信息化技术在水文领域的运用探索

信息化技术在水文领域的运用探索
摘要：随着信息技术的高速发展，信息技术应用于各个领域，然而信息化技
术的发展为水文水资源工作开展提供了便利，提升了水文水资源管理的工作效率，在一定程度上使水文水资源行业获得了长远的发展。

关键词：信息技术；水文领域；运用
引言
随着科学技术的不断进步，信息化技术应运而生，在一定程度上为水文水资
源的正常运行提供了有力的技术保障。

早期勘测、开发、监测水文水资源的方式
还较为滞后，随着信息技术的发展，已实现水域水文实时监测，信息化技术在水
文水资源领域的应用价值，逐渐发挥起来。

1水利信息化技术的优势
（1）信息收集精准化。

在水资源管理中，利用水利信息化技术在源头设施、排水管网、受纳水体、排水分区排口等要素选择适宜的监测点，安装在线雨量计、在线液位计、在线超声波流量计、在线SS检测仪等设备，并在设备中继器中集
成温度传感器，构建集液位、流量、雨量、水质、温度多指标一体化的在线监测
网络，对水资源管理相关数据精准化收集与动态监测，为水资源的高效利用与管
理提供动态、海量、多元的数据支撑。

（2）数据利用高效化。

运用先进的水利
和信息技术，以数据的自动采集、大容量数据存取和处理、智能化信息提取、动
态互操作、地理信息系统等为技术基础，全面、及时地采集所需数据，快速进行
数据传输，安全可靠地进行数据存储管理，并以数据中心为枢纽，以业务流程为
主线，采用多层结构化软件系统技术架构开发应用系统的方式进行建设，与水利
模型、气象模型等相结合，构建互联互通、数据共享的水资源管理、水生态保护、水安全应急响应、水环境污染防治的综合性业务平台，为多源、动态、海量、异
构数据的高效利用与实际应用提供平台与业务模块支撑。

（3）数据管理自动化。

水利信息化技术通过数据交换平台实现异构系统的数据采集、可靠信息传输，将
各个数据节点的数据汇总到数据库。

充分运用云计算以及大数据等新技术，通过建设综合库、数据交换平台等数据存储与服务体系，对数据资源体系进行整合共享，形成一个具有“结构清、数据明、使用畅、管理范”的创新型数据资源管理中心，为水资源管理的决策科学化、管理协同化、服务主动化和控制自动化提供数据资源存储、数据服务的有效支撑。

