3S技术成就数字水利
智慧水利内涵及其核心技术分析
Engineering Technology and Application | 工程技术与应用 |·97·2020年第24期作者简介:梁浩,男,硕士,工程师,研究方向为水利工程。
智慧水利内涵及其核心技术分析梁 浩(湖南澧水流域水利水电开发有限责任公司,湖南 长沙 410000)摘 要:近年来,智慧水利逐渐兴起,并成为水利现代化的重要体现。
文章首先对我国水利发展各个阶段进行概述,明确了下一阶段为智慧水利发展时期,然后围绕智慧水利内涵与特征展开详细分析,最后探讨了智慧水利总体框架与核心技术,以期为同行提供参考。
关键词:智慧水利;水利发展阶段;内涵;特征;核心技术中图分类号:TV213.4 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2020)24-0097-02基于水利行业发展要求,新一代通信技术逐渐成熟,水利规划、建设与管理工作智慧化成为水利发展趋势。
近年来,我国出台了不少文件、指导意见,明确了水利现代化发展中智慧水利的重要性,为此必须加强相关内涵与技术研究。
1 我国水利发展阶段自1949年以来,我国水利建设规模持续扩大,并逐渐发展成为水利大国。
根据不同时期特点、治水思路,可将我国水利发展分为以下几个阶段。
1.1 1949—1999年—“工程水利”阶段此阶段以水利工程建设为主,相关研究方向与成果也以服务水利建设为主。
这一时期的水利工作特征与中华人民共和国成立初期大规模建设和改革开放时期经济建设的战略部署相关。
尤其是1998年遭遇历史罕见的流域性大洪水后,中央大幅增加了水利投入,水利工程建设规模进一步加大。
1.2 2000—2012年—“资源水利”阶段此阶段治水思想发生转变,水利发展开始意识到工程建设对流域环境、气候的影响,并开始强调水资源保护,通过合理优化水资源开发战略,实现人与自然的和谐共处。
1.3 2013—2020年—“生态水利”阶段2013年前我国已经提出“生态文明”号召,水是生态之基,在水利建设中生态文明建设工作全面展开,将节水、水资源保护、河湖健康保障以及水文化建设等作为重点工作。
3s技术在工程测量中的应用
3s技术在工程测量中的应用
3s技术(Survey-Sketch-Solve)是一种按测量-草图-求解的顺序进
行的数字测量技术。
3s技术的应用在工程测量中有很多,例如地形调查、土地利用测量、水利建设调查、桥梁开挖等领域。
地形调查中,3s技术可用于收集地形信息,包括高程、距离、方位、剖面等数据。
技术测量人员可以使用GPS/无人机/激光测距仪/数控仪表
等定位技术,搭配2D/3D模型实现高精度地形测量。
土地利用测量中,技术人员可以采用无人机进行空中测量,采集系统
可以实现多维度的土地利用状况收集,并能够记录下用地的面积、位置、
历史使用状况等信息,从而为工程设计提供有价值的数据。
水利建设调查中,技术人员可以利用水利调查技术,通过GPS/激光
测距仪/数控仪表等定位技术,收集水库、河流、湖泊、堤坝等水利建筑
物横剖面图,从而精确判断水位、浅没位移和水力学特性。
桥梁开挖等。
技术人员可以采用GPS/激光测距仪等定位技术,对桥
梁基础和悬臂桥墩位置进行定位,从而精确掌握桥梁开挖位置,避免桥梁
开挖过深或者不够深等问题。
3S技术在水利工程中的应用
3S技术在水利工程中的应用摘要:3S技术现阶段在我国得到广泛的应用,在水资源管理、自然环境监测方面取得显著成就。
目前,我国水利工程建设大幅度发展,这对水利工程建设管理工作提出新的难度与要求,利用先进的科学技术对水利工程建设进行管理,可以有效的对整个工程进行动态掌握,促进我国水利工程的整体发展。
关键词:3S技术;水利工程;应用1现代测绘技术的类型1.1“3S”技术由于传统的测量仪器设备已经无法满足现如今建设工作的需要,一些程序操作的滞后性以及工作效率的迟缓性等弊端已经凸显,需要引进先进的测绘技术,其中比较典型的就是“3S”技术。
所谓的“3S”技术,就是指“GPS”、“GIS”和“RS”三种技术:①“GPS”是卫星定位系统,主要是利用卫星传递各种信号,对位置进行定位,其准确性较高。
②“GIS”就是地理信息系统。
可以对一些繁杂的空间数据进行操作,包括储存和检索等操作,是一种现代化的管理方式,同时也是应用了遥感技术。
③“RS”就是遥感技术。
这种遥感技术可以进行多种操作,对有用的数据信息进行提取。
遥感技术融合了多种不同的技术类型,将空间技术也融合在其中,发挥了重要的测绘作用。
1.2三维激光扫描技术这种技术主要是对实物进行三维数据的采集和重构。
可以对原始的数据进行获得。
这种技术在水利建设工程中应用也十分广泛,是现代测绘技术的代表之一。
三维激光扫描技术由于精准性较高,对测绘人员提出的要求也比较高。
测绘人员的应用技能需要达到一定的标准才能够游刃有余地应用这一技术。
