新时期3S技术在水文监测中的作用初探

王永亮

（河北省衡水水文水资源勘测局，河北衡水053000）

新时期3S技术在水文监测中的作用初探

王永亮

（河北省衡水水文水资源勘测局，河北衡水053000）

在信息时代化的今天，3S技术被广泛的应用于水文监测中，极大的保证了水文监测结果的可靠性。随着水利监测部门对其监测结果的要求逐步的提升，须加快对于3S技术创新的探索，才能满足社会发展的需求。本文就针对3S技术、3S技术在水文监测中应用的必要性以及发挥的重大作用进行了简要地分析。

3S技术；水文监测；作用

水文监测作为水利工作中最重要的部分之一，不仅可以在一定程度上提高资源的利用率，防止水灾或者旱灾的发生，而且对于我国的可持续性发展也有着极其重要的影响。水利监测的主要作用就是为防灾救灾工作的开展提供信息数据，因此，只有保证了水利监测结果的准确性，才能更好的发挥其监测的作用。3S技术的出现，既能够很好的保障监测工作的准确性，使其为社会的发展提供服务，还可以降低监测工作的工作强度，减轻工作人员的负担，在保证监测质量的同时，提高监测的效率。

1 3S技术的简介

所谓3S技术，就是遥感技术RS、地理信息系统GIS以及全球定位系统GPS的统称，可以说是将计算机技术与空间技术、卫星定位技术等等各种通讯技术集为一体的高科技技术。并且，随着信息技术的飞速发展，3S技术也在不断的趋于完善，不再是单一的将RS、GIS、GPS放到一起进行使用，而是依靠三者之间的某种联系，将其有机的结合起来，从而构成一个强大的技术体系，可以快速、准确的对周围的信息进行收集与处理。RS技术的主要作用就是，通过对接受到的地表的地磁波信息进行扫描、摄影、传输并处理，实现远距离的信息监控。而GIS技术则主要依靠计算机技术，对地理信息进行统一的管理、组合以及分析，并将得出的结果反映到计算机的屏幕上，使得工作人员可以清晰的、实时的掌握地理信息。GPS是这三种技术中人们最熟知的一种技术，主要用于信息的定位。目前，3S技术已经在军队建设、航空航天遥感以及现代化的高速公路中得到了广泛的应用，俨然已经成为信息化、数字化的时代中不可或缺的一部分。

2 3S技术在水文监测中应用的必要性

与传统的水文监测技术相比，3S技术具有准确度高、工作强度小等诸多的优点，在水文监测行业中的应用势必会越来越广泛。调查研究发现，3S技术在水文监测中应用的必要性可以分为两部分。

一是，我国水资源的现状要求在水文监测中必须要使用3S技术。虽然我国的水资源总量较大，但是人均的水资源占有量较低，再加上我国的水资源分布非常不均衡，水文监测工作的难度非常大。尤其是近些年来，我国的水资源污染问题日益严重，给水资源短缺地区的人们的生产生活带来了更多的挑战，而传统的水文监测的技术手段在水文监测的过程中对周围环境的影响较大，有必要在水文监测中使用3S技术。

二是，时代的发展以及水文的现代化要求在水文监测中必须要使用3S技术。在水文事业逐步走向现代化的今天，必须要加大现代化技术手段的应用，不断地推陈出新，才能使得水文事业获得可持续性的发展。在新时期背景下进行水文监测的工作人员，要从根本上认识到水文监测工作的重要性，了解到3S技术对于工作效率的增强、工作强度的降低具有重要的影响，并不断的将其完善，才能在水资源日益短缺、污染的情况下，促使水文监测工作尽快的完成转型与升级，为水资源的开发与水文灾害的防治提供科学的、有效的帮助。

3 3S技术在水文监测中的作用

由于3S技术集GPS、RS及GIS三种技术手段的优点于一身，在使用的过程中不仅能够实现对地面情况的精确监控，而且可以节约大量的监测时间，保证监测工作的效率，所以，在水文监测中使用3S技术，可以保障监测工作的准确性，较少不必要的人力资源的浪费，在一定程度上降低监测的难度，实现对水文情况全面的、24h的全自动的监控。尤其是3S技术中的RS遥感技术，可以通过卫星监控来拓宽监控的范围，并尽可能的减少采集数据所用的时间，缩短信息监控的周期。截止到目前，3S技术已经在我们生活中的诸多行业都有了广泛的应用，在水文监测中发挥的作用也将日益增强。现在我们就将3S技术在水文监测中的作用概括为如下几个部分。

3.1 对冰川、融雪进行监测与计算

在水文监测工作中难度较大的监测工作就是对冰川与融雪进行监测，对于冰川的监测主要是针对冰川的面积与分布情况进行的，而融雪的监测则涉及到积雪的含水量、密度、厚度等等各种指标的监测。相比于传统的依靠人力监测的方法，利用3S技术既可以节约大量的人力、物力，降低监测工作的成本，而且还能利用3S技术获取的数据信息对所监测的冰川或融雪有一个更加科学、全面的了解，提高监测的准确性。此外，在冰川、融雪的监测工作中利用3S技术，还可以避免人为监测时给监测人员带来的生命威胁，提高监测工作的安全性。

