3S技術(shù)水利工程中的應(yīng)用

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1、“3S”技術(shù)在水利工程中的運(yùn)用“3S”技術(shù)及其在水利中的運(yùn)用“3S”技術(shù)基礎(chǔ)及其在水利信息化中的作用“3S”技術(shù)在防洪減災(zāi)中應(yīng)用“3S”技術(shù)在水資源與生態(tài)環(huán)境管理中的應(yīng)用旱情監(jiān)測(cè)水環(huán)境監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)與管理“3S”技術(shù)在水土保持中的應(yīng)用灌溉面積監(jiān)測(cè)“3S”技術(shù)在河道動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的作用遙感在水庫(kù)庫(kù)容和湖泊動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用四川大學(xué)水利水電學(xué)院2“3S”技術(shù)基礎(chǔ)及其在水利信息化中的作用“3S”技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字地球與數(shù)字水利水利信息化Part1四川大學(xué)水利水電學(xué)院3地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem）、遙感（RemoteSensing）與全球定位系統(tǒng)（Gl

2、obalPositionSystem）的英文名稱中最后一個(gè)單詞均含有“S”，習(xí)慣上將這三種技術(shù)合稱為“3S”技術(shù)。早在20世紀(jì)70年代，集成技術(shù)也逐步得到應(yīng)用。但用現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)與信息技術(shù)的觀點(diǎn)來(lái)解釋集成思想，并把這種思想用于3S集成，形成一個(gè)較完整的系統(tǒng)集成理論、技術(shù)與方法體系，則是空間信息領(lǐng)域的專家學(xué)者近年來(lái)一直在致力探索的事情?？臻g信息集成系統(tǒng)的核心在于系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)各單元信息系統(tǒng)的異構(gòu)同化和同構(gòu)整體化；這是一個(gè)多學(xué)科多技術(shù)相互滲透的并行、重構(gòu)與協(xié)同過(guò)程，是多方法、多機(jī)制相互融合以產(chǎn)生突破與聚變的過(guò)程。地理信息系統(tǒng)概論GIS基本概念一．信息革命與GIS的產(chǎn)生1．信息革命

3、：人類社會(huì)發(fā)展進(jìn)程計(jì)算機(jī)的應(yīng)用（第一次信息革命）信息產(chǎn)業(yè)的興起與發(fā)展信息高速公路與數(shù)字地球（第二次信息革命）信息時(shí)代的特性：對(duì)海量信息的科學(xué)管理和充分利用“瓶頸”問(wèn)題：具有地理坐標(biāo)的空間數(shù)據(jù)GIS的產(chǎn)生背景：數(shù)字地球的雛形2．GIS是信息時(shí)代地學(xué)科學(xué)的必然產(chǎn)物3.與信息有關(guān)的概念信息：客觀事物在人腦中的反映數(shù)據(jù)：對(duì)客觀事物進(jìn)行定性，定量描述的原始材料，是信息的符號(hào)表示。數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系：數(shù)據(jù)是信息的載體，信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，二者不可分離數(shù)據(jù)處理的目的：為獲取信息地理信息：與空間地理分布有關(guān)的信息，具有空間定位和多維結(jié)構(gòu)的性質(zhì)。信息系統(tǒng)：具有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種處理功能并可向用戶提供

4、輔助預(yù)決策信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。4.GIS的定義：能夠處理各種地理空間信息并能以多種形式輸出的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。外觀表現(xiàn)：計(jì)算機(jī)硬軟件系統(tǒng)。內(nèi)涵：計(jì)算機(jī)程序和地理空間數(shù)據(jù)組織成的地理空間信息模型。以地理信息世界模擬表達(dá)地理現(xiàn)實(shí)世界，通過(guò)信息聯(lián)系反映客觀實(shí)體之間聯(lián)系，對(duì)客觀世界中各種具有空間特征的事物、關(guān)系和過(guò)程進(jìn)行描述，分析和仿真。5．GIS的工作模式：6.GIS的發(fā)展(1)國(guó)外：已進(jìn)入商品化生產(chǎn)階段。(2)國(guó)內(nèi)：（大體分為三個(gè)階段）：起步階段試驗(yàn)階段全面發(fā)展階段(3)GIS發(fā)展趨勢(shì)：集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的數(shù)字地球基礎(chǔ)框架OPEN-GIS,WEB-GIS7.GIS的基本特征具有

