浅析现代信息技术在水文水资源领域的应用

□潘凤伟（河南省信阳水文水资源勘测局）



浅析现代信息技术在水文水资源领域的应用

□潘凤伟（河南省信阳水文水资源勘测局）

摘要：随着科学技术的飞速发展，现代信息技术已经被广泛应用于各行各业，尤其在水文水资源中的应用能够加强对水环境生态保护、增强防汛抗旱能力等。相关工作人员通过利用现代信息技术，对水文信息和水雨情信息等予以实时记录，现代信息技术在水文水资源领域中的应用，能够为水文工程实践提供有利依据。因此，文章针对现代信息技术及其功能展开了研究，并将现代信息技术合理的应用于水文水资源领域中，从而为水土保持和水文预报等方面的研究提供借鉴。

关键词：现代信息技术；GIS；GPS；水文水资源领域；地理信息系统

0　前言

当前，水资源存在严重短缺的现象，所以人们加大了对水文水资源的研究力度，希望通过相关研究，实现对水文水资源的有效保护。在研究水文水资源过程中，有关人员需要收集水文图像、资料和空间信息，然而由于数据量较大，所以导致水文水资源信息处理情况比较复杂。现代信息技术的飞速发展，将其应用在水文水资源领域，能够对水文勘测创造有利条件。总之，现代信息技术具有查询功能，因而对水文勘测提供支持，从而极大地提高水文实践工作精确度，对有效改善水文水资源起到了重要作用。

1　现代信息技术在水文水资源领域应用的重要性

水文水资源是一个十分主要的领域，不仅关系到人类的生存，而且对环境保护具有一定的作用。然而，采用传统的手段开展水文工程勘测工作，造成勘测情况不准确，而且相关信息不能及时反馈，将导致水文情况未能得到有效改善，长期下来会出现河道受冲淤和水面涨落等问题，从而不利于水文勘测工作的开展。随着现代信息技术水平的不断提高，将现代信息技术应用在水文水资源领域，能够有利于工作人员对水文的监测与研究，然后采取有效措施改善水文条件，在现代信息技术的作用下，结合自动化控制和电子信息技术，对区域内的水文予以实时监测。同时，对水文站设备及其运行情况进行观察，对不同时期的水文数据加以分析，确保数据的交互性和可比性。总之，将现代信息技术应用在水文水资源领域，能够直观的观察图像演示，并保证数据的检测更加准确，从而为决策者提供有利参考，最大限度的保护水文水资源。

2　水文领域主要使用的信息技术

2.1 RS技术

目前，现代信息技术已经被广泛应用于水文水资源领域，对水文条件的改善起到了重要作用。RS技术是现代信息技术中的一种，RS技术即遥感技术，主要运用在水质检测、旱情检测与评估和洪涝灾害等水文领域。

2.2 GIS技术

GIS即地理信息系统，其是在计算机硬件和软件支持下，而构成的空间信息系统，借助于GIS技术，能够对地球表层的地理分布情况观察，然后对采集到的数据进行分析、运算、管理等，所以在一定程度上，GIS技术在水文水资源领域的应用，可以在系统的作用下，查询水文领域中的相关信息，然后运用人工神经网络技术，正确分析降水和洪峰流量等水文要素，从而为防汛减灾决策工作的开展提供有利依据。

2.3 GPS技术

GPS技术指的是全球卫星定位系统，GPS具有高效性、自动化和精度高等特点，所以被广泛应用于水文水资源领域，GPS技术应用在水文水资源领域，能够精确的对水利信息空间位置予以定位，而且对地形地貌进行准确的测量，当前，GPS技术被运用于水下地形测量和防汛减灾中，尤其对灾害定位和灾后指挥救援工作的有效开展提供有利依据。

2.4地理信息系统

地理信息系统作为一个特定的空间信息系统，该系统在计算机软件和硬件的支持下，可以实现对地区表面空间地理的分布数据进行采集，然后通过分析、运算和描述等，将其应用在水文水资源领域中，对水土保持和防洪减灾起到了重要作用。

