信息電氣化技術在水利行業中的應用

董立佳

摘 要：論文先是從遙感技術、地理信息系統、定位導航系統以及自動化集成技術進行了概述，進而對信息電氣化技術在水利行業中的應用展開了詳細的分析。

關鍵詞：信息電氣化;水利;技術;應用

一、概述

（一）遙感技術

該技術其實是從20世紀60年代開始發展而來的，它主要是通過遠距離高空與外層空間等平臺再利用電磁波探測儀來展開攝影、掃描、信息響應以及傳輸處理等等各項規律作進一步研究的。它與可以實現與不實測目標相接觸便可感測到該目標的相關特征信息，這與GPS有著本質上的區別，隨后其再進行傳輸處理以提取有價值的信息。

（二）地理信息系統

從地理信息系統與遙感技術兩者相對比來看，地現信息系統發展時間比較短，同時其屬于空間信息管理系統，可以實現具有針對性地與地理環境有關問題做相應的分析和研究。該系統包含了獲取、存儲、查詢、處理分析、顯示應用地理空間數據及其有關信息的計算機系統，它想要實現這些功能就需要計算機系統中各硬件技術的全面支持。另外，該系統還可以實現為用戶提供具有決策支持的綜合性技術，進而使之從邏輯思維延伸到形象思維上面來。

（三）定位導航系統

該系統可以很好地實現定時與測距的空間交匯，其主要是通過接收衛星信息記錄地球上載體運行速度和運行過程中任意點的三維坐標，同時可以獲取極為準確的時間信息并記錄地物屬性。

（四）自動化集成技術

自動化信息技術主要是把遙感技術、地理信息系統以及定位導航系統三者利用數據接口做嚴格且緊密的有機集合。該技術與某一單獨的信息電氣化技術相對比來講，它有著十人強大的功能，同時也具有非常大的應用價值。在該系統中不僅可以將三種技術自身所具有的特定功能有效地發揮出來，而且還可以在整體系統協調、有序地運作，可以很好地解決水利工程中的相關問題。

二、信息電氣化技術在水利行業中的應用

（一）在防洪搶險工作中的應用

信息電氣化技術在防洪搶險的前期預測、搶險過程以及防洪后期中都有著良好的應用。（1）在前期預測階段該技術可以為決策者提供有關信息依據。其主要是應用該技術構建起災情數據庫，在進行災情預測過程中可以與以往災害相關數據和背景等作為參考，進而構建災情監測和評估數字模型，同時還可與DEM、水情、雨情等實際情況有機結合起來，進而更好地對汛前災情評估做出科學合理地預測。（2）在搶險過程中應用該技術的GIS空間分析功能夠構建流域范圍內地面數字模型，同時再與預測、實測等水文信息有機結合起來，再應用數學運算把各級別汛情中可能會演進的過程作出相應的模擬，還可以把不同灘區中可能會被淹沒的的位置范圍很好地展示出來。此外，還可以充分發揮遙感技術來對災情進行實時監測，再利用GPS來做信息定位，進而更好的了解以及掌握洪水的具體情況及受災的具體情況，這樣可以有效地提升防洪決策指揮工作的針對性和方向性，進而全面提升防洪搶險工作的有效性和工作效率。（3）在防洪的后期可以利用信息電氣化技術來做相應的規劃，進而為后續的工程防御工作提供指導性意見。

（二）在水資源管理和水環境保護工作中的應用

在水質信息管理過程中應用地理信息系統來確定具有一定代表性的站點，進而對這些站點進行分極并確定其具體區域中的水質狀況，從而對水質、水量等展開自動、實時且連續性的監測、高度和控制水污染工作。因為水污染的種類不同，它的反射率也有著不同的差異。所以，這就可以應用遙感攝像來對其所產生的差異特征展開分析與研究，進而再與地理信息系統數據和定位導航系統數據相互結合起來對遙感影像做適當的分析與處理，從而迅速獲取某些流域和地區水污染種類、地點和范圍等有關信息。另外，還可以對地表水以及地下水的水資源量進行科學合理地估算，進而有效地估算出灌溉水資源的具體分布及供求量等情況。此外，還可以應用水流演進和高度系統模型把其流進過程更加直觀地展示出來，同時對各種不同的高度方案進行模擬，這樣對水利資源的開發利用以及高度管理工作具有一定的推進作用。

（三）在水土保持工作中的應用

在水土保持工作中應用信息電氣化技術可以很好地判斷土壤被侵蝕的現象、區分侵蝕程度、計算侵蝕量、輸移流域泥沙以及評價水保措施的有效性等，另外還可以對土壤侵蝕過程進行模擬并做出適當的預測，進而實現對其過程的實時監測。將遙感技術與地理信息系統相結合起來可以獲取植被和土地以及地形等有關信息，進而分析出土壤具體受侵蝕和水土流失的實際情況。再結合定位導航系統來對現場進行定位調查與校正，從而實現動態監控并結合實際掌握情況來對某一區域內的水土保持工作進行規劃。

（四）在水利水電工程建設中的應用

信息電氣化技術在水利水電工程建設中的應用主要體現在以下幾個方面：（1）通過三維可視化顯示技術和貫穿飛行模擬人結合來優化工程位置及線路;（2）分析與處理以及疊加空間信息可以為決策提供一定的輔助信息支持;（3）對仿真模擬淹沒范圍及相關數據進行系統分析;（4）應用地理信息系統平臺來對工程布置方案進行交互式修改。在具體規劃設計過程中可以應用信息電氣化技術來展開更精準的工程規劃設計工作。比如說在水利灌溉工程建設及管理工作中應用地理信息系統可以構建灌區DEM，從而獲取其控制中的灌溉面積及運行進度等內容，進而更直觀、更快速地展開計算工作。同時再與其它數據進行有效結合并估算出灌區中的有效灌溉面積和某一時間段內的需水與配水量。此外，還可以快速獲取灌區水源寺的水源變化情況并對不同灌溉運行方式進行分析和優化，進而使工程得以更加經濟、安全地運行。在水利工程設施進行維護過程中還可以應用地理信息系統中的數據庫管理功能和定位導航系統相結合起來，進而實現對水利工程水工建筑物、渠道以及泵站等的運行及變化等情況展開實現監測工作，這樣有助于水利工程建設和維護管理工作。

三、結語

總體來講，信息電氣化技術的應用發展前景是十分廣泛的，所以，在具體的研究和推廣過程中應當注重實際需要，切實將其與實際需要相互結合起來，使各項效能得以充分發揮在水利行業上。

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