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[摘 要]3S技术是一种新兴技术，它在水文与水资源工程中的应用，解决了水文水资源存在的各种问题。使水文的检测变得便捷和高效，其中遥感技术的应用有效打破了地域限制，全球定位系统的应用提高了水资源检测的效率和质量。本文对3S技术在水文和水资源方面的应用进行了分析，以期为相关人员提供参考。
[关键词]3S技术；水文；水资源；应用
中图分类号：S138 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）26-0185-01
引言
水文与水资源是以水资源为主要的研究对象，运用水资源的专业知识与技能，进行水信息的采集和处理，从而提升水资源规划与开发、评价与管理的效率。目前，3S技术不仅能够满足水文水资源发展要求，而且对于整个水文水资源管理行业的发展具有促进作用。据有关资料显示水的时空分布和3S技术的空间特点具有较大的相似性，并且3S技术具备强大的海量数据的处理能力，这使得3S技术能够满足水文水资源中各方面的需求。
1 “3S”技术简介
“3S”技术是传感器、空间、导航、计算机、卫星定位、通讯等技术的结合，它包括遥感技术、地理信息系统、全球定位系统三种技术。（1）遥感技术是一种探测技术，具有效率高、准确性好的特点，其指的是通过使用传感设备，收集较远距离的物体反射、辐射的电磁波数据，并进行分析。通过进行电磁波分析，形成相应的图像，识别、探测各个目标，可以使用在地图测画、气象观察、资源分析等工作中，可以有效整合各项资源，对资源进行合理分配，提高工作效率；（2）地理信息系统是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉学科与新技术学科，以计算机为基础，运用系统工程和信息科学学科的理论，获得地理信息数据并对其进行记录和输出，以方便地理信息的规划和管理。其由计算机硬件、软件、空间数据库和信息管理人员组成。具有3个方面的功能：采集、分析和管理多种地质学空间信息。分析区域空间和预测多要素动态。管理空间数据、对地质学信息进行分析，准确、快速地获得有用信息；（3）全球定位系统使用人造卫星实时地观测物体的动态，并测定、记录物体的具体位置以及位置变化过程，为用户提供不同时期且精确度较高的物体相关数据。
2 “3S”技术在水文与水资源方面的应用
2.1 遥感技术在水文与水资源方面的应用
2.1.1 监测径流量
遥感技术可以应用于收集土壤、蒸发量、地表、水体等数据，在信息收集方面有着全面性、快捷性、完整性的特点，参照水文结构模型，能够有效进行径流量估算。此外，还能用于检测其他相关要素，通过不断收集有效的信息数据，从而建立起一个比较合理的水文结构模型，进而获得径流量数据。
2.1.2 蒸发量监测
蒸发量在能量平衡中发挥着十分重要的作用，因此，进行蒸发量的监测是十分必要的。目前，遥感技术在测量中的应用越来越广泛，蒸发量的测量方法也越来越多，收集数据的方式也不断增加，计算方法不断完善，其中包含统计经验法、全遥感信息模型法、能力余项法等。蒸发量的检测工作，可以使用多层的模型，将土壤分成多个层次。在监测过程中需要联系地表数据特征进行探测，研究日蒸散的技术模型，通过建立有效的模型，了解地表条件下蒸散情况，确保蒸发量的计算以及监测工作的准确性。
2.1.3 监测土壤和地表水分
对土壤水分进行相应的监测工作，通常使用的方法是微波遥感方法和光学遥感方法。土壤水分包含地表水、地下水及地表能量，地表对径流的形成、物质含量、地面能量等影响较大，由于水文的变化，土壤图纸及土地使用情况也会发生相应变化，遥感技术的使用能够有效提高监测效率，能够对变化的土壤水分进行监测。
2.2 地理信息系统在水文与水资源方面的应用
2.2.1 在水資源管理方面的应用
主要用于研究水资源的空间分布特征和规律，目前，在我国的各级水行政管理机构都运用地理信息系统技术构建了水资源管理系统，以便对水文水资源领域进行管理。当前地理信息系统技术已经大规模的发展运用，且在水资源管理方面取得了较好的效果。比如在黄河下游建立水资源管理空间决策支持系统，实现了对黄河下游水资源的有效管理，实现了对黄河下游水资源的合理开发和利用。当前我国水资源管理系统包含了基础电子地图、属性数据库、专业的电子地图、水资源管理软件系统，其中包含了多种数据信息和水资源相关的状况，为水资源的管理提供了便利。
2.2.2 在地下水资源勘查方面的应用
