3S技术在防洪减灾工作中的应用

王桂平

我国地域广阔、地形复杂，具有明显的季风气候，比较容易发生水灾，每年因为洪水灾害所造成的损失较大，对社会经济发展和人们生活造成了严重的危害，这也就需要不断创新防洪减灾技术，提升防洪减灾能力。地球空间信息技术主要包括GIS、GPS、RS 技术，也被称为3S技术，因为防洪减灾工作中的大部分信息是空间信息，所以可以充分应用3S技术。水利工程是我国重要的基础工程之一，实现水利的信息化可以采用3S技术，随着信息技术的不断发展和防洪减灾工作水平的不断提升，3S技术在防洪减灾工作整个过程中重要作用越来越突出。在当前社会发展中，数字水利成为水利行业发展的主要趋势，而数字水利的实现离不开3S技术，通过遥感、卫星等技术以及地理信息系统的应用，可以为防洪减灾提供更多丰富和准确的信息，从而有助于防洪减灾工作的顺利开展。

一、3S技术相关概述

3S技术包括遥感技术、全球定位系统以及地理信息系统，是一种高度集成了多学科知识的现代信息技术，能够有效收集空间信息，并进行相应的分析和处理。通过3S技术中的GPS 和RS 技术应用，能够帮助地理信息系统有效获得大量的数据，然后通过使用GIS 技术对这些信息进行相应的处理，从而为人们分析决策提供具有重要参考价值的信息。

RS 技术的应用，能够在相应的空间中接收来自地表以及地表相应深度的电磁波信号，从而明确相关物体形状、属性和位置等方面信息，以便为后续研究提供信息支持。GPS 技术主要组成部分有卫星、地面监控系统以及地面信号接收设备，是一种能够进行全天候工作、具有高精度的无线定位导航系统。在计算机平台的帮助下，地理信息系统能够利用计算机中的相关软硬件，有效分析处理全球地理信息数据。

将RS、GIS、GPS 技术进行集成应用，能够充分发挥不同技术应用中的优势，在获取动态遥感影像图时可以利用遥感技术，从而为GIS 提供全面、准确的资源和环境数据，并且能够实时更新GIS 数据库。GIS 能够收集并分析处理地理信息数据，可以显著提升遥感数据的自动分类精度。通过GPS 的应用能够及时捕捉地球表面上的高程与经纬度信息，还可以为GIS 提供精确的数据，对相关图像进行几何校正。

二、3S技术在防洪减灾中的应用

1.3S技术在防汛抗旱中的应用

利用3S技术对相关数据进行分析和管理，救灾人员需要在发生洪涝灾害的时候，快速、准确获取灾害区域的相关信息，通过GPS 和RS 技术的集成应用，能够有效获取相关数据信息。而GPS 技术和GIS 技术的集成应用，能够有效获取并管理空间数据，对于系统后期的更新与维护工作而言，其能够提供一定的技术支持。通过使用GIS 强大的空间信息显示功能，能够实现空间信息的可视化，并对较为复杂的受灾区域的地理情况进行分析决策，从而制定出最适合的抢险指挥调度方案。

利用3S技术也能够进行实时监控。发生洪涝灾害时要及时掌握水位的情况，需对水位进行实时监测，通过使用GIS 技术能够很好地获取实时的水位数据。与传统的方法相比较，使用GIS 技术具有较多的优点，比如在进行监测的过程中能够实现全自动的操作，不需要使用人工的方式进行操作，有效节省了人力物力，同时也能够极大地提高效率；应用GIS 技术能够进行实时观测，不会受到相关天气因素的影响，对防汛抗旱工作而言，具有十分重要的价值。

2.3S技术在灾情评估中的应用

相关部门在进行防洪决策之前，需要先做好相应的防洪评估工作。防洪评估通常包括对特定范围内的灾情的静态评估，以及对洪水淹没范围的动态评估。可以通过使用GIS 技术来实现在特定范围内灾情的静态评估，通过获取数字高程模型，然后对洪水淹没范围内的高程数据实施量化处理，就可以进一步计算经济损失；而在进行动态评估时，会存在一定的区别，动态评估是使用二维非恒定流模型模块化处理洪水演变的整个过程，然后再根据相关时间数据，对每一个模块的淹没损失单独进行相应的分析。

基于RS、GIS、GPS 技术的洪涝灾情评估系统，首先需要建立相应的背景数据库，在进行组织管理的时候按照空间数据库、遥感影像数据库和社会经济统计数据库三种类型进行。

其中数据一般包括地形图、土地利用类型图、水文观测数据等，对于各种数据要选择比例尺较大的地图数据和栅格数据，并且还要进行相应的数据处理，比例尺要注意统一。在此基础上可以建立由水利工程和堤防建设数据、水文与气象数据等组成的洪水灾害背景数据库，根据相关灾害区域的实际情况来确定专题图比例尺。

建立洪水灾害风险评估相关的指标模型，为了更好应用RS 与GIS 技术，对洪水灾害进行相应的评估，需要使用到相应的灾情要素评估指标体系。通常在指标模型中包含有触发因子、下垫面自然条件、区域社会经济状况等3 类指标，同时需要对每一个指标进行无量纲化处理，并对每一种指标赋予一定的权重，进而能够获取洪水灾害的综合损失。在洪水发生过之后，需要对受灾区域进行消毒处理，根据受灾区域的大比例遥感影像图，使用GIS 技术的统计功能统计消毒区域具体范围，从而方便进行统一的消毒处理。

3.3S技术在抢险应急中的应用

在洪水灾害发生的时候，需要及时开展相应的抢险救援工作，而其中救援工作中最重要的就是保障好人民群众的生命财产安全，同时也要确保救援人员的自身安全，通过制定完整、成熟的防汛抢险应急机制，来保证抢险应急救援决策的科学性，不断完善相应的救援措施，并且要注重提高抢险应急救援人员的安全防范意识，以便更好地完成救援工作。

在抢险和救援工作中，防洪物资也是重要的内容，要不断完善物资储存计划，从而有效满足防洪减灾工作的需求。防洪物资的运输也是其中较为重要的环节，当前相关科学技术发展迅速，使用无线手段可以对防洪物资进行实时的跟踪，但无法明确掌握防洪材料的情况和运输的条件，也不利于救援人员进行相应的决策。通过在防洪物资运输车队上安装支持GPS 技术的定位设备，可以随时调取运输人员和防汛物资的实时位置信息，从而将相应的防洪物资及时运送到需要的地方。

三、结语

综上所述，在防洪减灾工作中应用3S技术，能够有效提升防洪减灾工作的效率。传统的手工方法对相关信息进行采集、分析，不但无法保证信息的时效性，还会影响到相应的防洪减灾决策。随着3S技术的不断发展和完善，防洪减灾的工作水平也得到了很大的提高，在可视化的空间地理数据的基础上，能够采用信息化技术处理相应的原始数据，对防洪减灾领域的现代化发展具有重要的意义。3S技术的发展和应用，为水利工程的防洪减灾提供了极大的帮助，相关部门通过建立基于3S技术的可视化平台，能够有效加快建设基础数据库，从而更好开展防洪减灾工作■