这种技术可以解决各种突发的问题,对于传统的技术数据的精准度可以进行完善。
1.3数字地图在水利工程规划阶段,应用最多的就是数字地图。
这是一种针对不同的地理形势所采用的一种技术类型。
不仅可以对水利建筑的实际情况进行掌握,同时还可以对相应的数据信息进行获取。
数字地图可以对任何位置信息进行精准地掌握,这对水利工程建设工作起到一定的促进作用。
2 3S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。
简述3s技术在水利工程中的应用
简述3s技术在水利工程中的应用3S技术(即遥感技术、地理信息系统(GIS)技术和全球定位系统(GPS)技术)在水利工程中的应用十分广泛。
通过遥感技术,可以获取大范围的地表信息,包括地貌、土地利用、植被覆盖等,为水利工程的规划和设计提供了重要的参考数据。
GIS技术则可以对这些数据进行处理、分析和展示,为水利工程的管理和决策提供支持。
GPS技术则提供了高精度的位置信息,可以用于水利工程的测量和监测。
下面将分别介绍这三种技术在水利工程中的具体应用。
遥感技术在水利工程中的应用主要包括水资源调查、水土保持、水污染监测等方面。
通过遥感技术,可以获取到大范围的地表信息,包括地形、河流、湖泊等,为水资源调查提供了基础数据。
同时,遥感技术还可以监测水土流失情况,为水土保持工作提供指导。
此外,遥感技术还可以监测水体的污染情况,提供水污染治理的参考依据。
GIS技术在水利工程中的应用主要体现在水资源管理、水灾防治、水利设施管理等方面。
通过GIS技术,可以对水资源进行综合管理和分析,包括水量、水质、水文等方面的数据。
利用GIS技术,可以进行水资源的动态监测和预测,为水资源的合理利用和保护提供支持。
同时,GIS技术还可以对水灾风险进行评估和分析,为水灾防治提供决策支持。
此外,GIS技术还可以对水利设施进行管理,包括水库、渠道、水闸等,实现对水利设施的信息化管理。
GPS技术在水利工程中的应用主要包括工程测量、工程监测、导航引导等方面。
通过GPS技术,可以获取到高精度的位置信息,用于水利工程的测量和定位。
利用GPS技术,可以进行水利工程的测量和勘测,包括地形测量、断面测量等。
同时,GPS技术还可以用于水利工程的监测,包括水位监测、位移监测等。
此外,GPS技术还可以用于导航引导,为水利工程的施工和运维提供定位和导航服务。
3S技术在水利工程中具有重要的应用价值。
遥感技术可以提供大范围的地表信息,为水利工程的规划和设计提供参考。
GIS技术可以对地表信息进行处理和分析,为水利工程的管理和决策提供支持。
应用3S技术进行水利普查
局、 分布特点 。 诸如河流 、 防、 堤 水库 、 植被等都是 具有 明显形 状 、 色调和 自然特征 的地 物 。将不 同
1 普查 范 围和 内容
普查 范围包 括辽 阳市境 内所有河 流。主要普
3 技术 路线
() 1 建立解译标 志。不 同的地物特 有的光谱
特征反映在卫星 图像上 , 有相应的色调 、 理 、 具 纹 形状 等影像 特征 。另外 地物 本身 也有 相应 的 布
查 内容是 : 流域面积大于 10k 2 流数量 、 0 m 河 流域
全市 1 万 D M 数字化 高程 图。 : 5 E 作为等高线
所反映出的河流光谱 , 采取计 算机 自动 提取 和 目
视判读 相结合 的方法 , 在建 立 自动提取 参数和 目
视解译标 志的基 础上 , 采用 鼠标示 踪法 , 对河流 、
提取 、 流流域划分计算的依据 。 河 参考资料 。《 阳市水利 志》 部分县( ) 区 辽 、 市 、
地 物所反 映出的影像特征加 以归纳 , 即可形成不 同地物的解译标志 。 () 2 卫片判读解译 。本 次水利环境遥感普查 ,
情况 ; 全市水 库 分布 情况 ; 以及河 流流域 内地势
地貌 、 土地利用和土壤侵蚀 等 自然概况。
2 基本 资料
遥感 卫 片 。是 本次 河 流普 查 的最 重要 的依 据。 为美 国陆地资源( ada 5 Lns ) 号卫星 T 影像的 t M
水利“一张图”解读(修改版)[1]重点讲义资料
解读水利“一张图”工程一、3S与水利1.1 水利行业现状及发展趋势随着水利资源信息化工作的深入以及国家“一张图”工作的推进,水利资源基础信息数字化程度日益提高,水利资源管理部门和社会各领域对水利基础信息的需求也越来越大,对数据共享和信息服务的要求与日俱增。
对于各级资源管理部门来说,怎样集成应用分散、独立的水利资源信息,使其更好的为水利资源管理决策服务,并提供网络化的社会服务,是目前迫切需要解决的问题。
建设统一的水利资源交换体系是确保信息系统建设整体一致性的有效途径。
开展这项工作,将其列为信息化建设的重点工作来进行,这样才能有效的配合水利资源电子政务建设,避免重复建设、各自为战的现象出现;才能确保国家、省、市、县四级水利资源部门之间,以及水利资源部门内部之间实现信息的有效共享。
