置的確定，再將收集到的信息上傳到內部網(wǎng)站平臺中，為地下水的開發(fā)和治理提供依據(jù)，極大地提高了地下水資源的利用效率，對地下水利用工程的開展具有重要意義。但由于地下水情況復雜，信息平臺技術在對其進行監(jiān)控管理的過程中會產生一系列問題，需要相關人員進行解決。

1 地下水監(jiān)控管理的重要性

1.1 有利于區(qū)域內水資源的調整

地下水在現(xiàn)代水資源的規(guī)劃體系中占據(jù)著重要地位，是保證居民生產生活用水的重要來源。為了正確評價區(qū)域內地下水的分布，制定出合理的水資源開發(fā)利用方案，需利用信息平臺技術對區(qū)內地下水資源進行統(tǒng)一的調查研究和監(jiān)控管理。要制定一個完善的水資源管理方案，首先要查明區(qū)域內地下水資源的分布和規(guī)模；其次必須結合區(qū)域內用水實際進行地下水的開采，并實時監(jiān)控地下水位的變化；最后在開發(fā)利用中必須要有統(tǒng)籌兼顧、綜合平衡的觀點。未來地下水的開發(fā)、保護和管理是地下水監(jiān)控管理的重點[1]。地下水資源的開發(fā)必須依賴信息平臺技術的應用。

1.2 解決水資源供需之間的矛盾

雖然全球水資源十分豐富，但是可供人類飲用的淡水資源卻十分稀缺。近年來，隨著人口規(guī)模的不斷擴大和工業(yè)化的發(fā)展，對水資源的需求量將越來越大。因此，在水資源利用上應根據(jù)工農業(yè)產業(yè)結構對水質的要求，實行分質供水、優(yōu)質優(yōu)用，用來解決社會生產過程中的用水緊缺問題。生活用水應盡量使用優(yōu)質地下水；工業(yè)用水可利用回用水。對于生產生活中產生的廢水，質量達標的可以進行農田灌溉，以補充農業(yè)用水不足問題。行業(yè)間用水也應統(tǒng)籌安排，循環(huán)使用。利用信息平臺技術可對地下水資源的分布和規(guī)模以及性質進行掌握，進而合理分配地下水資源，實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用[2-4]。

1.3 加速城市化進程

通過開展地下水監(jiān)控管理工作，能夠有效加速城市化進程，對于國民的生活質量及發(fā)展有著極為重要的作用。隨著我國城鎮(zhèn)人口數(shù)量的不斷遞增，有關地下水的管控工作便顯得極為重要。以前由于技術層面的影響，加上環(huán)保力度低，使得部分地區(qū)的地下管道建設存在著較為明顯的問題，保養(yǎng)不足的同時，也會使得整個地下水系統(tǒng)出現(xiàn)較為嚴重的問題，水體污染嚴重使得整個城市用水受到一定程度的影響。同時，工業(yè)垃圾的存在也會使地下水系統(tǒng)受到污染，嚴重影響了國民的生活，對城市建設產生較為不利的影響。為了避免類似的情況出現(xiàn)，需要相關部門加強對地下水資源的監(jiān)控管理工作，通過信息化手段開展相關工作，提高管理效率，防止地下水污染帶來的不利影響[5]。

1.4 緩解水源污染

地下水污染會使我國農業(yè)發(fā)展受到較為不利的影響，導致這一情況發(fā)生的原因種類相對較多，無論是工業(yè)生產還是化肥過量施用都會對土壤產生較為巨大的破壞。當農藥化肥沒有被農作物完全吸收便會逐漸滲入到土壤之中，對地下水資源產生較為嚴重的污染，水體質量大幅度下降的同時，也會對國民的生活質量產生較為不利的影響。正因如此，為了避免這一現(xiàn)象的發(fā)生，需要相關部門加強對地下水資源的監(jiān)控與管理。利用較為先進的管理手段增強信息收集能力，降低水體污染所帶來的不利影響。同時，能夠緩解生態(tài)平衡所面臨的巨大壓力，對于我國可持續(xù)發(fā)展起到極為重要的作用。

2 地下水資源監(jiān)控管理信息平臺技術應用

2.1 遙感技術在地下水資源監(jiān)控管理中的應用

遙感技術主要是利用電磁波的理論，利用各種儀器發(fā)射電磁波，并通過接收裝置將物體反射回來的電磁波進行收集，然后進行研究、收集、處理，最后成像，從而對各種景物進行探測和識別的一種綜合技術[6]。通過遙感技術可對需要的目標進行成像處理，將各種信息直觀化的加以展現(xiàn)。在地下水監(jiān)控管理工作中利用遙感技術，可以通過電磁波對地下水的深度和位置等信息進行掌握。由于地下水一般深埋地下，常規(guī)手段難以對地下水進行準確的測量，深入挖掘的方法太過老舊，費時費力。利用電磁波技術可輕松地通過電磁波的反射情況對地下水進行監(jiān)控，降低了地下水監(jiān)控的操作難度，對地下水的開發(fā)利用具有重要作用。

