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《淺談信息技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、淺談信息技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用【摘要】:信息技術(shù)的應(yīng)用極大的促進(jìn)了水文工作的發(fā)展,本文以下內(nèi)容將對信息技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行簡要的分析,僅供參考?!娟P(guān)鍵詞】:信息技術(shù);水文領(lǐng)域;應(yīng)用中圖分類號:P331文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1、刖呂改革開放以來,我國的信息技術(shù)得到了很人的發(fā)展,特別是信息技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用,極大的降低了勞動強(qiáng)度、提高了勞動生產(chǎn)率和成果質(zhì)量,為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了強(qiáng)有力的智力支持。水文,是指自然界中水的變化、運動等的各種現(xiàn)象,英是一種非常復(fù)雜的自然界現(xiàn)象,也只有借助比較先進(jìn)的技術(shù)才能更好的對其進(jìn)行研究。本文以下內(nèi)容將主要通過介紹GPS、GTS、ANN、RS
2、等技術(shù)在水土保持、水污染事故應(yīng)急處置、水文預(yù)報、防汛抗旱這四個方面的應(yīng)用,來闡述信息技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用。2、GPS在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用GPS應(yīng)用到水文領(lǐng)域中,具有以下幾個方面的優(yōu)點:第一,全天候作業(yè)。由于GPS衛(wèi)星分布合理,能為用戶提供連續(xù)、實時的三維位置,三維速度和時間,在地球任何地點、任何時間均可連續(xù)同步觀測到4顆以上的衛(wèi)星,且測站Z間不需點間透視,點位位置可根據(jù)需要可稀可密,使選點工作靈活,節(jié)約大量的造標(biāo)費用,并不受陰天黑夜、起霧刮風(fēng)、下雨下雪等氣候的影響,可隨時進(jìn)行GPS測量。第二,定位精度高、觀測速度快。目前采用載波相位進(jìn)行相對定位,精度可達(dá)lppm,而釆用單機(jī)定位
3、精度優(yōu)于10米,采用差分定位,精度可達(dá)歷米級或者毫米級;在觀測時間方面,隨著GPS系統(tǒng)的不斷完善,軟件的不斷更新,目前,20KM以內(nèi)的相對靜態(tài)定位,僅需10-15分鐘;快速靜態(tài)相對定位觀測時,每個流動站與基準(zhǔn)站相距在10KV1以內(nèi)時,流動觀測時間只需1—3分鐘,然后可隨時定位,每站觀測時間只需幾分鐘。第三,功能齊全、操作簡便。GPS測量可同時測定測點的平面位置和高程,采用實時動態(tài)測量可進(jìn)行施工放樣;GPS測量的自動化程度很高,操作員在觀測時只需要安置和開啟、關(guān)閉儀器,監(jiān)視儀器的工作狀態(tài)及采集環(huán)境的氣象數(shù)據(jù),而其它如捕獲、跟蹤觀測衛(wèi)星和記錄觀測數(shù)據(jù)等系列測量工作均山儀器口動生成;
4、隨著GPS接收機(jī)不斷改進(jìn),自動化程度越來越高,有的已達(dá)“傻瓜化”的程度,接收機(jī)的休積越來越小,重量越來越輕,極大地減輕了水保工作者的工作緊張程度和勞動強(qiáng)度,使野外工作變得輕松愉快。根據(jù)作者多年的實踐經(jīng)驗,認(rèn)為GPS在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用主要有如下幾個方面:第一,在水土保持生態(tài)資源勘測中的應(yīng)用。在野外調(diào)查和勘測設(shè)計中,利用GPS技術(shù)可以準(zhǔn)確定位水土資源的分布、野生群落和物種區(qū)域等指標(biāo)的經(jīng)緯度和高度,結(jié)合GIS技術(shù),可在二、三維地圖上加以標(biāo)注,并計算出區(qū)域的面積,查詢到該區(qū)域的氣候條件等,并掌握當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)壞境變化規(guī)律。第二,在水土保持工程測量方面。應(yīng)用GPS靜態(tài)相對定位技術(shù),布設(shè)精密工程
5、控制網(wǎng),用于水土保持地形圖、水土保持工程施工圖、水土流失分布圖等精密工程。通過加密測圖控制點,應(yīng)用GPS實時動態(tài)定位技術(shù)(簡稱RTK)和GPS三維測量工具可測繪出水土保持各種比例尺的地形圖和用于水土保持工程施工放樣。第三,在水土保持測高方面的應(yīng)用。GPS測高包括:GPS測量橢球高;大地水準(zhǔn)面模型;正常高轉(zhuǎn)模到高程基準(zhǔn)面等三方面的內(nèi)容。一是求出高程異常值(H),GPS測量得到的是橢球高(h),剝離出高程異常值(N);二是對距離的測定,雖有大地水準(zhǔn)面和高程基準(zhǔn)面影響,但仍可求出點與點Z間的有效值;三是用全球重力場模型(GGM)求出大地水準(zhǔn)面模型,相對精度可控制在幾分米單位。3、GI
6、S在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用水環(huán)境污染事故的應(yīng)急處置離不開基礎(chǔ)污染信息的支持。污染處置信息不僅包括空間背景信息,還應(yīng)包括應(yīng)急處置涉及到的環(huán)境信息、人員信息、設(shè)備信息、預(yù)案信息、監(jiān)測信息、評估信息、政策法規(guī)、專家知識以及各種模型信息等。GIS在水環(huán)境事故應(yīng)急處置中的作用包括以下幾個方面:①提供多種空間決策功能。應(yīng)用GIS圖形疊加分析,如河流水系與污染源分布圖的疊加,可確定污染的擴(kuò)散方向。由查詢結(jié)果并結(jié)合評價分析結(jié)果可制作各種專題圖,給應(yīng)急處置人員提供直觀的決策依據(jù)。此外,在污染事故的救護(hù)過程中,最佳路徑分析可用于確定距離最近的醫(yī)院,緩沖區(qū)分析可以分析污染事故周圍地區(qū)的污染程度,評價污染結(jié)
7、果等。②提供空間、屬性數(shù)據(jù)一體化的統(tǒng)計分析功能。如可對污染源及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析或聚類分析,找出環(huán)境污染事故的原因。③提供空間和屬性數(shù)據(jù)間的互動查詢。④提供分層的可視化的顯示功能??芍庇^地將污染屬性信息以圖形方式顯示在屏幕上。⑤提供空間數(shù)據(jù)和相關(guān)屬性數(shù)據(jù)的快速存取和管理功能。環(huán)境污染應(yīng)急處置需要快速處理大量空間、屬性數(shù)據(jù),GIS提供高速的空間、屬性數(shù)據(jù)一體化處理和管理能力,能滿足污染數(shù)據(jù)查詢、更新、統(tǒng)計、模擬分析和預(yù)測評價的需要。⑥除上述GIS的基木功能外,GIS還可與水質(zhì)預(yù)測模型相結(jié)合,