“智慧地球”的提出,加快了“智慧水利”的发展。
水利行业依托强大的信息化应用软件平台开发和IT系统集成能力,利用电信政务光网和3G无线网络,结合在云计算、高清视频会议、GPS卫星定位、GIS、视频监控、卫星通信、物联网RFID等领域的先进技术,从“水政务、水业务、水服务”三个方面,构建“五张网、一个平台”即:水利政务网、防汛应急指挥网、监测数据传输网、重点区域视频监控网、水利信息发布网及水利信息化平台的“智能水利”。
“智能水利”将进一步提高防汛减灾、水资源优化配置、水利工程建设管理、水土保持、水质监测、农村水利水电和水利政务等水利业务中信息技术应用的整体水平,带动水利现代化。
1.2 3S技术在水利行业的应用3S是20世纪六七十年代逐渐发展起来的空间信息处理技术,作为重要自然资源的水资源,与地理位置有着必然的联系,进而与水资源有关的水利行业也与地理位置有着必然的联系,而3S在水利基础设施与水资源的信息化管理与监测方面更具有不容忽视的重要作用。
在水利信息化系统建设中,地理信息系统(GIS)是系统构建的框架,是辅助决策的工具,是成果展示的平台,遥感(RS)是实时监控工具,借助GIS突出的可视化功能和强大的分析功能以及RS强大的实时监测功能,不仅能够从空间上、时间上实现对水利基础设施与水资源的现状与变化发展的彻底了解,还可以实现对水利基础设施和水资源的规范管理,便于各级水行政部门开展防汛指挥与决策、水情监测与管理、水利基础设施与水资源管理等多方面的工作,如在防洪减灾、水资源管理与监测、水环境管理与监测、旱情监测、水土流失调查、河口、河道、湖泊和水库泥沙淤积调查、大型水利水电工程建设和管理中GIS技术起着不可忽视的作用;大型跨流域引水(例如南水北调)工程的选线和大型水利工程的选址以及环境效益评估是遥感和GIS技术在水利水电领域中发挥作用的重要方面。
3S测量技术在水利工程测量中研究应用
试论3S测量技术在水利工程测量中研究应用摘要:现代测绘技术的不断发展,测绘仪器设备在不断更新,水利工程中的测量技术也在不断的发展变化的,也给水利工程带来很大变化。
本文陈述3s技术发展动态及其在信息技术发展中起到作用,分析3s技术在水利工程测量领域中应用及发展前景。
关键词:3s,测量技术;关系;水道测量;中图分类号:tv 文献标识码:a 文章编号:1 引言3s技术是遥感技术(remote sensing,rs)、全球定位系统(global positioning systems,gps)和地理信息系统(geography information systems,gis)统称,是传感器技术、空间技术、计算机技术和卫星定位与导航技术、通讯技术相结合,涉及多学科对空间信息进行采集、管理、处理、表达、分析、应用和传播现代信息技术,经常联合起来共同进行某一项水利工程项目,各种分担着不同的作用,以及起到不同的工作意义这是水利工程发展的必然趋势。
2 3s技术及发展现状gis作为一个专门管理地理信息计算机软件系统,能够灵活做到把各种地理信息分门别类、分级分层地进行管理;而且还能将它们进行各种分析、组合、再分析、再组合等;还能检索、查询、修改、更新、输出等。
“可视化”功能更是地理信息系统一大特色,就是把所有信息通过计算机屏幕逼真地再现到地图上,成为信息可视化工具,使信息规律和分析结果清晰直观地表现出来,同时还能在屏幕上对“信息”实行动态地监测。
rs是指从外层空间或高空接收来自地球表面各种地物电磁波数据,并通过对这些信息进行摄影、扫描、处理和传输,因而对地表各类现象和地物进行远距离识别和控测现代综合技术。
遥感应用从从区域发展到全球、静态发展到动态、从地面发展到太空,其间经历30多年探索。
它技术动态主要体现在高分辨率、多遥感器、多时相上、多角度。
发达国家力争科技制高点一直是航空、航天遥感技术。
获取区域数字图像新热门技术是近影测量,当前遥感研究两大热点是成像雷达和光谱仪。
3S技术在水利工程测量与监测中的应用
3S技术在水利工程测量与监测中的应用摘要:在水利工程测量与监测中,3S技术可以通过遥感、地理信息系统和全球定位系统等手段获取水文数据和参数,并进行实时监测。
利用卫星遥感数据和地理信息系统技术,可以构建水文模型,预测水文变化。
同时,结合人工智能技术和物联网技术,可以实现数据分析和处理,并提高信息管理和处理效率。
3S技术在测量和监测中的应用,不仅为水利工程设计和规划提供了可靠的数据支持,也为水资源管理和环境保护提供了重要的技术手段。
关键词:水利工程;3S技术;动态监测一、引言水利工程是保障人民生产和生活用水的关键设施,在其中测量和监测起着至关重要的作用。
随着科技的发展,3S技术(遥感、地理信息系统和全球定位系统)在水利工程测量与监测中逐渐得到了广泛应用。
通过3S技术获取水文数据和参数,并实时监测水文变化,可以为水利工程的设计、规划和运行提供可靠的数据支持。
同时,3S技术的应用也有助于提升水资源管理和环境保护的能力。
