水资源信息化技术现状
f水资源信息化技术现状
引言
近年来,现代信息技术在水文领域的应用有了长足的发展。特别是国家各研究部门在3S技术及ANN技术阶段性的掌握、进展和突破,加之与水文模型的整合研究从技术上变得切实可行,从而为水文学的研究开创了新的研究领域。
本文主要以RS、GIS、GPS及ANN四项技术为中心叙述现代信息技术在水文领域包括防汛抗旱、水环境生态保护、水土保持及水文预报等方面的研究及应用现状。并在结尾处对水文乃至水利工程领域上的问题从整体的角度加以概括。
RS技术的应用
遥感RemoteSe
si
g,即RS技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术,应用于水文水资源领域发展迅速,为水资源研究提供了丰富的数据源,并取得显著的社会经济效益。遥感水文工作的特点是将较多的野外工作转人室内进行。与常规的地面勘测方法相比使用遥感像片进行水文勘测可以简化作业工序节省人力提高工效降低劳动强度加快勘测进度提高勘测质量。RS技术在水文领域广泛应用于洪涝灾害、旱情监测与评估、水质监测、水土保持等方面1。
RS技术在水文领域应用于防汛减灾。利用遥感手段对洪涝灾害进行实时动态监测,确定洪水淹没范围及面积,具有客观、准确、时效性高的特点。遥感技术对洪涝灾害的监测评估在我国已有较长的历史。ERS和Radarsat是两种常用的洪涝灾害监测的星载SAR数据,ERS重点用于局部洪水的灾情调查,Radarsat重点用于较大范围的流域性洪涝灾害。RS技术应用主要集中在快速反应、紧急救灾和灾后重建方面。
RS技术在水文领域应用于旱灾的监测评估。旱情遥感监测可通过测量土壤表面发射或反射的电磁能量来估算土壤湿度的方法实现,这需要有墒情站实测数据的支持;还可通过对作物长势、地表温度等的监测来跟踪旱情。针对不同地域的需求,建立不同的模型。目前开发研制的基于卫星遥感的旱情监测模型包括植被指数模型、热惯量模型、作物缺水指数模型、植被指数与地表温度特征空间模型、微波模型、水文模型和气象模型等。
RS技术在水文领域应用于水质评价和管理。RS技术可以有效地监测表面水质参数空间和时间上的变化状况,其在水质监测方面的应用已逐步投入到实际生产与应用中,方法也在不断发展与成熟。目前,RS技术已可以对混浊度、pH值、含盐度、BOD和COD等要素作定量监测,以及对污染带的位置作定性监测。
RS技术在水文领域应用于水土保持。RS技术成为水土保持研究的重要技术手段,在区域土壤侵蚀和水土流失研究中得到了广泛的应用1。
GIS技术的应用
地理r