解析3S技术在水文监测中的作用

李宇楠

摘 要：信息技术的不断创新与发展，大大推动了各个行业的发展建设，随着信息技术在水文监测技术中的广泛应用，进一步提高了水文监测的效率与质量。文章主要针对3S技术在水文监测中的使用进行简要的分析与总结，并就现阶段存在的一些问题提出了相应的解决措施，仅供参考。

关键词：3S技术；水文监测；作用

1 水文监测工作中广泛应用3S技术的必要性

就我国目前水文监测技术发展而言，3S技术虽然在一定程度上促进了水文监测工作的发展，但是与其他发达国家而言，仍存在着很大的差距，3S技术的发展与使用还需要进一步的研究与探索。严格意义上来讲，3S技术是三种相互独立又彼此联系的信息系统的统称，即全球定位系统、遥感系统、地理信息系统。下面针对3S信息系统的使用进行详细的分析，总结如下：首先，由于我国人均用水量水平只占世界水平的四分之一，且水资源分布不均匀，从而给水资源的全面监测带来了一定的难度。其次，随着经济建设的不断变化发展，工业用水、生活用水急剧增加，且水资源污染现象严重，这些都是水资源日益紧张的主要问题，对我国水文监测控制提出了新的挑战，所以在这种环境下，利用信息技术将3S技术与水文监测技术进行有效的结合，是为了更好的适应时代社会发展的需要，以便推动水文监测技术的发展，更好的为人民服务，这也是3S技术在水文检测中应用的必然需求。此外，3S技术与水文监测技术的有效结合，从长远角度来讲，更加符合可持续发展战略的发展要求，一定程度上使监测信息更加可靠，数据更加真实，在监测中起到了积极重要的作用。

2 3S技术的优势以及在水文监测中的重要作用

全球定位系统GPS主要由GPS卫星、地面监控站以及用户的系统与设备组成，GIS以距离为基本观测量，并且测距的时间较短，所以可以实现动态观测，并且具有自动化和可全天候观测的特点，大大的节省了水文监测的人力，并且也促进了水文观测效率的提高。遥感技术RS中的航天遥感同样是以卫星为基础，遥感技术在水文监测中具有监测范围广、采集信息速度快且周期短的特点，并且监测中受到的限制条件少、获得信息的手段多且能够获取大量的信息，遥感技术在水文监测中对信息的获取和处理是人力所不可及的，所以遥感技术的应用给水文监测工作带来了质的飞跃。地理信息系统IS的组成要素包括计算机软硬件、数据以及用户，地理信息系统涉及到很多学科的渗透与交叉，如地理学、统计学、测绘学等，地理信息系统作为一个完整的计算机系统所处理和分析的数据与地球表面的位置是息息相关的。3S技术或者三者的集成技术在社会发展中被广泛运用并发挥着重要的作用，其中水文行业中对3S技术的应用也十分活跃，并且在不断的研究与实践中，3S技术在水文中发挥的作用也将越来越重要，而3S在水文监测中的作用主要体现在以下几个方面。

2.1 对冰川的检测与计算

冰川检测可以从以下两个方面进行计算，冰川所占面积及其分布情况进行详细的分析，其中主要包括积雪中水的含量、密度以及含云量的多少。但是要完成以上工作单靠人力是绝对办不到的，且检测的数据也不是很精准，存在一定的误差进而影响水文检测的结果，所以可以利用3S技术中的信息全球定位系统进行详细的数据分析与总结，这不仅仅在一定程度上节省了大量的人力、物力、财力，且保证了数据的真实性。

2.2 对降水量的预测和计算

在水文监测中，降水量对其影响是极其重要的，由于降水过程中受到地域空间、时间差异的影响，所以导致降水量分布不均匀，这就为其监测带来了一定的难度，采用相同降水量计算方法不免会出现信息差异，从而影响水文监测质量。此时采用3S技术中的遥感技术可以完全精准的监测出降水量的含水情况以及局部降水规律，对降水量的预测及计算具有重要意义。

2.3 对水文灾害的检测与评估

自然灾害的出现不仅仅对经济财产造成了一定的经济损失，而且对人们的生命构成了极大的危险。因此对水文自然灾害的防治是极其重要的。采用3S技术中的地理信息监测技术就可以有效的针对水文灾害进行预测，了解其水文灾害所覆盖的范围，从而可以有效的采取相应的预防措施，减少经济财产损失，对于防洪抢险决策的实施具有指导意义。同时，利用GIS技术还能测量出土壤的温度针对灾害进行合理的推断。

2.4 对水体污染的监测

工农业的发展，虽然在一定程度上促进了经济建设的发展进步，但与此同时也带来了一些新的问题亟待我们去解决。水污染现象极其严重，水资源的短缺更是推动了相关人员及其部门对水污染处理的重视程度。作为一种新兴的信息技术RS在水文处理中具有重要积极的推動作用。它可以有效的针对水污染进行合理的监测与防治，在多个地区针对水样进行检测，保证水质，且这种监测技术使用范围较广，难度也不是很大，对此可以广泛的使用。

2.5 建立矢量图形和遥感影像库

根据我们所做研究的总体目标和/3S0的技术特点，需要收集的基础资料主要是沿江区域的图形资料和图像资料。其中图形资料包括沿江的各种地形图、行政区图、土地利用现状和植被分布等专题地图，尤其是要收集已有的电子地图，这些资料中包含着我们所必需的空间信息。收集地形图的目的主要是提取当地的高程数据以建立数字高程模型（DEM），以及对遥感图像进行几何配准和校正。为了使研究的最终成果发挥最大的效用，要求所收集的地形图比例尺要大，其中的高程数据也要尽可能地精确。如果比例尺过小，可以应用GPS技术来补测数据以放大比例尺。对于坡度变化较大且等高线较稀疏的地方，也需要应用GPS技术补测数据以对等高线做加密处理。因为所有的分析和计算都是基于电子数据的，所以要通过GIS对收集到的非电子形式的图形资料数字化，建立起矢量图形库。目前用得最多的遥感图像种类有TM图像和SPOT卫星影像。SPOT卫星具有两个重要特点：一是能形成立体观测，以东西不同视角对同一地方进行观测所得到的一对影像，通过GIS软件的自动相关处理可以直接生成DEM；二是具有指令控制编程系统，可以通过编写指令控制卫星的观测范围以满足某些特定的应用，提供了对数据可靠性的最大保障，这在同步监测、长期监测、动态监测等对数据时间、质量要求严格的应用领域非常可贵。

3 结束语

随着社会进步不断对水文监测工作提出新的要求，水文监测工作需要在技术方面取得较大的突破，而在这种背景下，现代信息技术的发展为水文监测技术的不断更新提供了有力的保障，许多先进的技术如3S技术等都被应用于水文监测行业以促进水文监测工作效率和质量的提高，同时也使水文监测工作能够在推动社会发展方面作出更多的贡献。文章简单的对3S技术广泛应用于水文监测行业的必要性做出论述，同时对3S技术在水文监测工作中的作用进行了探讨。

参考文献

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