本文将重点探讨3S技术在水利工程测量与监测中的应用。
二、3S技术的概念和基本原理3S技术是指遥感、地理信息系统和全球定位系统三项技术的综合应用。
它们通过搭建数据采集、处理、存储和分析的平台,实现了对地理空间信息的全面认知和综合利用,对于水利工程测量与监测具有重要作用。
遥感技术是通过处理各种传感器或探测器搭载在航空器、卫星等载具上,获取地球表面及其大气、水文、地质等信息的技术。
它可以远距离获取大范围的水文信息和参数,如地面覆盖类型、植被覆盖度、土壤含水量、水面面积、水深、水色等,为水文模拟和水利工程设计提供数据支持。
遥感技术有多种手段,如光学、雷达、微波、红外等技术,每种手段都有其优势和适用范围。
光学遥感技术是目前应用最为广泛的一种,又区分为可见光遥感和红外遥感。
它们可以提供丰富的地表信息,如植被覆盖情况、土地使用状况等。
全球定位系统(GPS)是一种定位系统,它通过接收卫星发射的信号,确定接收器的位置和速度。
水利现代化技术及应用--“3S”技术及其在水利中的运用
仿真预演。
2021/6/10
数字水利
水利政务、防汛减灾、水资源监控调度、水环境 综合治理、大型工程的设计和施工、大中型灌区的综 合管理等都迫切需要采用计算机技术、通讯网络技术、 微电子技术、计算机辅助设计技术、3S技术等一系列 高新技术进行技术改造,我们把利用以信息技术为核 心的一系列高新技术对水利行业进行全面技术升级和 改造这一过程形象地称为数字水利。
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2021/6/10
数字水利
“数字水利”的应用不仅仅局限在防洪抗旱, 它还能够为流域内水量调度、水土流失监测、
水质评价等提供决策支持服务; 能够为水利工程运行、水利电子政务和水利勘
测规划设计等提供信息服务; 能够为人口、资源、生态环境和社会经济的可
持续发展提供决策支持; 能够为人居环境、社区规划、社会生活等方面
提供全面的信息服务,提高人们的生活质量。
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2021/6/10
数字水利
水利行业自80年代初开始应用遥感(RS)技术, 即通过对地观测获取信息。
对GIS的使用则始于80年代后期,在经历了认 识了解和初步应用这两个阶段后,现已步入深 入应用的阶段,且很快就与生产实际紧密地结 合起来。
全球定位系统(GPS)在水利行业的应用始于90 年代初,但发展非常迅速,在地面及水下地形 测绘中使用已很普遍。
数据库建设是构筑"数字地球"的基础,数据的 采集、处理、使用都要强调规范化、要有统一 的数据交换标准,才能真正实现信息共享。
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2021/6/10
高分辨率卫星影像
数字地球的主要信息源来自对地观测,当前, 全球已经具备制造和发射卫星能力的各国在高 分辨率遥感卫星的研制与发射方面竞争激烈。
现在民用卫星对地观测的最高分辨率可达到1m, 可以满足包括1∶1万以上比例尺的测图、农业、 资源、环境、交通等多方面的应用,是构成数 字地球的最基本的空间数据。
浅谈数字水利
浅谈数字水利于蓉马登月耿福强徐永兵王璐(山东省水利勘测设计院济南250013)摘要: 中国水利在过去二十多年信息化过程中积累了许多宝贵的经验。
当今计算机、通信、网络等高新技术的发展为实现中国的“数字水利”提供了坚实的技术基础和前所未有的发展机会.本文介绍了数字水利的含义、特点及应用范围。
关键词: 信息化;数字水利;数字地球;3S技术1、数字水利的定义随着“数字地球”这一概念的提出,“数字水利”也应运而生。
“数字水利”是一个以空间信息为基础,融合各种水文模型和水利业务的专业化系统平台,是对真实水文水利过程的数字化重现,它把水活动的自然演变搬进了实验室和计算机,成为真实水利的虚拟对照体。
“数字水利”是由各种信息的数据采集、传输、存储、模拟和决策等子系统构成的庞大系统。
可以根据不同需要,对不同时间的数据进行检索、分析,透视水文环境要素的变化规律,实现数字仿真预演。
“数字水利”的应用不仅仅局限在防洪抗旱,它还能够为流域内水量调度、水土流失监测、水质评价等提供决策支持服务;能够为水利工程运行、水利电子政务和水利勘测规划设计等提供信息服务;能够为人口、资源、生态环境和社会经济的可持续发展提供决策支持;能够为人居环境、社区规划、社会生活等方面提供全面的信息服务,提高人们的生活质量。
计算机技术、通讯技术、网络技术、微电子技术、3S技术、水文模型技术的飞速发展给“数字水利”带来了前所未有的大好机会,终将对水利信息的采集、处理和共享的方式都产生了很大的影响。
2、数字水利的特点数字水利有三大鲜明的特点:交叉、集成、创新。
交叉主要是指知识的交叉、专业的交叉、技术的交叉。
