水资源数字化管理解读

水资源数字化管理还包括各种水政管理的 信息化和自动化，如实现水资源资费管理的数 字化、工农业用水管理的数字化、生活用水管 理的数字化等。
2、3S技术
“3S”技术：
是以遥感技术(RS)、地理信息系统(GlS)、全球 定位系统(GPS)为基础,将RS、GlS、GPS三种独立 技术领域中的有关部分与其他高技术领域(如网络 技术、通讯技术等)有机地构成一个整体而形成的 一项新的综合技术。 通过这些技术的综合集成应用,可以实现水资 源信息的快速采集和处理,为水资源管理决策提供 强有力的基础信息资料和决策支持。
全球定位系统 (GPS)
及时准确地为水资源管理决 策支持系统提供详细的地面 环境信息,为水资源的时空分 析提供空间基础资料。
RS
对水资源管理所需的 空间数据库和属性数 据库进行存储、采集、 处理、空间分析、查 询、检索、预测、决 策和输出功能。
功能
GPS
用于地表径流和水 利工程测量、野外 调绘,拟补遥感时相 短缺的不足。
“数字水调”规划的建设总体目标就是利用3S 技术和水量调度模型等手段进行枯水期径流预报和 水库工程及河道的水量实时调度,实时采集水量调 度所需信息,实现大型水库联合调度和引水建筑物 远程自动化监控,取水许可网上审批,取水权网上自 动撮合交易,及时其他多种水量调度业务,以功能丰 富的系统软件和调度模型对不同来水频率的水量调 度方案和危机调度方案进行虚拟仿真,提供决策支 持的可视化表现。通过“数字水调”的建设,提高 黄河水量调度的现代化水平和科学决策水平。
水资源数字化管理
L/O/G/O
重要内容
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基本概念
3S技术
应用实例
1、基本概念
数字化管理： 指利用计算机、通信、网络、人工智能 等技术，量化管理对象与管理行为，实现计 划、组织、协调、服务、创新等职能的管理 活动和管理方法的总称。 随着信息技术和网络技术的不断发展和日 益完善，数字化管理已经成为现代管理基本 理念，并在国民经济各行各业得到充分的开 发和应用。
涵闸监控现地站系统主要有以下几部分功能:
环境引水监测功能:系统采集现地站闸门开启高度, 闸前、后水位情况,现地站温湿度、闸门荷重、 供电电压、线路电流等数据,经过PLC编码采 样,通过网络传送至现地站闸管所、市县级水 调分中心、省局水调中心及黄委总调中心,实 现5级对现地环境及引水情况的监测。
治理黄河,历来是中华民族安民兴邦的大事。 进入二十一世纪,随着社会的发展, 治黄工作仍面临 着一些新的问题需要解决： • 洪水威胁依然是治黄事业的基本要求 • 水资源供需矛盾十分突出 • 生态环境恶化尚未得到有效遏制：突出表现在黄土 高原地区的水土流失和黄河干支流的水污染两方面。
为实现新世纪治黄目标,全面贯彻落实水利部 “从传统水利向现代水利可持续发展水利转变,以 水资源可持续利用支持流域经济社会可持续发展” 这一新时期的治水思路,黄委党组提出了建设“三 条黄河”，即“原型黄河”“数字黄河”“模型黄 河”的战略措施。
水资源数资源管理： 指将数字化管理的思想应用于水资源管理 中，借助于“3S”技术、计算机、多媒体、网 络等现代信息技术对各类水事活动进行数字化 管理。 水资源数字化管理包括水资源（水量、水 质等）的监测、传输、分析、处理，借助数学 模型进行的水资源的合理配置，以及运用自动 化控制机制对水资源管理进行实时的远程控制 和管理等功能。
防洪 我国洪涝灾害几乎是不断的,夏季频发于黄河、 长江、淮河等流域,造成的损失不计其数。 基于GIS的防洪决策支持系统则应运而生。它 的主要功能有建立防洪区域社会经济数据库、动态 采集和分析洪水演进等等,与GPS、RS的结合,对于 人们做出正确的决策有很大的作用。
3、应用实例 --黄河水资源管理调度数字化
黄河下游引黄涵闸远程监控系统的建设是“数 字黄河”的基础性工程,是黄河水量调度和工程管、数字及视频传输、 通信和网络等高新技术对黄河下游引黄涵闸实施远 程监测、控制与科学管理,是监控水量调度的执行 情况，实现黄河水资源优化配置与涵闸工程安全监 测信息化管理的重要手段和保障措施。 作为“数字水调”工程一期建设项目,自2006 年建成验收后,发挥了自身应有的功能,使黄河水资 源管理调度数字化革新初见成效。
GIS
3S技术在水资源管理中的主要作用 水资源调查评价 主要用于流域水文模拟和水资源评价基于GIS 的土地利用状况分析、生态环境变迁分析、生态耗 水分析、水资源评价等。 水环境监测 包括对污染河流的各种污染源的监测,利用微 波遥感和GIS技术对河流断流、洪水泛滥等进行监 测;对由水环境恶化引起的各种灾害进行监测。利 用GIS和RS技术对水土流失、地下水降落漏斗、海 水入侵、黄河断流等进行监测。利用GIS和GPS技 术还可以对由于过量开采地下水导致的地面沉降进 行实时监控。
遥感技术 (RS)
地理信息系统 (GlS)
指从远距离高空及外层空间的各种平台上利用电 磁波探测仪器,通过摄影或扫描、信息响应、传输 和处理 , 研究地面物体的形状、大小、位置及其 与环境的相关关系等宏观规律的现代科学技术。
在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地 球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数 据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和 描述的技术系统。 可以定时与测距的空间交汇的导航系统 , 通过接 收卫星信息来给出地球上任意地点的三维坐标 , 以及载体的运行速度 , 同时它还可给出准确的时 间信息,具有记录地物属性的功能。
闸门控制功能:综合电力供应、5级权限赋予、现地 手自动设置等多种控制先决条件,根据控制信 号,设定启闭高度,实现现地站闸门的自动化启 闭。并且在不需要远程自动启闭的情况下,现 地站工作人员可以手动控制闸门电机运转,实 现现地的人工闸门启闭。 视频监视功能:现地站对闸前、闸后、闸室内部进 行三路视频监视,视频处理单元对视频数据进 行编码,通过网络传输至5级监控部门。监控中 心可以根据不同的监视权限对现地视频进行观 看,并调控摄像机云台,实现上下左右控制及灯 光开关控制。