2.2 定位系統(tǒng)對于地下水資源監(jiān)控管理的作用

在地下水的監(jiān)控管理方面需要建設相當數(shù)量的地下檢測中心以及地下水開采設施等工程，地下水的監(jiān)控不僅包括對地下水規(guī)模和位置的管理，還要對地下水進行質量管理和開采管理。地下水檢測中心等設施的建立，需要運用到全球定位系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)是一種利用人造衛(wèi)星進行定位的技術，主要是通過向太空發(fā)射人造衛(wèi)星，然后通過衛(wèi)星對地面的物體進行跟蹤監(jiān)測，由于衛(wèi)星視野的廣泛性，衛(wèi)星定位系統(tǒng)對相關信息具有極高的準確性，可以將物體分布的三維定位進行精準的展現(xiàn)，以便實現(xiàn)導航、定位、授時等功能[7]。在地下水的管理中，全球定位系統(tǒng)主要負責對地下水檢測和開采設施進行定位，保證這些設施位置的準確性，以方便地下水開采作業(yè)的進行。

2.3 地理信息系統(tǒng)在水資源監(jiān)控管理中的作用

地理信息系統(tǒng)是一種特定的、十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計算機硬件、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統(tǒng)。在地下水資源的監(jiān)控管理中，地理信息系統(tǒng)主要起到信息的整合和連接作用。地理信息系統(tǒng)可以接受全球定位系統(tǒng)和遙感技術收集到的地下水分布規(guī)模情況和地下水監(jiān)測開采設施位置等相關信息，然后將信息進行整合，對地下水監(jiān)控管理的整個流程進行展現(xiàn)，并且地理信息系統(tǒng)還可以通過現(xiàn)代計算機技術和互聯(lián)網(wǎng)，將收集到的信息發(fā)布在專門的網(wǎng)站上，為地下水的監(jiān)控管理人員提供數(shù)據(jù)參考，幫助其更好地對地下水進行監(jiān)控管理[8]。

3 地下水監(jiān)控管理中信息平臺技術應用存在的難題

對于地下水監(jiān)控管理來說，信息平臺技術雖然將地下水詳細信息進行整合，并作為地下水監(jiān)控管理的事實性依據(jù)，但信息的收集環(huán)節(jié)依舊存在一些問題。地下水一般埋藏在地下或者是巖洞中，雖然可以利用電磁波技術對地下水進行位置和規(guī)模的確定，但卻無法對地下水的質量和成分進行監(jiān)測，有時還會將其他液體當作水資源，嚴重制約了地下水的監(jiān)控作業(yè)[9]。而且地下水儲量豐富，監(jiān)測中心和開采中心數(shù)量眾多，導致人手不足的問題，對于地下水的質量檢查來說，需要專業(yè)人員利用專業(yè)設備進行研究，地下水信息的收集、整理、儲存和發(fā)布等操作也需要一定的技術支持，部分工作人員水平不高，會影響地下水的監(jiān)測管理。

目前我國有關以下水監(jiān)測所選用的設備儀器不夠先進，所開展的技術水平相對較低，信息監(jiān)測精度無法達到預期標準，仍然還是以傳統(tǒng)的監(jiān)測手段開展相應的測量，進而導致所獲得的數(shù)據(jù)在可靠性與真實性方面尚無法達到預期標準。比如說在進行加水、水溫檢測時，仍然是以傳統(tǒng)的溫度計為主，很多實驗室在設備上相對簡陋，檢測內容也不具備可靠性，分析效果也會大打折扣，導致使用情況無法得到提升，對信息的時效性產生一定程度的影響。另外，在進行壓水監(jiān)督管理時所選用的信息化手段，與當前城市建設存在著較為明顯的差異，所對應的產品信息化能力無法滿足正常檢測需求，實用性較差。同時，無法對整個區(qū)域進行大面積檢測。加上人員自身的專業(yè)素養(yǎng)因素，無法達到預期標準，進而導致整個地下水監(jiān)控信息化建設落實效果不盡如人意，整體規(guī)范性不足，兼容性較差，信息所具備的流暢性也會因此受到一定程度的影響，引發(fā)“信息孤島”現(xiàn)象，使得后續(xù)工作無法順利開展。

4 加強地下水監(jiān)控管理的方法

由于地下水資源的流動性，導致地下水的狀態(tài)和規(guī)模會發(fā)生變化，造成地下水資源監(jiān)控管理方面的難題。需要利用信息平臺技術，通過遙感和其他技術的應用，實時監(jiān)測地下水位置和規(guī)模的變化情況，為地下水開采和監(jiān)控作業(yè)提供精準的信息，方便對地下水進行管理。還要加強相關網(wǎng)站平臺的開發(fā)，盡量定期對網(wǎng)站地下水信息進行更新，保證信息的準確性，為相關人員地下水作業(yè)提供資料支持[10]。另外，面向全國各地的水利部門人員開展網(wǎng)上宣傳，加強對水利部門人員進行信息化基礎和電腦操作技術的培訓，提高地下水監(jiān)督管理工作的信息化水平，對我國的社會建設與發(fā)展而言有著非常重要的作用。同時，要建設和完善地下水水質信息資源庫，規(guī)范數(shù)據(jù)的交流方式和方法，并對其進行有效的管理，不僅可以有效的提升地下水監(jiān)測信息的時效性和準確性，而且可以隨時了解水文信息，并大大提高系統(tǒng)的工作效能，增強企業(yè)對外信息服務水平，進而確保國民的生活質量能夠得到有效保障。

5 結語

地下水資源是重要的淡水來源，能夠極大程度地滿足居民生產生活用水。利用信息平臺技術，可以將地下水的詳細信息和實時變化進行直觀地展現(xiàn)，幫助相關工作人員掌握地下水信息，方便對地下水資源進行監(jiān)控管理。