数字水利不仅需要自然科学方面的知识,而且更需要社会科学方面的知识;不仅需要水利专业的技术,而且需要其他相关行业和IT行业的技术。
数字水利致力于采用一系列的高新技术手段将水利放在社会、经济和自然综合环境中进行整体研究开发,实现跨领域、跨学科、跨专业的联合攻关。
测量技术3S在水利测量中应用与分析
测量技术3S在水利测量中应用与分析【摘要】随着科学技术的不断发展,测量技术也同时出现了革命性的变革,3s测量技术出现及不断发展,投入应用的测量领域越来越广泛。
近年来在水利水电工程测量行业中应用越来越多,因为其全能性、全球性、全天候、连续性、高精度、稳定快捷和实时性等优点,是水利工程测量的不可或缺的选择。
本文就3s测量技术的含义,工作原理及在水利工程测量中的河道测量和冲淤变化监测应用进行阐述。
【关键词】水利测量工程;3s测量技术定义工作原理;河道测量;动态监测一、3s技术的含义3s主要是由遥感(rs)、地理信息系统(gis)、全球定位系统(gps)组成的。
是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的集成体。
能够对空间实体快速地进行精确定位,同时宏观地获取信息,对所得到的特定位置空间数据进行综合分析,得出空间坐标及一些特征。
全球定位系统gps主要获得的是单点3维或4维数据,遥感rs主要获得区域大面积的图像数据,他们作为地理信息系统gis的数据源,为gis提供必要的空间决策分析数据,gis作为一个处理这些空间数据的平台,对这些数据进行转换,分析,查询,显示等操作,辅助决策者进行决策.二、3s技术的工作原理及特点遥感(rs)是一种卫星遥感技术,不用直接接触目标或现象就能收集目标的信息,并根据收集的信息进行识别与分类。
原理就是在地球不同高度平台上使用传感器,收集地球上各类地物反射或者发射的电磁波信号,对收集的电磁波信号进行加工处理,用特殊方法手段读取解译,从而达到识别和分类的目的,服务于科研工程的生产应用等领域。
地理信息系统(gis)技术研究的主要空间数据,是利用现代计算机图形技术和数据库技术,用以输入、存储、编辑、分析、显示空间信息及其属性信息的地理资料系统。
在地理信息系统中储存和处理的数据可以分成两大类:第一类是反映事物地理空间位置的信息,称空间信息或空间数据(也称地图数据,图形数据);第二类是与地理位置有关的反映事物其它特征的信息,称属性信息或属性数据(也可称为文字数据,非图形数据)。
3S技术在防洪减灾工作中的应用
2020.3成双向布局,增加新汴河向园区抽水功能,费用很少,效果明显。
单纯的排涝站使用几率小,而引水入园是恒定需求,只有增加引水功能,才能保障两站的正常运行,实现泵站效益。
对于退水,退水与自排方向一致,从唐河、新河退出。
从实现水循环角度考虑,也可以将园区水量定期通过两河排出。
对于蓄水,采用深沟方式,窄深式断面,结合下游已实施的唐河、新河治理工程及园区地理形势,建议新河断面要素:底高程19m,边坡1∶2.5,其余支沟底高程均为20m,边坡1∶2。
采用平底河道的原因是,排水与引水方向相反,兼顾二者,平底河道最合适。
对于活水,可以考虑在大夏闸附近建设双向泵站,引排兼顾。
好处是遇到大水年份,关闭大夏闸,可将园区涝水抽排至下游,与站西、站东两站南北联动,增加排水功率,减少淹没损失;小水年份可从下游新河抽水至园区,增加一条补水通道。
4.主要建设内容建设老唐河节制闸,规模1×5m;新建大夏站1座,流量5 m3/s;新建经四沟补水站1座,流量1m3/s;疏浚新河沟(上马桥闸~新河段),长度1.6km,土方6.4万m3;开挖唐新引河(老唐河~新河),长度0.13km,土方1万m3;疏浚老胜利沟(京沪高铁~苗大路),长度4.36km,土方17.4万m3,配套2×5m桥3座;疏浚一号沟(胜利沟~泗宿高速),长度3.2km,土方6.4万m3;疏浚唐南沟,长度2.12km,土方4.24万m3;疏浚二号沟南段和北段,长度3.2km,土方6.4万m3。
五、意见与建议一是卡口。
水系连通的难点是卡口,河道穿路、穿建筑物处尤其重要,卡口打通可杜绝“血栓”现象发生。
二是管网。
园区涝水先入管网,再汇入河道,对于新设管网,应与水系布局相互协调,重点是出水口高程。
三是管护。
建议园区成立或引进专业管理单位,加强日常的有效管护,可以有效保证水量、水质的稳定。
四是观测。
根据《宿州市地表水断面生态补偿暂行办法》,交界断面水质逐月考核,如排放水质低于设定标准,需要向下游交纳生态补偿费。
3S技术
"3S"介绍一、什么是"3S"技术?"3S"技术是英文遥感技术(Remote Sensing RS)、地理信息系统(Geographical information System GIS)、全球定位系统(Global Positioning System GPS)这三种技术名词中最后一个单词字头的统称。
二、什么是遥感技术(RS)?"遥感",顾名思义,就是遥远的感知。