3　现代信息技术在水文水资源领域的应用

3.1 GIS技术

GIS作为现代信息技术中的一种，在水文水资源领，主要被应用于防洪减灾、水环境和水土保持方面，数据存储、分析与管理都能够借助于GIS平台，然后通过终端和权限操作开展防汛工作。在城市防洪过程中，运用GIS技术可以实现对排水设施信息的管理和城市积水与退水预测，并对高层次和高分辨率的数据加以存储、管理。在规划城市绿地位置和面积期间，为了保证水文水资源满足条件，需要对暴雨时空特征加以分析，从而对灾情的处理提供有利保障。

3.2 RS技术在水文水资源领域中的应用

3.2.1 RS技术在洪涝灾害中的应用

当前，RS技术主要运用在水质检测、旱情检测与评估、洪涝灾害等水文领域，尤其是防洪抗旱领域中有广泛应用，对水文水资源条件的改善发挥了一定的作用。在紧急救灾和灾后重建方面具有重要意义。例如，在利用多频段扫描仪系统对三江平原挠力河的洪水进行监测过程中，能够对水利部和气象局工作的开展提供有利条件。此外，对于防洪抗旱情况，将RS技术有效的应用其中，能够对灾区的灾情进行实时监测，然后相关人员将监测信息向监测部门传递，监测部门对搜集的数据信息予以正确分析，并提出具体的解决方案，为灾区救援工作提供最大的帮助。RS技术的原理是将通过向地面发射信息，将土壤信息反射回来，所收集的信息就是灾区的相关信息。因此，将PS技术应用在水文水资源领域中，工作人员结合灾区地域建立模型，从而有效解决防洪抗旱情况。

3.2.2 RS技术在水质监测中的应用

RS技术在水质监测中的应用，能够实时对表面水质参数在时间和空间上的变化予以监测，因而对水文水资源的保护具有十分重要的作用。工作人员利用RS技术对水质参数进行测定，主要参数包含水体的富营养化和表面混浊度、湿地和侵蚀与非点源污染等方面加以评价。当前，在国外，已经有很多国家采用高光谱RS技术对水体的波谱特征进行分析，然而波段范围选择主要有近红外和可见光，因而需要进一步完善。对于水质监测方面而言，RS技术在其中的广泛应用，可以将其投入到实际生产中，RS技术不断发展和成熟，并将其应用在水质监测中，能够对BOD和COD、含盐度和pH值等方面进行定量监测，为水质的改善提供了有利保障。

3.3 GPS技术

由于GPS技术具有精确度高、自动化和全天候等特点，所以其被广泛应用于水文水资源领域，水文水资源信息与地理位置有较大的关系，GPS能够准确的确定水利信息的空间位置，对地下水形测量和防洪减灾具有一定的作用，尤其是全球卫星定位技术的应用，可以准确的定位灾害地点。同时，发挥无线通话功能，能够使得指挥中心和灾害现场自由实时联系，便于二者的沟通，有利于及时排查险情。在测量水下地形时，运用网络分析功能，实现对公路交通图和居民区分布图等的有效分析，从而优化水文水资源。

3.4地理信息系统在水文水资源领域的应用

当前，在开展防洪减灾工作过程中，会通过信息管理系统中存储的数据对相关内容进行管理，而信息管理系统是在地理信息系统基础上所建立的，所以地理信息系统在水文水资源领域中的应用，能够发挥其浏览和远程发布等功能，因而对防洪减灾工作有着十分重要的意义。地理信息系统对于防洪减灾方面主要的作用包含暴雨分布、城市排水系统的监测与管理和城市积水退水预报等方面。另外，将其应用于灾害评估中，能够发挥地理信息系统的数据查询、统计、检索和显示等功能，地理信息系统作为洪水演示基础平台，可以对灾害数据加以提取和分析，从而达到对灾害情况予以可视化表示。此外，地理信息系统在水土保持中的应用，在地理信息系统平台，对土壤被侵蚀强调加以划分，并正确计算土壤侵蚀量和泥沙运输量，根据地理信息系统建立的模型进行预测和模拟，对水土保持进行评价，从而为水土保持工作的开展提供有利依据。

4　结　语

随着现代信息技术水平的不断提高，其被广泛应用于水文水资源领域中，并取得了良好的效果。GPS、GIS等都是现代信息技术中的重要组成部分，将其应用在水文水资源领域，能够对水下地形进行准确定位，从而对改善水文水资源情况。

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（责任编辑：韦诗佳）

中图分类号：P33；TV213

文献标识码：B

文章编号：1673-8853（2016）04-0070-02

收稿日期：2015-12-16