地下水资源勘查是对水文水资源管理、保护和开发的基础。水资源勘查的目的是为了了解地下水层的地质结构、水层边界特征、空间分布、各水层之间的水力联系。利用地理信息系统技术，可以掌握地下水的深度、地表水的补给程度和地下水的蕴藏量，根据这些数据构建合理的模型，能够将地下水的各种特征和规律准确反映出来。还可以建立空间数据库系统，方便查询和检索地下水信息，进而预测地下水的动态形式，从而为地下水资源的管理提供便利。
2.2.3 在流域面雨量计算方面的应用
流域面雨量关系到水库调度、水资源管理、城市供水等方面的管理，因此对流域面雨量的分析十分重要，必须要保证其准确性。流域面雨量传统的的计算方法主要有3种：三角形法、算术平均法、等雨量线法，这3种方法的使用范围各不相同，而且测量精度也存在一定的误差。但是地理信息系统技术的应用，改善了这些缺陷，不仅提高了流域面雨量的计算精度，而且不会受到人为因素的影响和数据量的限制，其具有较强的可行性。
2.3 全球定位系统在水文与水资源方面的应用
2.3.1 全球定位系统在流量与水质监测中的应用
通过全球定位系统，能够对河流断面进行准确的定位，通过对河流断面的检测，能够得到洪水期的水文资料，大大提高了水文检测的效率。水质监测方面应用全球定位系统在可以对河道、湖面及海洋的水质进行采样，从而迅速确定出各采样点的水体污染程度、水位数据、采样点坐标，通过这些信息可以绘制水质动态监测图，从而能够全面反映出水质的相关信息，方便进行管理。
2.3.2 全球定位系统在洪水调度中的应用
在利用全球定位系统进行洪水调度时，首先要建立一个水位采集和传输系统，从而实现对水位的实时监测，并利用计算机将监测到的数据绘制成水位变化曲线，同时，利用该系统还能以动态的形式显示洪水推进及蓄洪区淹没等情况，供相关人员参考，从而为防洪做准备。
结束语
综上所述，3S技术在水文与水资源中的应用，具有十分重要的作用，为采集和管理水资源数据带来了很大的便利。通过可视化的空间信息处理，使数据更生动、更易于理解、更直观。未来应该加强对3S技术的研究，并结合计算机技术等高新技术，从而不断将3S技术进行完善，从而推动水利事业的发展。
参考文献
[1] 杨志豪.3S技术在水文水资源方面的应用[J].河南科技，2016（05）：30-31.
[2] 康青勇.浅谈地理信息系统在水文水资源方面的应用[J].四川水泥，2016（08）：321.
[3] 左鼎，李冰，张炜.GPS技术在水文水资源监测方面的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2017（26）：176.
[关键词]3S技术；水文；水资源；应用
中图分类号：S138 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）26-0185-01
引言
水文与水资源是以水资源为主要的研究对象，运用水资源的专业知识与技能，进行水信息的采集和处理，从而提升水资源规划与开发、评价与管理的效率。目前，3S技术不仅能够满足水文水资源发展要求，而且对于整个水文水资源管理行业的发展具有促进作用。据有关资料显示水的时空分布和3S技术的空间特点具有较大的相似性，并且3S技术具备强大的海量数据的处理能力，这使得3S技术能够满足水文水资源中各方面的需求。
1 “3S”技术简介
“3S”技术是传感器、空间、导航、计算机、卫星定位、通讯等技术的结合，它包括遥感技术、地理信息系统、全球定位系统三种技术。（1）遥感技术是一种探测技术，具有效率高、准确性好的特点，其指的是通过使用传感设备，收集较远距离的物体反射、辐射的电磁波数据，并进行分析。通过进行电磁波分析，形成相应的图像，识别、探测各个目标，可以使用在地图测画、气象观察、资源分析等工作中，可以有效整合各项资源，对资源进行合理分配，提高工作效率；（2）地理信息系统是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉学科与新技术学科，以计算机为基础，运用系统工程和信息科学学科的理论，获得地理信息数据并对其进行记录和输出，以方便地理信息的规划和管理。其由计算机硬件、软件、空间数据库和信息管理人员组成。具有3个方面的功能：采集、分析和管理多种地质学空间信息。分析区域空间和预测多要素动态。管理空间数据、对地质学信息进行分析，准确、快速地获得有用信息；（3）全球定位系统使用人造卫星实时地观测物体的动态，并测定、记录物体的具体位置以及位置变化过程，为用户提供不同时期且精确度较高的物体相关数据。
2 “3S”技术在水文与水资源方面的应用
2.1 遥感技术在水文与水资源方面的应用
2.1.1 监测径流量