地球上的每一个物体都在不停的吸收、发射和反射信息和能量。
其中的一种形式-电磁波早已经被人们所认识和利用。
人们发现不同物体的电磁波特性是不同的。
遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。
遥感技术的实际操作虽然很复杂,但其结果在我们每个人的生活中,天天都能用到!您也许每天都收看电视台的"天气预报"吧,"天气预报"中所播放的"卫星气象云图"就是由"气象卫星"拍摄的"云"的图像。
气象观测只不过是遥感技术众多应用的一个领域。
各种卫星通过不同的遥感技术实现不同的用途,如气象卫星是用于气象的观测预报;海洋水色卫星用于海洋观测;陆地资源卫星用于陆地上所有土地、森林、河流、矿产、环境资源等的调查;雷达卫星是以全天候(不管阴天、云雾)、全天时(不管黑天、白天)以及能穿透一些地物(如水体、植被及土地等)为特点的对地观测遥感卫星。
遥感技术使用的负载工具,不仅仅是卫星,还可以是航天飞机、飞机、气球、航模飞机、汽车、照相机的三角架等,从而实现了在不同高度上应用遥感技术,使之为我们不同的工作目的服务。
我们目前最常用的是卫星遥感技术和航空遥感技术。
三、什么是地理信息系统技术(GIS)?信息总量中有85%的信息是与地理位置有关的信息。
“3S”技术在城市防汛减灾中的应用
“3S”技术在城市防汛减灾中的应用由于季节性降雨、融冰、化雪,我国每年都会出现汛期,近几年愈发明显。
现代新科学和高技术的快速发展,促使水文科学研究发生了巨大的变革,而防汛工作中的大部分信息属于空间信息,因此可以充分应用“3S”技术。
基于“3S”的功能特点,论述其在汛期各个阶段的应用,为城市防汛减灾的科学决策提供依据,并展望了“3S”技术的发展趋势。
标签:“3S”技术;防汛减灾;汛期洪涝灾害给人类带来巨大的损失,中国幅员辽阔,地形复杂,季风气候显著,是世界上水灾频发且影响范围较广泛的国家之一。
全国约有35%的耕地、40%的人口和70%的工农业生产经常受到江河洪水的威胁,并且因洪水灾害所造成的财产损失居各种灾害之首。
洪灾阻碍了国民经济的正常发展,防汛减灾技术的提升显得刻不容缓。
“3S”技术(GIS,RS,GPS)为积极应对防汛除涝提供了有效的技术手段,大大的减少了国民经济在汛期中的损失,在我国水利领域应用广泛并取得了丰硕成果。
马辉等研究表明利用卫星遥感监测,在黄河下游洪水淹没范围、河势演变、灾情评估、工程安全预警等领域发挥重要作用。
鹿新高等人建立了“3S”的三维可视化防汛减灾指挥系统,为“3S”在技术实施方面提供了依据。
“数字水利”是当今社会发展的必然趋势,而“数字水利”离不开“3S”技术。
随着遥感、卫星及需达等技术和地理信息的系统应用,提供了多元化的更丰富和更准确的信息。
1 “3S”技术在城市防汛减灾中的功能地球空间信息技术主要由地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、遥感(RS)等技术组成,一般称为“3S技术”。
在以“3S”技术为基础的防汛减灾指挥系统中,GIS技术是主体,具有强大的空间信息表达与分析能力。
RS技术具有宏观、快速、现实性等特点,可以大面积获取流域及其周边地区的信息及各种变化参数的实时信息资源。
GPS技术为RS与GIS提供最基本的地表特征的定位数据,以细化更新部分信息。
通过基于“3S”集成技术系统,采集诸如灾害发生时间、地点、范围、受灾人口以及群众财产等方面的损失信息并分析整理,可以动态地预测洪涝灾害的发展趋势,可以有效地解决汛情信息资源在短时间内的不易集中与管理的缺陷,实现各级防汛部门短时间内的资源共享,对其进行实时远程监控、指挥调度和控制,为应对洪涝灾害提前做好预警、抢险、灾害评估等方面提供决策依据。
水利行业中3S技术应用浅谈
水利行业中3S技术应用浅谈作者:聂志文来源:《农业与技术》2014年第07期摘要:3S技术是遥感技术(Remote Sensing 缩写RS)、地理信息系统(GeographicInfor mation System缩写GIS)和全球定位系统(Global Positioning System缩写GPS)的统称。
是于20世纪60年代兴起、20世纪70年代中期后迅速发展的新兴技术,在国民经济各个行业领域得到广泛应用,现已成为水利建设及管理的关键技术之一。
关键词:水利; 3S技术;应用中图分类号:F426.91 文献标识码:A1 3S技术概述RS(遥感技术)主要是指从高空及外层空间的平台上利用电磁波传感器,从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波进行目标探测和识别,并对这些信息进行获取、存储、传输、加工、表达和应用的技术。
具有大面积的同步观测、成图速度快、数据的综合性等特点。
目前,主要的应用软件有PCI、ER Mapper和ERDAS。
