淺析現代信息技術在水文水資源領域的應用

□潘鳳偉（河南省信陽水文水資源勘測局）

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淺析現代信息技術在水文水資源領域的應用

□潘鳳偉（河南省信陽水文水資源勘測局）

摘要：隨著科學技術的飛速發展，現代信息技術已經被廣泛應用于各行各業，尤其在水文水資源中的應用能夠加強對水環境生態保護、增強防汛抗旱能力等。相關工作人員通過利用現代信息技術，對水文信息和水雨情信息等予以實時記錄，現代信息技術在水文水資源領域中的應用，能夠為水文工程實踐提供有利依據。因此，文章針對現代信息技術及其功能展開了研究，并將現代信息技術合理的應用于水文水資源領域中，從而為水土保持和水文預報等方面的研究提供借鑒。

關鍵詞：現代信息技術；GIS；GPS；水文水資源領域；地理信息系統

0　前言

當前，水資源存在嚴重短缺的現象，所以人們加大了對水文水資源的研究力度，希望通過相關研究，實現對水文水資源的有效保護。在研究水文水資源過程中，有關人員需要收集水文圖像、資料和空間信息，然而由于數據量較大，所以導致水文水資源信息處理情況比較復雜。現代信息技術的飛速發展，將其應用在水文水資源領域，能夠對水文勘測創造有利條件?？傊?，現代信息技術具有查詢功能，因而對水文勘測提供支持，從而極大地提高水文實踐工作精確度，對有效改善水文水資源起到了重要作用。

1　現代信息技術在水文水資源領域應用的重要性

水文水資源是一個十分主要的領域，不僅關系到人類的生存，而且對環境保護具有一定的作用。然而，采用傳統的手段開展水文工程勘測工作，造成勘測情況不準確，而且相關信息不能及時反饋，將導致水文情況未能得到有效改善，長期下來會出現河道受沖淤和水面漲落等問題，從而不利于水文勘測工作的開展。隨著現代信息技術水平的不斷提高，將現代信息技術應用在水文水資源領域，能夠有利于工作人員對水文的監測與研究，然后采取有效措施改善水文條件，在現代信息技術的作用下，結合自動化控制和電子信息技術，對區域內的水文予以實時監測。同時，對水文站設備及其運行情況進行觀察，對不同時期的水文數據加以分析，確保數據的交互性和可比性。總之，將現代信息技術應用在水文水資源領域，能夠直觀的觀察圖像演示，并保證數據的檢測更加準確，從而為決策者提供有利參考，最大限度的保護水文水資源。

2　水文領域主要使用的信息技術

2.1 RS技術

目前，現代信息技術已經被廣泛應用于水文水資源領域，對水文條件的改善起到了重要作用。RS技術是現代信息技術中的一種，RS技術即遙感技術，主要運用在水質檢測、旱情檢測與評估和洪澇災害等水文領域。

2.2 GIS技術

GIS即地理信息系統，其是在計算機硬件和軟件支持下，而構成的空間信息系統，借助于GIS技術，能夠對地球表層的地理分布情況觀察，然后對采集到的數據進行分析、運算、管理等，所以在一定程度上，GIS技術在水文水資源領域的應用，可以在系統的作用下，查詢水文領域中的相關信息，然后運用人工神經網絡技術，正確分析降水和洪峰流量等水文要素，從而為防汛減災決策工作的開展提供有利依據。

2.3 GPS技術

GPS技術指的是全球衛星定位系統，GPS具有高效性、自動化和精度高等特點，所以被廣泛應用于水文水資源領域，GPS技術應用在水文水資源領域，能夠精確的對水利信息空間位置予以定位，而且對地形地貌進行準確的測量，當前，GPS技術被運用于水下地形測量和防汛減災中，尤其對災害定位和災后指揮救援工作的有效開展提供有利依據。

2.4地理信息系統

地理信息系統作為一個特定的空間信息系統，該系統在計算機軟件和硬件的支持下，可以實現對地區表面空間地理的分布數據進行采集，然后通過分析、運算和描述等，將其應用在水文水資源領域中，對水土保持和防洪減災起到了重要作用。