5、公共的地理定位基礎(chǔ)和多維結(jié)構(gòu)（空間性、動(dòng)態(tài)性）為信息管理和決策服務(wù)二.GIS的基本構(gòu)成1.軟硬件環(huán)境：GIS硬件環(huán)境：計(jì)算機(jī)主機(jī)＋外圍設(shè)備計(jì)算機(jī)主機(jī)：處理速度、字長(zhǎng)、內(nèi)存數(shù)據(jù)存貯設(shè)備：硬盤、軟盤、光盤、磁帶數(shù)據(jù)輸入設(shè)備：鍵盤、數(shù)字化儀、掃描儀、數(shù)據(jù)電纜數(shù)據(jù)輸出設(shè)備：硬拷貝、軟拷貝、電子輸出2.GIS的軟件模塊:軟件系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件：匯編程序、庫(kù)程序…等GIS基礎(chǔ)軟件：輸入、編輯、管理、分析、輸出GIS二次開(kāi)發(fā)軟件基礎(chǔ)軟件模塊:數(shù)據(jù)輸入與編輯數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件空間查詢，分析軟件用戶接口輸出軟件3.地理空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)：具有公共地理定位基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)（如經(jīng)緯度），如：地理空間實(shí)

6、體的點(diǎn)、線、面表示。空間關(guān)系：鄰接、距離、包含、重疊等。地理空間數(shù)據(jù)構(gòu)成：參考系確定的空間位置；空間拓?fù)潢P(guān)系；屬性；在某參考系中的空間位置（用坐標(biāo)來(lái)標(biāo)識(shí)，用分類碼，識(shí)別碼描述）點(diǎn)實(shí)體（Node）：（XaYa）有特定位置，零維物體線實(shí)體（Arc）：（X1Y1）（X2Y2）…（XnYn），用坐標(biāo)對(duì)序列標(biāo)識(shí)，一維物體面實(shí)體（Polygon）：（X1Y1）…（XnYn）（X1Y1），封閉線加內(nèi)點(diǎn)表示多邊形，二維物體4.空間實(shí)體的拓?fù)潢P(guān)系區(qū)域定義：采用一組封閉線定義多邊形。稱Arc—Node結(jié)構(gòu)鄰接性：多邊形—弧段拓?fù)洌琍oly—Arc結(jié)構(gòu)，確定多邊形相互之間的鄰接關(guān)系，既確定公共

7、邊左右多邊形信息。連通性：對(duì)線段連接的判別。采用在每個(gè)結(jié)點(diǎn)上匯集的線段列表來(lái)表示方向性：采用線段起終點(diǎn)來(lái)表示線段的方向包含性：多邊形內(nèi)嵌套多邊形的關(guān)系。5.與幾何位置無(wú)關(guān)的屬性定性屬性：名稱，類型，特性等定量屬性：數(shù)量，等級(jí)等屬性與空間數(shù)據(jù)的連接：給屬性數(shù)據(jù)賦于一個(gè)公共識(shí)別符6.數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化數(shù)字化：數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)掃描或手工數(shù)字化儀進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)變換等形成數(shù)據(jù)文件存入數(shù)據(jù)庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)化：對(duì)不同比例尺，不同投影系統(tǒng)，不同精度的數(shù)據(jù)，統(tǒng)一其坐標(biāo)，統(tǒng)一記錄格式以便在同一基礎(chǔ)上進(jìn)一步工作三.系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境硬件運(yùn)行環(huán)境：客戶機(jī)