浅谈数字水利

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1、浅谈数字水利于蓉马登月耿福强徐永兵王璐（山东省水利勘测设计院济南250013）摘要：中国水利在过去二十多年信息化过程中积累了许多宝贵的经验。当今计算机、通信、网络等高新技术的发展为实现中国的“数字水利”提供了坚实的技术棊础和前所未冇的发展机会•木文介绍了数字水利的含义、特点及应用范围。关键词：信息化；数字水利；数字地球；3S技术1、数字水利的定义随着“数字地球”这一概念的提出，“数字水利”也应运而生。“数字水利”是一个以空间信息为基础，融合各种水文模型和水利业务的专业化系统平台，是对真实水文水利过

2、程的数字化重现，它把水活动的自然演变搬进了实验室和计算机，成为真实水利的虚拟对照体。“数字水利”是由各种信息的数据采集、传输、存储、模拟和决策等了系统构成的庞大系统。可以根据不同需要，对不同时间的数据进行检索、分析，透视水文环境要素的变化规律，实现数字仿真预演。“数字水利”的应用不仅仅局限在防洪抗旱,它还能够为流域内水量调度、水土流失监测、水质评价等提供决策支持服务；能够为水利工程运行、水利电子政务和水利勘测规划设计等捉供信息服务；能够为人口、资源、生态环境和社会经济的可持续发展提供决策支持；能够

3、为人居环境、社区规划、社会生活等方面提供全面的信息服务，提高人们的生活质量。计算机技术、通讯技术、网络技术、微电子技术、3S技术、水文模型技术的飞速发展给“数字水利”带来了前所未冇的大好机会，终将对水利信息的采集、处理和共享的方式都产生了很大的影响。2、数字水利的特点数字水利冇三大鲜明的特点：交叉、集成、创新。交叉主要是指知识的交叉、专业的交叉、技术的交叉。数字水利不仅需要自然科学方面的知识，而且更需要社会科学方面的知识；不仅需耍水利专业的技术，而且需耍其他相关行业和IT行业的技术。数字水利致力于

4、采用一系列的高新技术手段将水利放在社会、经济和自然综合环境小进行整体研究开发，实现跨领域、跨学科、跨专业的联合攻关。数字水利这一特点对人才提出了更高的要求，将对现行的水利人才培养体制和学科设置捉出严峻挑战。集成就是对与水利有关的各类知识和技术进行全而整合。知识和技术的交叉不是胡乱的组合，而是着眼于解决我国三大水问题而对相关的知识和技术进行有序整合。综合集成各类高新技术，以建设先进高效的水利业务系统为目标，是实施数字水利的核心内容。创新意味着没有现成的技术模式可以照搬，将各类高新技术全面引入水利行业

5、需要艰苦的技术创新。1T技术日新月异，各类先进的技术设备不断涌现，我们必须把握数字水利的关键技术，认真处理好“变”与“不变”的关系，正确区分哪些是不变的水资源运动规律，哪些是变化较少的东西(如信息流程)，哪些是变化较快的技术手段。对前人研究的成果要虚心研究吸收，对日新月异的新技术要努力跟踪学习，只有这样，数字水利才有发展的基础，才有不断创新的源泉和动力。3、3S技术3S技术是地理信息系统(G1S)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)的简称，是数字水利的支撑技术。虽然GIS、RS、GPS技术各有各

6、的发展和需求，但是地理信息是一种信息流，遥感、地理信息系统、全球定位系统的任意一个系统都是侧重信息流的一个方面,不能满足准确、全而地描述地理信息流的要求。现代科学技术的发展必然促使它们紧密结合，成为一个整体。RS强大的信息采集、获取能力，与GPS快速精确全天候提供定位信息等能力，以及G1S强大的存储、分析、处理和输岀地理空间数据的能力，在3S技术一体化的今天，将越来越多地应用于国民经济的各个领域。所以，无论从物质运动形式、地学信息的本身特征还是从3S技术的各自特性岀发，3S集成是科技发展的必然结果

7、。3S集成是当今空间科学领域的一个研究前沿，它的发展目标是“在线的连接，实时的处理”。3S集成是一项技术难度极高的高科技。为了实现3S的集成，需要探索3S集成的有关理论，提高3S集成的技术方法和拓宽3S集成的应用范围。实际上，3S集成的发展正如G1S的发展一样，应用超前于理论。但目前应用水平的3S集成是肤浅的，仅是表而的集成。3S集成要解决数据存储、数据处理、数据传输以及数据可视化等问题。目前在水利领域，3S的集成应用还不够深入，GIS大多被简单地用作图形显示和查询，RS大多用作提取背景信息，GP

8、S被用作遥感图像处理的定位信息获取。因此,述谈不上3S的集成应用。这种情况冇望逐渐在两两集成的技术方法和应用范围上取得突破后，才能走上真正的3S集成应用之路。4、数字水利的应用数字水利是水利公用信息平台上的空间信息获取、更新、处理和应用系统，包括数据获取和更新体系、数据库休系、网络体系等。数字水利的提岀，对水利从传统的工程水利向可持续发展的资源水利的转变提供了理论指导和先进的技术支持。尽管作为“数字地球”技术基础的3S(RS,GIS,GPS)技术在水利行业的应用述远远没冇发挥它们的