3S技術在水文與水資源工程上的運用

金炳琪 孫 超

(東營市水文中心，山東 東營 257000)

1 3S技術概述

3S技術是現(xiàn)代信息技術中的重要組成內(nèi)容，包含GPS技術、GIS技術、RS技術。3S技術整合了學科領域的多種技術形式，包含計算機技術、衛(wèi)星定位分析技術、空間技術、通信技術等，通過對這些技術的集成化應用能夠實現(xiàn)對目標的精準探測。其中，遙感技術能夠實現(xiàn)對所收集數(shù)據(jù)信息的全方位采集、存儲、處理；遙感技術能夠借助遙感系統(tǒng)來實現(xiàn)對信息的整合管理；地理信息系統(tǒng)能夠在計算機系統(tǒng)的作用下對和地球相關的數(shù)據(jù)信息進行采集、存儲、分析和處理。

2 3S技術在水文與水資源工程上的運用優(yōu)勢

第一，提高水文與水資源工程的發(fā)展效率。將3S技術應用到水文水資源工程建設中能夠在較短的時間內(nèi)獲取更為全面的水文信息，從而有效提升水文與水資源工程建設效率。第二，為水文與水資源工程建設提供更為全面的數(shù)據(jù)信息。將3S技術應用到水文與水資源工程中能夠打破時間、空間對整個工程建設的限制，為我國水文事業(yè)的發(fā)展獲取更為全面的信息。第三，提高信息獲取和應用的集成化、可視化水平。3S技術在水文與水資源工程中的應用能夠借助先進的設備來統(tǒng)籌和展示數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)對一系列水文信息的集成化管理。

3 3S技術在水文與水資源工程上的運用領域

3.1 水文勘測

按照光譜和樣本特征來解釋水文和水資源實際水勢圖中的信息，之后使用全球定位系統(tǒng)對野外實地開展定點和校對審核，將水文勘測區(qū)域找到實際校準核對點在數(shù)據(jù)庫中展現(xiàn)，并對水文勘測的最終結果進行綜合評價，打造出能夠勘測區(qū)域實際情況的數(shù)字模型。

3.2 水文模擬

在水文與水資源工程建設中，水文模擬工作中借助3S技術會打造出DEM分布模型，依托全球信息管理系統(tǒng)來收集水文水資源分析信息，為DEM分布模型的打造提供重要信息支持，對流域范圍內(nèi)的水文參數(shù)進行提取和分析，結合流域范圍坡度、方向、匯流和解線的情況打造出水文分析模型，為水文與水資源工程的順利開展提供重要支持。

3.3 預報水文信息

借助遙感技術將衛(wèi)星中圖像和氣象數(shù)據(jù)信息整合在一起，最終以全球定位信息系統(tǒng)來將信息動態(tài)化地展示出來，繪制出電子地圖，進而為相關人員的水文分析管理提供重要參考支持。另外，在預報水文的時候可以根據(jù)模型數(shù)據(jù)庫、人工神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)、回歸統(tǒng)計分析方式來對水文實際要素進行綜合整合和預報分析，如對流域范圍內(nèi)實際降水量、洪峰流量、持續(xù)時間等水文信息的預報，從而為防洪抗災工作的深入發(fā)展提供精準的信息支持。

4 3S技術在水文與水資源工程上的運用細節(jié)分析

4.1 對斷層中地下水基本情況的分析

按照水文地質理論能夠判斷出水文水資源工程的斷層富水程度、斷層巖石類型、斷層力學性能、斷層的基本運作規(guī)律等。經(jīng)過一系列分析之后發(fā)現(xiàn)，斷層的張性和扭曲斷層結構十分松散，其存在多個空隙，顯示出較強的透水性和含水性，屬于富水斷層。在對巖石層判斷分析之后將影響含水帶寬度、斷層含水的情況判定為富水斷層。

按照以上分析結果，使用地理信息系統(tǒng)來進行斷層富水分析，將分析結果和地質構造、斷層力學性能判斷結合在一起，由此判斷該工程是否是富水斷層。

4.2 對碳酸鹽巖含水程度的分析

第一，充分分析碳酸鹽巖含水量和巖層厚度、巖性、巖層斷裂發(fā)育程度的關聯(lián)。借助地理信息技術能夠對碳酸鹽巖石的性質實現(xiàn)全面的分析，了解地層弧度和碳酸鹽巖斷裂程度，進一步把握巖層含水量和巖層實際結構之間的關聯(lián)，從而為水文水資源工程的建設提供重要基礎保障支持。第二，借助地理信息技術對碳酸鹽巖的實際情況進行分析，了解供水性能和地下巖層的實際數(shù)據(jù)關聯(lián)，計算出碳酸鹽巖的溶隙密度，并將獲得的分析結果和相關數(shù)據(jù)信息進行綜合比對，進而為水文水資源工程的建設發(fā)展提供重要信息支持。第三，根據(jù)實際數(shù)據(jù)結果來顯示出碳酸鹽巖的溶隙度，在溶隙度超過巖層溶隙密度平均數(shù)值的時候是可以形成含水量較大含水層的。

4.3 在地形測量設備中的應用

從水文水資源工程勘查工作發(fā)展情況來看，地形測量設備的作用是對水下地形的橫斷面以及水下地形的實際情況進行全方位的測量分析，根據(jù)全方位的分析為水文水資源工程的順利開展提供重要支持。在分析水文水資源工程基本信息的基礎上將現(xiàn)有的信息和過往數(shù)據(jù)信息進行綜合比對，為水文水資源工程的深化開展提供更全面的數(shù)據(jù)信息支持。另外，借助地形測量設備還能夠對水下地形情況進行全面分析，打造出對應的水下地形圖，實現(xiàn)對水文水資源工程的深度測量。

在完成以上工作的基礎上借助全球定位系統(tǒng)來開展水下定位分析工作，使用水深探測儀器設備來提升水文水資源勘測結果的精準性。水文水資源工程在獲取精準度信息的基礎上能夠和專業(yè)測繪系統(tǒng)合作打造出完善的出水下測量系統(tǒng)，減少錯綜復雜地下環(huán)境對水文水資源工程建設的不利影響。

5 結語

綜上所述，信息技術的發(fā)展為水文水資源工程提供了更為完備的數(shù)據(jù)信息支持，其中，3S技術就是信息技術快速發(fā)展背景下被人們廣泛應用到的水文水資源工程中的一種技術形式。在以全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)為代表的3S技術的支持下，相關人員能夠實現(xiàn)對水文水資源的自動化、實時性監(jiān)測控制，為水文水資源工作的開展提供更為全面的數(shù)據(jù)信息，從而更好地推進我國水文事業(yè)的深化發(fā)展。