3S技术在水利工程测量中的应用

3S技术在水利工程测量中的应用

沈飞飞

天津市测绘院天津300381

摘要：在古代，地图都是人们亲眼看到，亲自测量才能绘出，而且误差极大，造船时，船体的规模、大小，只能根据河道宽窄、水流急缓、水深高低来判断，并且大多数都是靠经验而来，这样难免会有很多差错和意外的发生。这种因为不能获得精确信息而出现误差的例子屡见不鲜，但是现在随着各种基础学科的发展，科学技术越来越发达，我们生活在信息化的时代，各项高科技的发明被应用在方方面面，其中3S技术就在水利工程测量中发挥了巨大的作用，解决了很多难题。

关键词：3S技术；水利工程；测量；应用

13S技术在水利行业的应用

我国是一个水资源相对紧缺的国家，水资源分布不平衡，洪涝灾害、干旱缺水和水资源污染等问题十分严重，这些问题严重制约了国民经济和社会的发展。3S信息化技术在水利现代化建设中起着至关重要的作用。

1.1水利测绘中3S技术的应用

利用GPS定位系统定位精度高、实时定位速度快、提供三维坐标、操作简便、全天候作业等优点，可以实现平面控制测量、放样测量、高程测量等；RS和GPS相结合进行空中三角测量、估算空三加密精度、全野外碎部点采集、数字高程模型生成和编辑、数字正摄影像生成、正摄影像测图和数字线化图编辑并生成线划图，然后进行野外补调，最后编辑生成最终的线划图，并转换成Auto2CAD的DWG格式的图形文件；利用GIS技术实现部分水利工程测绘成果的信息化管理，建立测区的三维地面模型DTM。

1.2水资源生态环境管理中3S技术的应用

水资源生态环境管理是指对含有丰富水资源的环境进行系统性水资源管理的过程，3S技术作为现时代较为先进的监测技术，理应被广泛应用在水资源生态环境管理中，如用于河流水质及水量、湖泊水质及水量和水库水质及水量等监测。将3S技术科学合理应用到水资源生态环境管理中，不但能够准确的了解到不同生态环境内水资源的情况，还能够真实反映出水资源生态环境中的变化趋势，更能够将水污染的源头及排污口等的分布空间全面展现出来，足以证实3S技术对水资源生态环境管理的重要性。

1.3旱情区域灌溉面积监测和防洪减灾规划中3S技术的应用

主要应用在以下几方面：第一，用来预报旱情、监测旱情危害区域、监测旱情变化动态和为旱情决策提供技术支持；第二，对旱情区域的水源灌溉面积、水源灌溉效果、水源灌溉规划和灌溉的动态变化进行监测与管理；第三，监测雨情数据、水情数据、工情数据、险情数据和灾情数据，并将一切相关数据采集和提取；第四，用来构建防洪、减灾和救灾信息管理系统，以实现对相关数据信息的采集、存储、分析统计和管理；第五，用于灾情的评估、灾害危险的避免及迁安、救灾路线的制定、气象卫星的降雨定量和防汛决策的技术支持等。

1.4河势动态、水库库容和湖泊动态变化监测中3S技术的应用

第一，主要用来监测河道动态、河口动态和河势动态；第二，主要用来分析河流的流向、湖泊的泥沙淤积、泥沙的分布；第三，主要用来检测湖泊水位及容量变化、水库水位及容量变和水源泥沙含量等。

1.5水利水电工程建设和管理中3S技术的应用

主要用于水利电工程建设过程中的选址、工程项目规划、施工设计及施工管理，如库区移民前的安置地环境容量的调查、调水工程选线的因素影响评价、大中型水利工程的环境影响评价、河道的管理、防洪的规划与建设等。

23S技术在水利工程测量的具体应用

2.1准确得到所测河道的水文信息

河流水文信息包括流动长度、大小、含水量、含沙量、流量的季节变化，洪水、冰凌洪水时期，没有传统的测量方法是在各种专业测量仪器实地调查了，流的长度将是河的地方去了，大小水在河里的船的床水平固定点测量，利用公式计算出水量的变化等数据，季节要重复这样的工作一年多次。传统的水利测量工作时间、消耗、耗材、精度不高，因此有必要采用先进技术加以改进，3S技术是一条完美的途径。利用遥感技术，利用计算机对各种数据进行计算，利用计算机、基本信息输入通道、洪水预报、冰冻存储等地理信息系统数据，对河道下的地形进行检测。

2.2水流变化的动态监测

由于天气因素的影响，如河流的流量，水位和其他时间的变化，在过去，这种变化不能记录在任何时候，损失了一定程度的准确性。现在，变化总是能在3S技术，利用全球定位系统监测的河，从源头到最终的河流流入大海，每一个小的变化可以被记录在地理信息系统中，通过计算机操作，可以使用在其他方面提供的数据，结合现有的地理信息系统中的数据，可以提前预测，并提供防洪、防汛的科学基础，水资源调度。此外，它还可以用来监测海洋的水位和冰川融化率，这为研究水资源和水流量的分布提供了数据基础。

2.3洪灾过后的灾情评估

大自然时刻在发生变化，数据库里也不可能有所有情况的记录，一切的事物都有超出人类和计算机预算的可能，灾难时有发生。洪灾过后造成的灾区情况复杂难辨，常常由于不知道继发的洪水而造成二次灾难，浸泡在水里的财产也因为无法知道准确位置而无法挽回。灾难已经发生，灾情还可控制，利用3S技术可以及时检测到灾区水位变化，检测到其他地区河流水文信息，为是否有继发洪水、洪水的引流工作提供理论基础。沉积在水下的财物被毁坏的建筑物层层掩埋，利用遥感技术，可以分析出水下房屋损坏的程度，堆积的方式，为制定抢救重要财物方案提供物理基础。

结语：随着科学技术的高速发展，信息化已经渗入到人类生活的方方面面，虽然说有利有弊，但是不可否认，我们的生活已经越来越离不开它。由遥感技术、地理信息系统和全球定位系统组成的3S技术被广泛应用在各个领域，其在水利工程测量中的应用已经越来越成熟，已经慢慢取代传统方式，但是很多的工作还需要大量的人力来完成，还需要进一步的改进和发展。将来3S技术的发展会越来越快，越来越全面，应用范围越来越广，使更多的工作变得简单。

参考文献：

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