3.2 预测并计算降水量

水文监测不单单是对静态的水文状况进行监测，更重要的是监控水文的变化过程，在所有的与水文变化情况有关的因素中，降水量的多少是影响水文变化的关键性因素，所以，加强对降水量的预测与计算，是水文监测中的重要工作。调查研究发现，采用以往的监测方法对降水量进行预测与计算时，经常会受到实践的差异与空间局限性的影响，致使预测与计算的结果不精确。而3S技术中的RS技术就可以很好的解决这一问题，它不仅可以在最短的时间内，最精确的预测出某区域的降水情况以及该区域的降水空间分布，还能分析出大气中汽水的含量等等，使得降水量的预测与计算工作可以科学的、有效的进行。

3.3 预测并评估水文灾害

近些年来，由于水文灾害的预测工作做的并不到位，使得人们不能对即将到来的水文灾害进行预防，为此，频发的水文灾害给人们的生命财产安全带来了极大的威胁。国家在认识到水文灾害预防工作的重要性之后，不断地对现有的水文监控系统进行完善，尽量降低灾害的发生所带来的危害。在这种情况下，3S技术的出现就很好的解决了水文灾害预防中的难题，比如说，将3S技术运用到洪水预报中，就可以利用卫星图像预测并监控洪水带来的损失，为评估水文灾害与抗洪救灾提供科学的、准确的数据信息；将3S技术运用到渍涝中，可以利用3S技术中的GIS系统，通过测量渍涝的温度、土壤等等，进而对发生的灾害做出科学的评价。

3.4 监测水体污染，保护水资源

在以往的水文监测中，由于缺乏系统的、全面的资料信息，致使监测的结果与实际情况有很大的偏差，为了减小这种偏差，就要消耗大量的人力与物力对所监测的地区进行采样调查，即使这样，也会因为人工操作本身所具有的主观性，增大调查的结果与实际情况之间的差异。而3S技术中的RS技术，不仅可以在污染极其严重的水域及时的、准确的监测出问题的关键，方便水资源保护工作的开展，而且RS技术还具有操作简便、监测范围广阔的特点，对于监测水体污染、水资源保护工作的开展有着很重要的作用。

3.5 建立矢量图形库

利用3S技术可以快速的、准确的搜集到沿江地区所有的图形、图像数据信息，并利用所搜集到的信息建立相应的数据高程模型，对水文实施动态的监控。并且，为了保证数据信息的精准度，还可以运用3S技术中的GPS技术放大比例尺来补测数据，尤其是在坡度较大而使得等高线较密的地区，GPS技术可以很好的对等高线进行加密处理，便于矢量图形库的建立。

4 结语

总的来说，运用3S技术进行水文监测具有极其重要的影响意义。新时期的水文监测工作人员，必须认识到3S技术的重要性，并加强对于3S技术的掌握，以此来保护水文环境，防治水资源的污染，最终完成我国可持续发展的战略目标。本文对3S技术在水文监测上的应用进行了简要探讨，分析了3S技术对于提升水文监测水平的重要价值。针对当前的研究，水文工作中的3S技术的应用还不够完善，需要相关科技工作者不断在工作中总结经验，充分利用3S技术的优势为水文监测工作服务。

［1］谭良，叶德旭，李平.3S技术在西藏墨脱堰塞湖水文抢险监测中的应用［J］.水文，2013（06）.

［2］王世俊.解析3S技术在水文监测中的作用［J］.科技创新与应用，2014（18）.

［3］刘超群.解析3S技术在水文监测中的作用［J］.城市建设理论研究（电子版），2013（21）.

［4］陈浩.3S技术在水利系统建设中的应用分析［J］.建材与装饰，2015（27）.

［5］罗晓琴.昆仑圆柏自然保护区无资料河流水文模型的构建和应用—基于“3S”技术［D］.新疆师范大学，2012.

［6］王黎黎.现代测量技术在水生态系统监测中的应用［J］.黑龙江科技信息，2013（19）.

［7］徐镇南，邓志华.基于BISHOP法的某水利工程滑坡稳定性计算研究及评价，水利规划与设计，2016（08）.

［8］王怀柏，李跃奇，李儒道.黄河突发性水污染事件应急监测工作回顾与建议［J］.水利技术监督，2011（05）.

［9］张永平.洪水对水质的影响及监测工作初探［J］.水利技术监督，2013（06）.

P338

A

1008-1305（2017）01-0030-02

DO I:10.3969/j.issn.1008-1305.2017.01.010

2016-10-10

王永亮（1981年—），男，高级工程师。