GIS(地理信息系统)是在计算机硬件、软件环境下,对空间相关数据进行采集、存储、查询、分析、表达的计算机应用系统。
近年来,已经从初级阶段的信息存储、管理、查询建设、统计分析和制图表达等项功能,向着多功能、多目标、多层次的专业化综合分析管理信息系统、三维、智能化方向发展,其应用已渗透到了社会经济的各个领域。
目前,国内比较流行的GIS平台软件有:ArcInfo、MapInfo、Super Map、Geostar等。
GPS(全球定位系统)是通过接收卫星信息来记录地球上任意地点的三维坐标和载体的运行速度,给出时间信息,具有全天候、全球覆盖、高精度的无线电导航、定位和定时的多功能系统。
系统由GPS终端、传输网络和监控平台构成。
现在,除了美国的全球定位系统GPS之外,还有俄罗斯“格洛纳斯”和欧洲的“伽利略”以及我国的“北斗”定位卫星导航系统,现今的GPS仅是全球卫星定位系统的代名词。
3S技术在水利中的应用
工程技术:垫!Q盟Q:23C hina N e w Tec h no l og i es a n d P r o d u c l-3S技术在水利中的应用吴脯叶炳煜(温州市水利电力勘测设计院,浙江温州325011)摘要:“数字水利”是当今社会发展的必然趋势,而“数字水利”离不开3s技术。
随着遥感、卫星及雷达等技术和地理信息系统的应用,可提供了多元化的更丰富和更准确的信息,如防汛抗旱信息,卫星和雷迭信息的引进,不仅弥补了地面观测信息的不足,而且提高了信息的准确度和可靠性。
关键词:数字水利;地理信息系统;遥感;全球定位系统;3S集成1“3S”技术的具体内容1.1全球定位系统的内容全球卫星定位系统f G l obal Posi t ion Sy s—t er n)是采用卫星进行定位的测量系统。
长期以来,人类一直为确定目标,在地球以及近地空间进行不懈的努力。
从1973年开始,美国闰防部门组织陆海空三军研制卫星定位系统,即:G PS。
1.2遥感的内容遥感(R em ot e Sens i ng)是指不直接接触被研究的目标,感测目标的特征信息一般是电磁波的反射、辐射或者发射辐射,经过传输、处理,从中提取人们感兴趣的信息的过程。
遥感技术则是实现这种过程所采取的各种技术手段的总称。
可以从中围科学院卫星地面遥感站购买到和卫星各波段的图像。
1.3地理信息系统的内容地理信息系统(G eogr ap hi eall nf or m at i on Sys t em)是信息管理系统和图形管理系统的组合。
通常以图形数据结构为特征分为两大类型基于矢量结构的和基于栅格结构的。
一般来说基于栅格结构的容易与遥感数据结合。
建立和集成化系统。
而矢量数据则需要通过矢量至栅格的转换,才能与数据集成使用。
但矢量数据u『很好地与数据结合。
可进行复杂而深层次的町视化地理分析,帮助用户在数据库中不同的数据之间建立关联。
在同一环境下显示,并迅速揭示数据之间的关系以及易被忽视的数据模式。
3S技术在水利工程地质勘测中的应用
178城市地理3S技术在水利工程地质勘测中的应用丁遵隆(台州市水利水电勘测设计院,浙江台州318000)摘要:水利工程是关系我国国计民生的基础性建设项目,而地质勘测是工程建设中的关键环节,利用3S技术进行地质勘测,不仅可以提高勘测效率,还能提高勘测准确率,实现水利工程的信息化建设。
关键词:3S;水利工程;地质勘测1.引言水利是关系我国国计民生的基础性行业,国家政府对该行业的发展情况十分重视。
水利工程建设初期的主要工作是地质勘探,利用现代的信息化技术进行地质勘探,不仅可提高勘测效率,还能提高勘测结果的可靠性和准确性,有利于我国水利工程的建设和发展。
3S技术是近年来较为先进的信息技术,将其应用在水利工程地质勘测中,可有效提升我国水利工程地质勘测水平。
2.3S技术概述3S技术是地理信息系统(GIS)、遥感(RS)和全球定位系统(GPS)的统称,其中RS和GPS主要用于获取点、面空间信息及其变化情况,而GIS则是用于对空间数据的存储、分析和处理。
2.1地理信息系统。
GIS技术是基于计算机软硬件技术发展起来的一种新兴技术,该技术具有信息采集、存储、分析、输出和查询功能,能为用户提供决策支持,是分析与处理海量地理数据信息的通用技术。
GIS技术作为一项综合性空间信息管理系统,可广泛应用于环境评价、资源调差、区域规划、交通安全以及公共设施管理等领域,而且近年来也在水利方面逐渐开始发挥作用。
2.2遥感技术。
RS技术是利用光学或电子光学器件接受电磁波信号,然后以图像胶片或者数据磁带的形式将信息记录下来,再利用传输设备传送到地面,经过计算机软件的处理,就可获取远距离高空或外层空间的相关信息。
RS技术需要结合野外实地验证,从而为资源勘测、环境监测等部门提供可靠信息,帮助各部门制定科学的规划。
RS技术是利用扫描或摄影技术,然后借助信息响应、传输和处理技术,从而完成对地面物体的形状、大小、位置和环境研究的一项信息技术。