3　現代信息技術在水文水資源領域的應用

3.1 GIS技術

GIS作為現代信息技術中的一種，在水文水資源領，主要被應用于防洪減災、水環境和水土保持方面，數據存儲、分析與管理都能夠借助于GIS平臺，然后通過終端和權限操作開展防汛工作。在城市防洪過程中，運用GIS技術可以實現對排水設施信息的管理和城市積水與退水預測，并對高層次和高分辨率的數據加以存儲、管理。在規劃城市綠地位置和面積期間，為了保證水文水資源滿足條件，需要對暴雨時空特征加以分析，從而對災情的處理提供有利保障。

3.2 RS技術在水文水資源領域中的應用

3.2.1 RS技術在洪澇災害中的應用

當前，RS技術主要運用在水質檢測、旱情檢測與評估、洪澇災害等水文領域，尤其是防洪抗旱領域中有廣泛應用，對水文水資源條件的改善發揮了一定的作用。在緊急救災和災后重建方面具有重要意義。例如，在利用多頻段掃描儀系統對三江平原撓力河的洪水進行監測過程中，能夠對水利部和氣象局工作的開展提供有利條件。此外，對于防洪抗旱情況，將RS技術有效的應用其中，能夠對災區的災情進行實時監測，然后相關人員將監測信息向監測部門傳遞，監測部門對搜集的數據信息予以正確分析，并提出具體的解決方案，為災區救援工作提供最大的幫助。RS技術的原理是將通過向地面發射信息，將土壤信息反射回來，所收集的信息就是災區的相關信息。因此，將PS技術應用在水文水資源領域中，工作人員結合災區地域建立模型，從而有效解決防洪抗旱情況。

3.2.2 RS技術在水質監測中的應用

RS技術在水質監測中的應用，能夠實時對表面水質參數在時間和空間上的變化予以監測，因而對水文水資源的保護具有十分重要的作用。工作人員利用RS技術對水質參數進行測定，主要參數包含水體的富營養化和表面混濁度、濕地和侵蝕與非點源污染等方面加以評價。當前，在國外，已經有很多國家采用高光譜RS技術對水體的波譜特征進行分析，然而波段范圍選擇主要有近紅外和可見光，因而需要進一步完善。對于水質監測方面而言，RS技術在其中的廣泛應用，可以將其投入到實際生產中，RS技術不斷發展和成熟，并將其應用在水質監測中，能夠對BOD和COD、含鹽度和pH值等方面進行定量監測，為水質的改善提供了有利保障。

3.3 GPS技術

由于GPS技術具有精確度高、自動化和全天候等特點，所以其被廣泛應用于水文水資源領域，水文水資源信息與地理位置有較大的關系，GPS能夠準確的確定水利信息的空間位置，對地下水形測量和防洪減災具有一定的作用，尤其是全球衛星定位技術的應用，可以準確的定位災害地點。同時，發揮無線通話功能，能夠使得指揮中心和災害現場自由實時聯系，便于二者的溝通，有利于及時排查險情。在測量水下地形時，運用網絡分析功能，實現對公路交通圖和居民區分布圖等的有效分析，從而優化水文水資源。

3.4地理信息系統在水文水資源領域的應用

當前，在開展防洪減災工作過程中，會通過信息管理系統中存儲的數據對相關內容進行管理，而信息管理系統是在地理信息系統基礎上所建立的，所以地理信息系統在水文水資源領域中的應用，能夠發揮其瀏覽和遠程發布等功能，因而對防洪減災工作有著十分重要的意義。地理信息系統對于防洪減災方面主要的作用包含暴雨分布、城市排水系統的監測與管理和城市積水退水預報等方面。另外，將其應用于災害評估中，能夠發揮地理信息系統的數據查詢、統計、檢索和顯示等功能，地理信息系統作為洪水演示基礎平臺，可以對災害數據加以提取和分析，從而達到對災害情況予以可視化表示。此外，地理信息系統在水土保持中的應用，在地理信息系統平臺，對土壤被侵蝕強調加以劃分，并正確計算土壤侵蝕量和泥沙運輸量，根據地理信息系統建立的模型進行預測和模擬，對水土保持進行評價，從而為水土保持工作的開展提供有利依據。

4　結　語

隨著現代信息技術水平的不斷提高，其被廣泛應用于水文水資源領域中，并取得了良好的效果。GPS、GIS等都是現代信息技術中的重要組成部分，將其應用在水文水資源領域，能夠對水下地形進行準確定位，從而對改善水文水資源情況。

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（責任編輯：韋詩佳）

中圖分類號：P33；TV213

文獻標識碼：B

文章編號：1673-8853（2016）04-0070-02

收稿日期：2015-12-16