黃雪姝 黃河水利委員會信息中心
數字技術主要是指借助相關設備將各種形式的信息轉化為計算機所能識別的數字0和1,之后再進行計算、傳播等具體工作的技術。在計算機、互聯網高度普及的今天,人們已經進入了數字化社會,信息開始以數字化的形式存在,這使得數字技術的應用成為了各行業發展的必然趨勢,而作為國民經濟基礎的水利行業,同樣也需要將數字技術應用起來。
3S技術是GPS技術、GIS技術、RS技術的總稱,這三種技術在現代水利信息化發展中都起到了非常重要的作用。3S技術中最為人所熟知的GPS技術又被稱為全球定位系統,能夠利用人造地球衛星實現動態或靜態的三維實時定位,因此在水利行業中,這種技術主要是用于獲取空間地理位置方面的水利信息,如災情信息數據等,在水利信息化系統中,很大一部分的信息都屬于地理位置信息,因此也就需要全球定位系統來獲取這些水文信息數據,從而為相關決策提供數據基礎,例如在防汛工作中,洪澇災情爆發前區域內河流水系的水文信息必然會出現一定的變化,而通過GPS技術的實時定位,就可以準確的獲取信息,通過這些信息來預測災情信息,從而做出具有針對性的具體應對安排。
GIS技術也就是地理信息系統,具有著強大的信息存儲、管理、分析功能,同樣是構成水利信息化系統的重要部分,在水利信息化系統中,GIS技術需要與GPS技術等水利信息獲取技術相配合[1]。在獲得水利信息后,需要根據水利信息進行分析,從而做出合理的決策,而這一數據分析的過程需要通過地理信息系統來完成。同時水利信息會分為實時信息與歷史信息,在進行決策分析時不僅涉及實時水利信息,同時也需要調用歷史信息,而這時地理信息系統信息儲存與管理功能的作用得到了充分的體現,地理信息系統不僅可以存儲大量的水利信息,還可以對復雜的水利信息進行分類管理,并提供便捷的搜索功能,這使得相關工作人員調用歷史信息時更加準確、便捷。
RS技術又被稱為遙感技術,這一技術與GPS技術一樣需要借助人造地球衛星來獲取地理信息,但獲取的手段不同,所取得的效果與適用范圍也有所不同,例如遙感技術的探測覆蓋范圍較大,但GPS技術的探測精度卻比較高,GPS技術獲取的是定位信息,而遙感技術則是以衛星圖像的形式來呈現所獲取的信息。這種技術在水文信息系統中能夠獲取多方面的信息,同時還具有著信息獲取周期短、信息精確度較高的特點,可以解決很多傳統水文信息獲取技術難以實現的信息獲取問題。例如在西部地區,需要通過冰川信息來判斷當地的水資源信息,但比值法等傳統技術獲取的冰川信息準確度比較低,而要個技術則可以將冰川的覆蓋范圍變化通過多時相的遙感圖像呈現出來,讓不同時期的冰川范圍變化形成明顯的對比,甚至還可以配合其他技術來測算出冰川體系,而水資源總量的變化也因此變得更加明確。
視頻監控技術主要是借助監控設備實現對指定區域的實時圖像監控,并通過網絡將監控信息傳遞回監控控制中心。在水文分析工作中,需要獲取多方面的水文信息,而視頻監控技術則正是在信息獲取方面對水文分析工作提供了技術支持。如GPS技術[2]、遙感技術等雖然能夠獲取大量的水利信息,但水量、水質等具體數據卻無法通過這些技術來獲取,而水文站視頻監控則可以對周圍區域的水文信息以圖像、視頻等方式呈現出來,并通過對圖像、視頻的分析來獲取具體信息,因此在水資源保護利用、防潮防汛等工作中都具有著非常重要的作用。
無論是水利工程的管理還是水利工程施工,視頻監控技術都能夠起到重要作用,如水庫、閘站等水利工程的施工過程中,視頻監控技術能夠對施工現場進行全天候的實時監控,不僅可以加強工地的治安管理,還能夠準確、及時的發現施工過程中存在的安全隱患。而在水利工程的管理中,視頻監控技術則可以對一些重點區域或危險區域進行監管,了解水利工程的運行情況。
視頻監控技術在防洪工作中的作用同樣十分顯著,這具體體現在汛情的預測方面。在洪澇災害爆發之前,河流的水位會出現猛漲的現象,只有對水文的變化進行密切關注,才能夠及時發現危險,提前做好洪澇災害的應對措施,而通過在水閘、堤壩等安裝攝像頭與探測器,則可以準確的了解水文變化,相較于傳統的人工檢測更加精確,同時也提高了監測工作的安全性。另外,對于已經發生的災情,視頻監控同樣可以及時的了解到災情現場狀況,從而做出更加科學的應對。
總的來說,3S技術與視頻監控技術對于水利信息化來說都起到了極為中啊喲的作用,極大的促進了我國水利行業的發展,數字技術在水利信息化中的應用還有很多,大數據技術等在水里工作中同樣能夠起到非常好的效果,在未來的水利工作中,我們還需繼續對數字技術進行不斷開發與應用。
[1]吳強.“數字水利”及其關鍵技術[A]. 安徽省科學技術協會、安徽省信息產業廳.2005年“數字安徽”博士科技論壇論文集[C].安徽省科學技術協會、安徽省信息產業廳:,2005:5.
[2]趙宇.淺議3S技術在水利信息化中的應用[J].科技情報開發與經濟,2005(14):51-52.