RS 技术在农业、林业、地质、海洋、气象、水文、地球资源勘探、军事侦探以及环境监测方面有广泛应用。
3S技术发展与应用
3S技术在应急救援中的应用
3S技术集成:遥 感、全球定位系统 和地理信息系统
3S技术在应急救援 中的应用:快速定 位、灾区监测和救 援资源调度
3S技术在应急救援 中的优势:提高救 援效率、减少人员 伤亡和财产损失
3S技术在应急救 援中的案例:地震 、洪水等灾害的救 援
3S技术发展趋势 与挑战
3S技术的发展趋势
GIS:用于处理 和分析地理空间 数据提供地图和 空间分析功能
RS:通过遥感卫 星获取地球表面 信息用于环境监 测、资源调查等 领域
GPS:提供全球 范围内的精确定 位和导航服务广 泛应用于交通、 农业、军事等领 域
3S技术发展历程
1960年代:遥感技术(RS)开始应用 于地球观测
1970年代:全球定位系统(GPS)开 始发展
自然资源管理:用 于土地利用、水资 源管理、森林资源 管理等
灾害预警与应急管 理:用于地震、洪 水、滑坡等灾害的 预警和应急管理
商业分析:用于市 场分析、选址分析、 客户分析等
3S技术集成与应 用
3S技术集成的意义与方式
意义:提高工作效率降低成本 提高准确性
方式:通过GIS、RS、GPS等 技术的集成实现数据的采集、 处理、分析和应用
究
遥感技术应用案例
农业监测:监测农 作物生长情况预测 产量
环境监测:监测大 气、水质、土壤等 环境因素
城市规划:监测城 市发展情况为规划 提供依据
灾害监测:监测自 然灾害如地震、洪 水等为救援提供支 持
全球定位系统 (GPS)
GPS系统组成
空间部分:由24 颗卫星组成分布在 6个轨道面上
控制部分:由地面 监控站组成负责监 控卫星运行状态
隐私保护: 随着3S技 术的广泛 应用隐私 保护成为 亟待解决 的问题
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一、“3S”技术概述
1、遥感(RS)
遥感技术,主要是利用了不同物体之间的差异性电磁波特性,对地表的物体进行探测,同时提取物体上的数据信息,以完成对远距或者超远距离地面物体的识别和研究,其视域比较广、数据信息的更新也比较的快。目前来看,遥感技术已经形成了多传感器、多种类和多分辨率的发展态势,而且遥感卫星获取到的信息数据可以达到厘米级至千米级尺度,回访周期为1天至50天,不同卫星适合的回访周期对地表资源或者环境动态监测分析非常有利。通过RS技术获取的影像资料均可以是地理信息系统可以直接利用的数据信息资源,其中包括生态环境的变化数据资料和荒漠化、生态恶化、水土流失以及水体污染等发展变化等数据资料。
3S技术成就数字水利
摘要:近年来,随着社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快,作为国民经济发展基础性建设的水利建设事业也取得了很大的进步,尤其是“3S”技术的引入,使水利发展迈上了一个新台阶。本文将对“3S”技术及其在水利事业建设中的应用进行研;数字化;研究
Keywords: “3S” technology; water conservancy construction; digital; research 所谓“3S”技术,主要是指遥感(RS)、地理信息系统((GIS)和全球卫星定位系统(GPS)三大技术,目前来看,三者在水利事业建设中的应用非常的广泛,基本上已经实现了数字水利。
Abstract: In recent years, with the rapid social and economic development and the accelerating process of urbanization, as the national economic development, the basic construction of water conservancy construction business has also made great progress, especially the introduction of the “3S” technology, so thatwater development onto a new level. This paper will “3S” technology and its application in water conservancy construction in the study for reference.
2、地理信息系统(GIS)
地理信息系统,综合了计算机科学、测绘遥感学、地理学、环境科学、空间科学、城市科学以及信息科学等诸多学科的长处,通过计算机信息技术支持将反映现实资源与环境的现状或变迁的各类数据资料,以特定的格式输入和存贮,并进行检索、分析应用和显示的一种技术系统。在计算机网络技术的支持下,地