遥感技术可以应用于收集土壤、蒸发量、地表、水体等数据，在信息收集方面有着全面性、快捷性、完整性的特点，参照水文结构模型，能够有效进行径流量估算。此外，还能用于检测其他相关要素，通过不断收集有效的信息数据，从而建立起一个比较合理的水文结构模型，进而获得径流量数据。
2.1.2 蒸发量监测
蒸发量在能量平衡中发挥着十分重要的作用，因此，进行蒸发量的监测是十分必要的。目前，遥感技术在测量中的应用越来越广泛，蒸发量的测量方法也越来越多，收集数据的方式也不断增加，计算方法不断完善，其中包含统计经验法、全遥感信息模型法、能力余项法等。蒸发量的检测工作，可以使用多层的模型，将土壤分成多个层次。在监测过程中需要联系地表数据特征进行探测，研究日蒸散的技术模型，通过建立有效的模型，了解地表条件下蒸散情况，确保蒸发量的计算以及监测工作的准确性。
2.1.3 监测土壤和地表水分
对土壤水分进行相应的监测工作，通常使用的方法是微波遥感方法和光学遥感方法。土壤水分包含地表水、地下水及地表能量，地表对径流的形成、物质含量、地面能量等影响较大，由于水文的变化，土壤图纸及土地使用情况也会发生相应变化，遥感技术的使用能够有效提高监测效率，能够对变化的土壤水分进行监测。
2.2 地理信息系统在水文与水资源方面的应用
2.2.1 在水資源管理方面的应用
主要用于研究水资源的空间分布特征和规律，目前，在我国的各级水行政管理机构都运用地理信息系统技术构建了水资源管理系统，以便对水文水资源领域进行管理。当前地理信息系统技术已经大规模的发展运用，且在水资源管理方面取得了较好的效果。比如在黄河下游建立水资源管理空间决策支持系统，实现了对黄河下游水资源的有效管理，实现了对黄河下游水资源的合理开发和利用。当前我国水资源管理系统包含了基础电子地图、属性数据库、专业的电子地图、水资源管理软件系统，其中包含了多种数据信息和水资源相关的状况，为水资源的管理提供了便利。
2.2.2 在地下水资源勘查方面的应用
地下水资源勘查是对水文水资源管理、保护和开发的基础。水资源勘查的目的是为了了解地下水层的地质结构、水层边界特征、空间分布、各水层之间的水力联系。利用地理信息系统技术，可以掌握地下水的深度、地表水的补给程度和地下水的蕴藏量，根据这些数据构建合理的模型，能够将地下水的各种特征和规律准确反映出来。还可以建立空间数据库系统，方便查询和检索地下水信息，进而预测地下水的动态形式，从而为地下水资源的管理提供便利。
2.2.3 在流域面雨量计算方面的应用
流域面雨量关系到水库调度、水资源管理、城市供水等方面的管理，因此对流域面雨量的分析十分重要，必须要保证其准确性。流域面雨量传统的的计算方法主要有3种：三角形法、算术平均法、等雨量线法，这3种方法的使用范围各不相同，而且测量精度也存在一定的误差。但是地理信息系统技术的应用，改善了这些缺陷，不仅提高了流域面雨量的计算精度，而且不会受到人为因素的影响和数据量的限制，其具有较强的可行性。
2.3 全球定位系统在水文与水资源方面的应用
2.3.1 全球定位系统在流量与水质监测中的应用
通过全球定位系统，能够对河流断面进行准确的定位，通过对河流断面的检测，能够得到洪水期的水文资料，大大提高了水文检测的效率。水质监测方面应用全球定位系统在可以对河道、湖面及海洋的水质进行采样，从而迅速确定出各采样点的水体污染程度、水位数据、采样点坐标，通过这些信息可以绘制水质动态监测图，从而能够全面反映出水质的相关信息，方便进行管理。
2.3.2 全球定位系统在洪水调度中的应用
在利用全球定位系统进行洪水调度时，首先要建立一个水位采集和传输系统，从而实现对水位的实时监测，并利用计算机将监测到的数据绘制成水位变化曲线，同时，利用该系统还能以动态的形式显示洪水推进及蓄洪区淹没等情况，供相关人员参考，从而为防洪做准备。
结束语
综上所述，3S技术在水文与水资源中的应用，具有十分重要的作用，为采集和管理水资源数据带来了很大的便利。通过可视化的空间信息处理，使数据更生动、更易于理解、更直观。未来应该加强对3S技术的研究，并结合计算机技术等高新技术，从而不断将3S技术进行完善，从而推动水利事业的发展。
参考文献
[1] 杨志豪.3S技术在水文水资源方面的应用[J].河南科技，2016（05）：30-31.
[2] 康青勇.浅谈地理信息系统在水文水资源方面的应用[J].四川水泥，2016（08）：321.
[3] 左鼎，李冰，张炜.GPS技术在水文水资源监测方面的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2017（26）：176.