2水文水资源常用信息化技术
（1）RS技术。

遥感技术（RS）广泛应用于许多领域。

它不仅致力于特定地区的干旱监测和预报，还可以进行不同地区的水质监测和土壤侵蚀程度分析。

目前，遥感技术多用于防洪减灾工作。

此外，遥感技术在作物短缺指数模型和植被指数模型等监测模型中也得到了广泛的应用。

遥感不仅可以收集不同地区的水文信息，还可以监测特定地区的水质，对水资源管理工作有一定的帮助。

（2）GIS技术。

地理信息系统（GIS）可用于处理、存储和分析特定区域的数据。

借助GIS技术，可以预测未来是否会发生自然灾害，并采取适当的预防措施，以减少自然灾害对个人和社会的不利影响。

此外，还可以利用GIS技术监测和分析该地区的水资源，利用收集的数据和信息预测未来的洪水，并制定预防策略。

还能利用GIS技术收集土壤相关数据信息，分析土壤保水特征。

（3）GNSS技术。

全球导航卫星系统（GNSS）技术具有自动化、高精度和全天候的优点。

目前，它已广泛应用于工程勘察、水文、土壤研究等领域，并取得了良好的效果。

全球导航卫星系统（GNSS）通过在特定地点收集、储存水资源和空间地理位置信息，提供导航、定位、计时和通信服务。

通过定位，在特定地点进行地形测量活动。

此外，GNSS技术还具有双向通信功能，可以实现信息的快速传输。

GNSS技术也可用于收集和存储不同区域的数据，并及时将数据传输到管理中心。

相关人员可以根据数据成果，制定科学的水资源配置措施，减少水资源浪费。

3信息化技术运用策略
3.1遥感技术在水文水资源领域中的应用
我国江海湖泊众多，人工监测做不到及时有效和面面俱到。

人口增长直接引起了居民生活垃圾、污水排放量的增长，加剧了自然水体污染程度，导致水体污
染监测与分析难度加大。

通过遥感技术中红外传感器设备的应用，可以通过采集
水体的红外辐射光谱进行分析，从而实现对水体污染情况的监测分析。

（1）监
测黑臭水体。

遥感技术在监测水环境方面具有很强的优势。

遥感能监测城市黑臭
水体，主要是因为被污染水体具有独特的有别于清洁水体的光谱特征，对特定波
长光的吸收或反射特性的差异，能在遥感图像中体现出来。

利用遥感监测城市黑
臭水体可以快速得到黑臭河道污染源的类型、位置分布以及污染的分布范围，还
能快速找到河道污染物的分布、排口、生活污水管道，大大节省了传统的人工调
查成本。

（2）监测水质。

遥感还可以监测水质。

通过各种波长电磁反射强度与
水质之间的定量关系来实现水质的遥感图像辨别和定量分析。

其中，饮用水源地
水质遥感监测与普通水体监测原理一致，但由于水源地多位于江河湖泊中，要对
其进行水质监测，除了要监测其本身外，还要对周边上下游水质有所了解。

（3）监测海洋水体。

遥感还能监测海洋溢油。

利用可见光、红外、微波等探测波段在
海面的反射特性，监测溢油薄层。

在可见光图像上，油层的反射普遍高于海水，
利用这一特征监测海表溢油是最有效的应急监测手段。

但这种手段只能在白天观测，并且会受雨雾等天气因素影响。

因此，微波遥感就发挥了最大价值。

微波遥
感不受天气影响，可以主动发射微波。

微波信号被水表面的毛细波浪反射，水体
区域图像较为明亮。

由于溢油抑制了毛细波浪，降低海表面的反射，因此，在微
波图像上溢油区域会表现为暗色区域。

除了这些异常，湖泊水华、海洋赤潮、水
体热污染、海上漂浮的固体废弃物等水环境问题也可以通过遥感来进行监测和预防。

3.2GIS技术在水文水资源领域的使用
以GIS技术为依托，可实现空间数据信息的统一收集与处理。

若在水文水资
源管理中使用，可实现更方便、有效的水文水资源信息获取，同时还能构建一个
完备的空间坐标系统，使水文水资源信息能够与空间环境来一次很好的整合，从
而更直观、更及时了解水文水资源信息。

利用信息技术打造数字化的智慧系统可
大大提高抗洪效率，在灾难发生之前就做到心中有数。

将GIS、数字技术与可视
化相互融合，以及人工智能和大数据分析的引用，可提高对洪涝灾情发展前分析、灾情发展中救援、灾情发展后重建效率。

指挥决策者通过互联网设备的接入，对
灾情现场进行实时查看，对救援现场进行指导，救援人员进行监控定位，同样保
障了救援人员的安全。

以往，评估是否暴发山洪的主要依据是实测降雨量。

但实
际中，由于反应时差较大，导致人员转移过程中出现山洪已经暴发的情况。

在某
市防汛系统应用GIS技术后，通过融合实测降雨和短临预报，将预警时间提前了0．5～3h，为洪灾中组织人员转移争取了更多的时间。

结语
综上所述，全力发展信息化水文资源工作对国家经济的可持续发展起着决定
性因素。

因此，做好信息化水文资源管理工作尤为关键。

随着科学技术的快速发
展和水文领域管理者的持续研究，水文管理模式会更加健全，检测数据会更为精确，水文信息系统也会更加完善。

参考文献
［1］董礼玮．基于卫星遥感的水文水资源信息远程监测方法［J］．水利科
技与经济，2019，28(5):157－162
［2］庄杰，经正彤．水文水资源信息共享初探［J］．水利科学与寒区工程，2018，4(5):179－181
［3］范营营．水文水资源信息化建设的要点分析［J］．工程技术研究，2019，6(16):255－256。