數(shù)字技術(shù)在水利信息化中的應(yīng)用探討

黃雪姝 黃河水利委員會(huì)信息中心

數(shù)字技術(shù)主要是指借助相關(guān)設(shè)備將各種形式的信息轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)所能識(shí)別的數(shù)字0和1，之后再進(jìn)行計(jì)算、傳播等具體工作的技術(shù)。在計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)高度普及的今天，人們已經(jīng)進(jìn)入了數(shù)字化社會(huì)，信息開始以數(shù)字化的形式存在，這使得數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用成為了各行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，而作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的水利行業(yè)，同樣也需要將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用起來。

13 S技術(shù)在水利信息化中的應(yīng)用

1.1 GPS技術(shù)的應(yīng)用

3S技術(shù)是GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、RS技術(shù)的總稱，這三種技術(shù)在現(xiàn)代水利信息化發(fā)展中都起到了非常重要的作用。3S技術(shù)中最為人所熟知的GPS技術(shù)又被稱為全球定位系統(tǒng)，能夠利用人造地球衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的三維實(shí)時(shí)定位，因此在水利行業(yè)中，這種技術(shù)主要是用于獲取空間地理位置方面的水利信息，如災(zāi)情信息數(shù)據(jù)等，在水利信息化系統(tǒng)中，很大一部分的信息都屬于地理位置信息，因此也就需要全球定位系統(tǒng)來獲取這些水文信息數(shù)據(jù)，從而為相關(guān)決策提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，例如在防汛工作中，洪澇災(zāi)情爆發(fā)前區(qū)域內(nèi)河流水系的水文信息必然會(huì)出現(xiàn)一定的變化，而通過GPS技術(shù)的實(shí)時(shí)定位，就可以準(zhǔn)確的獲取信息，通過這些信息來預(yù)測(cè)災(zāi)情信息，從而做出具有針對(duì)性的具體應(yīng)對(duì)安排。

1.2 GIS技術(shù)的應(yīng)用

GIS技術(shù)也就是地理信息系統(tǒng)，具有著強(qiáng)大的信息存儲(chǔ)、管理、分析功能，同樣是構(gòu)成水利信息化系統(tǒng)的重要部分，在水利信息化系統(tǒng)中，GIS技術(shù)需要與GPS技術(shù)等水利信息獲取技術(shù)相配合[1]。在獲得水利信息后，需要根據(jù)水利信息進(jìn)行分析，從而做出合理的決策，而這一數(shù)據(jù)分析的過程需要通過地理信息系統(tǒng)來完成。同時(shí)水利信息會(huì)分為實(shí)時(shí)信息與歷史信息，在進(jìn)行決策分析時(shí)不僅涉及實(shí)時(shí)水利信息，同時(shí)也需要調(diào)用歷史信息，而這時(shí)地理信息系統(tǒng)信息儲(chǔ)存與管理功能的作用得到了充分的體現(xiàn)，地理信息系統(tǒng)不僅可以存儲(chǔ)大量的水利信息，還可以對(duì)復(fù)雜的水利信息進(jìn)行分類管理，并提供便捷的搜索功能，這使得相關(guān)工作人員調(diào)用歷史信息時(shí)更加準(zhǔn)確、便捷。

1.3 RS技術(shù)的應(yīng)用

RS技術(shù)又被稱為遙感技術(shù)，這一技術(shù)與GPS技術(shù)一樣需要借助人造地球衛(wèi)星來獲取地理信息，但獲取的手段不同，所取得的效果與適用范圍也有所不同，例如遙感技術(shù)的探測(cè)覆蓋范圍較大，但GPS技術(shù)的探測(cè)精度卻比較高，GPS技術(shù)獲取的是定位信息，而遙感技術(shù)則是以衛(wèi)星圖像的形式來呈現(xiàn)所獲取的信息。這種技術(shù)在水文信息系統(tǒng)中能夠獲取多方面的信息，同時(shí)還具有著信息獲取周期短、信息精確度較高的特點(diǎn)，可以解決很多傳統(tǒng)水文信息獲取技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的信息獲取問題。例如在西部地區(qū)，需要通過冰川信息來判斷當(dāng)?shù)氐乃Y源信息，但比值法等傳統(tǒng)技術(shù)獲取的冰川信息準(zhǔn)確度比較低，而要個(gè)技術(shù)則可以將冰川的覆蓋范圍變化通過多時(shí)相的遙感圖像呈現(xiàn)出來，讓不同時(shí)期的冰川范圍變化形成明顯的對(duì)比，甚至還可以配合其他技術(shù)來測(cè)算出冰川體系，而水資源總量的變化也因此變得更加明確。

