3S技術(shù)在水文與水資源工程領(lǐng)域的運(yùn)用探討

張黎 湖北省水文水資源應(yīng)急監(jiān)測(cè)中心 周偉 湖北省天門市水文水資源勘測(cè)局

在日新月異的今天，水文與水資源工程也有了新的目標(biāo)與要求。他需要有更高管理技術(shù)的支撐，3S技術(shù)是目前普遍應(yīng)用的一種水文與水資源工程應(yīng)用的技術(shù)。它代表著目前水文與水資源工程管理的最新且最有效的一種技術(shù)。我們需要分析對(duì)3s技術(shù)運(yùn)用進(jìn)行分析，關(guān)注其在水文與水資源領(lǐng)域的表現(xiàn)。

一、3S技術(shù)的具體內(nèi)涵

（一）3S技術(shù)在水文勘測(cè)中的作用

3S技術(shù)是集勘測(cè)檢測(cè)與收集與監(jiān)測(cè)為一體的綜合性技術(shù)，它能夠有效的分類，對(duì)樣本進(jìn)行檢測(cè)與分析。3S技術(shù)中的GPS技術(shù)可以對(duì)水資源領(lǐng)域進(jìn)行定點(diǎn)的監(jiān)測(cè)與分析，并可以形成一套有效的評(píng)價(jià)水文資源的機(jī)制，讓人們可以根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)作出新的判斷與開發(fā)決定。

（二）3S技術(shù)在水文模擬中的作用

3S技術(shù)在水文模擬中的應(yīng)用，主要靠DEM模型，DEM分布模型可以模擬水文在自然界中的狀態(tài)。水文模擬技術(shù)現(xiàn)在大多還是依靠GIS模型運(yùn)轉(zhuǎn)收集信息，分析數(shù)據(jù)，模擬水文在自然界中的發(fā)展和狀態(tài)。GIS技術(shù)是DEM模型中一項(xiàng)非常重要的技術(shù)，他可以直接通過收集分析數(shù)據(jù)，比如河流的長(zhǎng)度、寬度和主次流干道會(huì)和流向的狀態(tài)，然后模擬河流在自然界的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，可以對(duì)河流流域中的植被和地下水以及地勢(shì)起伏進(jìn)行分析，為水文與水資源工程提供數(shù)據(jù)支撐，為我們的工作奠定了大量的基礎(chǔ)。

（三）3S技術(shù)可以對(duì)水文進(jìn)行預(yù)測(cè)與防護(hù)

3S技術(shù)中的RS技術(shù)可以利用衛(wèi)星自動(dòng)檢測(cè)水文，利用GIS繪制出3D的地形圖。方便水文與水資源工作人員隨時(shí)查看與監(jiān)管，幫助對(duì)水文進(jìn)行預(yù)測(cè)與防護(hù)?？梢酝ㄟ^GIS整理出水文相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，可以對(duì)流域內(nèi)的降水量和河流流量進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，可以有針對(duì)性的對(duì)一些山洪等自然災(zāi)害進(jìn)行防護(hù)，以科學(xué)有效的數(shù)據(jù)來(lái)管理我們的水文與水資源。

二、3S技術(shù)在水文與水資源工程領(lǐng)域的運(yùn)用

3S技術(shù)在水文與水資源工程領(lǐng)域的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在對(duì)斷層富水和地形等方面的研究。在地形勘測(cè)方面可以利用3S技術(shù)對(duì)地形走勢(shì)進(jìn)行分析，主要是采用橫切的方式對(duì)地勢(shì)地形進(jìn)行全面的分析與判斷。利用3S中的GPS對(duì)水文流域進(jìn)行精準(zhǔn)的定位，通過一些專業(yè)的儀器進(jìn)行全方位的勘測(cè)，利用GIS呈現(xiàn)出全方位的圖像，用RS將搜集的地形數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算與分析。最后將這些計(jì)算得出的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)到同比例的地圖上，這為我們整體的水文與水資源工程的建設(shè)起到了奠定的作用。

3S技術(shù)在分析巖層是否為富水層時(shí)利用上S技術(shù)對(duì)富水層進(jìn)行勘測(cè)，將分析出的數(shù)據(jù)與其他斷層進(jìn)行比較，為水資源工程的建設(shè)提供了參考數(shù)據(jù)。在實(shí)際的應(yīng)用過程中可以根據(jù)GIS分析的數(shù)據(jù)將化為我們所需要的圖表與數(shù)據(jù)。這樣可以方便我們對(duì)巖層的含水量的判斷。

