《3S技术在水利管理中的应用》
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[摘 要]3S技术是遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）的统称,是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术.随着3S技术的不断发展,3S一体化技术在水利数字信息化中越来越显现出其至关重要的地位.本文浅析3S技术在水利管理中的应用.
[关键词]3S技术 水利工程 3S技术应用
中图分类号：P635 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）01-0374-01
引言
水利工程多坐落于山区、用地面积大、功能区分散、权属状况较为复杂,且土地利用类型判别繁琐,这些都给实地勘测和调查增加了一定难度.传统的测量技术与调查方法难以满足项目用地对土地信息的迫切需求.水利水电工程勘测的特殊性对外业勘测和内业处理工作的关键技术提出了新的要求,以推动工程建设更加科学化、制度化与规范化.
1.运用3S技术进行水利工程建设管理的可行性
随着国家的不断发展,我国的水利工程建设也进入了一个高速发展阶段.高效的信息采集、科学的分析决策是现代水利工程建设管理的必然趋势,这是3S技术在水利建设管理中能充分发挥优势的前提条件.计算机技术的飞速进步,为3S技术在水利工程建设管理上的运用奠定了坚实的基础.水利工程建设管理具有时效性强、信息量大,多为动态监测、过程监测的特点.同时,对工程建设信息数据需要进行深层次的分析,为管理层提供科学的计算结果和决策依据.而实时的三维3S系统就能满足这些需求,并且更为直观.
2.3S技术在水利行业的应用
2.1 水利测绘中3S技术的应用
（1）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；
（2）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；（3）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.
2.2 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.
2.3 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.
2.4 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,用于灾情的評估、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.
3.水利行业中3S技术的发展趋势
3.1 DEM数据的获取
3.1.1 航拍全数字摄影测量
全数字摄影测量系统可对立体图像进行处理,进而获取相应的DEM数据、数字栅格图、数字线划图或地形图等.
3.1.2 雷达干涉测量
目前,卫星雷达干涉技术的监测精度已达到亚厘米、甚至毫米级；针对点典型的SAR图像测量范围可达到（100×100）km.
3.1.3 三维光扫描机
该技术在实际应用中,具有数据处理成本低、数据获取效率快、精度高、数据点密集等特点；LIDAR系统是一种主动式激光扫描测距系统,可对项目进行全天候监测,同时其所具备的独特功能可将地面上的植被、构筑物等与项目无关的图像信息分离开,大大提高了地形模型的精准度.
3.2 计算机辅助规划
利用GIS系统对项目地区地理信息数据进行分析,确定流域最佳梯级开发方案.针对缓冲区分析,若将缓冲区视为公共设施服务范围,则可将每个服务设施具体到相应的服务点,以帮助工作人员更加直观的感受到基础设施应用性能,提高资源的利用率；针对淹没区,GIS系统可对项目周边的房屋建筑、土地面积等所涉及的数据进行统计.
3.2.1工程设计阶段
在设计阶段可将相关数据系统直接导入到GIS系统中,并利用计算机系统对项目大坝选址及建成情况等进行建模,同时对项目的防洪能力、调水能力等进行计算,以形成相应的施工图纸和报表.
3.2.2 工程施工阶段
利用三维立体观察技术对工程设计方案进行针对性理解；利用GIS系统对工程施工进度、施工管理状态等进行更新与调整,用系统特定的功能来显示已经建设完成的工程部位,防止施工单位与管理部门在工程任务上存在重叠现象.
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水利管理引用文献:
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