2 視頻監(jiān)控技術(shù)在水利信息化中的應(yīng)用

2.1 視頻監(jiān)控技術(shù)在水文分析中的應(yīng)用

視頻監(jiān)控技術(shù)主要是借助監(jiān)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)指定區(qū)域的實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控，并通過網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)控信息傳遞回監(jiān)控控制中心。在水文分析工作中，需要獲取多方面的水文信息，而視頻監(jiān)控技術(shù)則正是在信息獲取方面對(duì)水文分析工作提供了技術(shù)支持。如GPS技術(shù)[2]、遙感技術(shù)等雖然能夠獲取大量的水利信息，但水量、水質(zhì)等具體數(shù)據(jù)卻無法通過這些技術(shù)來獲取，而水文站視頻監(jiān)控則可以對(duì)周圍區(qū)域的水文信息以圖像、視頻等方式呈現(xiàn)出來，并通過對(duì)圖像、視頻的分析來獲取具體信息，因此在水資源保護(hù)利用、防潮防汛等工作中都具有著非常重要的作用。

2.2 控技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

無論是水利工程的管理還是水利工程施工，視頻監(jiān)控技術(shù)都能夠起到重要作用，如水庫、閘站等水利工程的施工過程中，視頻監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)κ┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全天候的實(shí)時(shí)監(jiān)控，不僅可以加強(qiáng)工地的治安管理，還能夠準(zhǔn)確、及時(shí)的發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的安全隱患。而在水利工程的管理中，視頻監(jiān)控技術(shù)則可以對(duì)一些重點(diǎn)區(qū)域或危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)管，了解水利工程的運(yùn)行情況。

2.3 控技術(shù)在防洪工作中的應(yīng)用

視頻監(jiān)控技術(shù)在防洪工作中的作用同樣十分顯著，這具體體現(xiàn)在汛情的預(yù)測(cè)方面。在洪澇災(zāi)害爆發(fā)之前，河流的水位會(huì)出現(xiàn)猛漲的現(xiàn)象，只有對(duì)水文的變化進(jìn)行密切關(guān)注，才能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)，提前做好洪澇災(zāi)害的應(yīng)對(duì)措施，而通過在水閘、堤壩等安裝攝像頭與探測(cè)器，則可以準(zhǔn)確的了解水文變化，相較于傳統(tǒng)的人工檢測(cè)更加精確，同時(shí)也提高了監(jiān)測(cè)工作的安全性。另外，對(duì)于已經(jīng)發(fā)生的災(zāi)情，視頻監(jiān)控同樣可以及時(shí)的了解到災(zāi)情現(xiàn)場(chǎng)狀況，從而做出更加科學(xué)的應(yīng)對(duì)。

3 結(jié)束語

總的來說，3S技術(shù)與視頻監(jiān)控技術(shù)對(duì)于水利信息化來說都起到了極為中啊喲的作用，極大的促進(jìn)了我國(guó)水利行業(yè)的發(fā)展，數(shù)字技術(shù)在水利信息化中的應(yīng)用還有很多，大數(shù)據(jù)技術(shù)等在水里工作中同樣能夠起到非常好的效果，在未來的水利工作中，我們還需繼續(xù)對(duì)數(shù)字技術(shù)進(jìn)行不斷開發(fā)與應(yīng)用。

[1]吳強(qiáng).“數(shù)字水利”及其關(guān)鍵技術(shù)[A]. 安徽省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、安徽省信息產(chǎn)業(yè)廳.2005年“數(shù)字安徽”博士科技論壇論文集[C].安徽省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、安徽省信息產(chǎn)業(yè)廳:,2005:5.

[2]趙宇.淺議3S技術(shù)在水利信息化中的應(yīng)用[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2005(14):51-52.