（一）3S技術(shù)對(duì)巖層含水量進(jìn)行分析

根據(jù)不同的地質(zhì)條件可以判斷出不同的地層中是否富含水資源，3S技術(shù)可以對(duì)地表下的地質(zhì)進(jìn)行分析。根據(jù)斷層的分布情況和彎曲程度，可以利用3S技術(shù)分析出斷層中水資源的含量。巖石中如果孔隙較大，其透氣性較好，那么它就屬于富水?dāng)鄬?。可融水巖和不融水巖的測(cè)定會(huì)影響對(duì)含水層寬度的判斷，如果地層中含有水，就是富水層。如果斷層的活動(dòng)性較差，那么它的富含水的可能性就非常大。因此GIS可以對(duì)斷層的分布情況和富含水層進(jìn)行預(yù)測(cè)。可以根據(jù)斷層的扭曲狀況分析巖層是否為富水巖層，利用GIS技術(shù)可以對(duì)斷層含水量進(jìn)行直接的觀察與判斷。

（二）對(duì)碳酸巖含水程度的分析

根據(jù)對(duì)于碳酸巖含水量的分析，可以判斷碳酸巖是否為富水巖層。GIS技術(shù)可以檢測(cè)出碳酸巖的巖層性質(zhì)和彎曲和斷裂狀態(tài)，通過分析得出巖層實(shí)際含水狀態(tài)，這樣可以為水文與水資源工程提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)圖表支撐。利用GIS技術(shù)還可以對(duì)碳酸巖層實(shí)際參數(shù)進(jìn)行分析，可以與其它巖層進(jìn)行比較得出較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，促進(jìn)水文與水資源工程的發(fā)展。GIS還可以分析出碳酸巖中的密度，如果碳酸巖的密度較大，即為富水巖。

（三）3S技術(shù)對(duì)地形勘測(cè)中的應(yīng)用

利用3S技術(shù)對(duì)地層的橫切面進(jìn)行分析，以方便對(duì)水文的情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，讓我們的水文與水資源工程可以順利進(jìn)行。利用3S技術(shù)對(duì)水文和水資源進(jìn)行分析，可以與其他水資源進(jìn)行對(duì)比，保證我們的水文與水資源工程的順利進(jìn)行，讓我們的水質(zhì)得到更高的監(jiān)測(cè)與保護(hù)。同時(shí)利用3S技術(shù)可以對(duì)我們的水資源工程進(jìn)行勘測(cè)，確保水文與水資源工程的順利發(fā)展。3S中的GPS可以用來(lái)追蹤定位，讓我們的儀器在水下工作時(shí)可以得到跟蹤和檢測(cè)。GPS在工作中可以對(duì)水下的數(shù)據(jù)進(jìn)行定點(diǎn)分析，讓我們的工作人員更加了解水下的情況，為我們水下作業(yè)提供了支撐。

（四）3S水文與水資源提供數(shù)據(jù)依據(jù)

3S運(yùn)用到水域勘測(cè)中，可以將水域中的遙感信息轉(zhuǎn)換為真實(shí)的圖像，通過GPS對(duì)河流的具體位置流量和信息進(jìn)行分析，這極大的方便了水文與水資源工作人員。3S技術(shù)的應(yīng)用為水文與水資源工作人員提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)可以利用2S技術(shù)在相關(guān)軟件的支持下，可以生成氣象云圖，利用GIS分析其。氣象信息可以得出，相對(duì)來(lái)說比較準(zhǔn)確的氣象狀況，這可以對(duì)流域內(nèi)降水量和天氣進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，極大的幫助了工作人員追流域類的氣象狀況的把握，為水文與水資源工程的建設(shè)提供了技術(shù)支撐。

三、結(jié)束語(yǔ)

3S技術(shù)在水文與水資源工程領(lǐng)域中的應(yīng)用是非常先進(jìn)的和符合當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展。3S技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水文條件進(jìn)行收集數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)通過定位讓我們更好的對(duì)水文與水資源水域的了解，讓我們的工程能夠更加順利的進(jìn)行。我們的3S技術(shù)運(yùn)用在水文與水資源領(lǐng)域，得到了非常系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐，這對(duì)我國(guó)水文與水資源工程的發(fā)展起到了不可替代的作用。也為我們水文與水資源工程的發(fā)展提供了便利讓我們的工程可以得到飛速的發(fā)展。