信息管理論文發表期刊推薦國家級期刊《中國新通信》，《中國新通信》雜志是由工業和信息化部主管，電子工業出版社主辦，《中國新通信》雜志社編輯出版的信息通信技術專業期刊，原《中國數據通信》（月刊）。自 1999年創刊以來，受到了廣大讀者和作者的關心和支持，2005年被科學技術協會評為優秀期刊，于2006年1月改名為《中國新通信》。

　　【摘要】隨著我國北斗導航系統（BDS）開始提供服務，BDS將取代GPS，為水務信息的收集和管理提供了更加廣闊的空間。利用新的“3S”技術，將推動水務信息化管理邁上新臺階。

　　【關鍵詞】RSBDSGIS,水務,數據收集,管理應用

　　現代水務就是對涉及水（包括雨水、地表水、地下水、再生水、外調水）有關的事務進行有效管理，包括開發、利用、節約、保護、管理水資源和防治水 害等的管理。筆者稱之為“上管天（雨情收集、雨水利用），下管地（地下水監測、利用），中間管著老百姓（百姓有關的水，如城市生活用水、排水、污水，農業 灌溉取水，江河湖泊水利用及防澇、防害。）”，已形成了大水務的管理格局。這種格局存在著涉及的范圍廣、時空跨度大、突發事件多、不確定因素難于控制等難 點，給管理帶來了困難和挑戰。這就要求建立與之相適應的現代化的信息管理系統。隨著我國北斗導航系統（BDS）開始提供服務，以往“3S”—RS、 GPS、GIS所提供的服務，在我國必將被新的“3S”即RS、BDS、GIS所取代。本文探討了新的“3S”技術在水務信息化管理中的應用。

　　一、水務信息化為何要利用“3S”技術系統

　　（一）水情觀測的需要。在現實的水務信息管理過程中，水情數據的收集不完整，水情觀測不全面。利用“3S”技術系統技，一是提高了工作效率和數 據收集的分析能力。更重要的是當人為活動、自然變化對環境造成后果時，“3S”技術系統可以讓研究人員實時、可視地觀測環境變化。例如氣候變化帶來的雨 水、雨量情況的變化，“3S”系統技術使各種來源的資料能夠和來自地球衛星觀測的最新信息相結合，在復雜的自然系統幫助了解雨水、雨量變化帶來的影響。

　　（二）防災抗災的需要。由于氣候的和地理環境因素，我國每年都會不同程度的發生洪澇災害，而抵御洪水侵襲，抗洪救災就需要獲得第一手可靠的信 息。“3S”技術系統具有在不接觸目標情況下獲取各種信息的能力，包括水流速度、受災面積、土壤墑情、水質參數、地表溫度等豐富的信息。通過GPS定位和 監控管理系統可以對遇有險情的人員及時予以救助。“3S”系統技術對防災抗災有極其重要的用途。

　　（三）預警和應急指揮的需要。“3S”技術系統可在較短的時間內，從空中乃至宇宙空間對大范圍地區進行對地觀測，并從中獲取有價值的遙感數據。 可以應用于臺風、暴雨、洪澇、旱災等災害的監測，由于時效性強，具有對突發性災害的快速應急反應能力，為及時發布預警報告，提升應急指揮可靠性發揮重要作 用。

　　（四）科學決策的需要。“3S”技術系統能周期性、重復地對同一地區進行對地觀測，獲得的數據是同一時段、覆蓋大范圍地區的數據，這些數據綜合 地展現了所監測地區的自然與人文現象，客觀地反映所監測地區各種事物的形態與分布，真實地體現其地質、土壤、水文等地貌特征，并能動態地反映地面事物的變 化，而且獲取信息的手段多，信息量大，為政府或者管理部門科學決策提供了極大的幫助。

　　二、對于水務信息化管理“3S”技術系統的特點

　　（一）RS遙感探測技術。RS是指非接觸的，遠距離的對地觀測的綜合性探測技術。一般指將傳感器或者遙感器置于工作平臺如地面平臺、航空器或者 航天器上，對物體的電磁波的輻射、反射特性的探測，并根據其特性對物體的性質、特征和狀態進行分析的理論、方法和應用的科學技術。水務信息管理可將遙感信 息作為地理信息系統的數據源，供管理人員或者研究人員對其進行查詢、統計和分析，利用于自然資源調查、環境監測管理等。其特點在于：

　　1、大面積同步觀測。遙感探測能在較短的時間內，從空中乃至宇宙空間對大范圍地區進行對地觀測，并從中獲取有價值的遙感數據，展示大范圍的宏觀景象的圖像，對地球資源和環境分析極為重要。

　　2、時效性強，周期短。獲取信息的速度快，周期短。由于衛星圍繞地球運轉，從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料，以便更新原有資料，或根據新舊資料變化進行動態監測。

　　3、數據綜合可比性。遙感探測能周期性、重復地對同一地區進行對地觀測，這有助于人們通過所獲取的遙感數據，發現并動態地跟蹤事物的變化。尤其是在監視天氣狀況、自然災害、環境污染等方面，遙感的運用就顯得格外重要。

　　4、獲取信息的手段多，信息量大。根據不同的任務，遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如利用不同波段對物體不同的穿透性，獲取地面深層、水的下層，冰層下的水體，沙漠下面的地物特性等，微波波段還可以全天候的工作。

　　5、條件限制少。在地球上有很多地方，自然條件極為惡劣，人類難以到達，如河流、沼澤、高山峻嶺等。采用不受地面條件限制的遙感技術，特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。

　　（二）BDS導航系統。BDS北斗導航系統是我國擁有自主知識產權的系統。由于BDS系統已開始提供服務，以往使用GPS系統的用戶特別是政府 部門或者具有戰略地位的部門，出于國家利益或者戰略需要，必將用BDS系統取代GPS系統。BDS系統用于水務信息管理有其獨特的優勢。

　　1、空間位置服務。①定位。如地面跟蹤和緊急救援。②導航、制導。③測量：主要用于測量時間、速度、及大地測繪，如水下地形測量、地殼形變測量，大壩和大型建筑物變形監測等。

　　2、觀測時間短，測站間無需通視。采取實時動態定位模式觀測時，每站觀測僅需幾秒鐘，使用BDS技術建立控制網，可以大大提高作業效率。BDS 測量只要求測站上空開闊，不要求測站之間互相通視，因而不再需要建造覘標。這一優點既可大大減少測量工作的經費和時間，同時也使選點工作變得非常靈活。

　　3、可提供全球統一的三維地心坐標。BDS定位是在全球統一的WGS-84坐標系統中計算的，因此全球不同地點的測量成果是相互關聯的。因而可 為用戶提供主要物標如山區、河流、水庫等數據庫，用戶能夠在電子地圖上顯示其位置。同時，監測中心可以利用監測控制臺對區域內的任意目標所在位置進行查 詢，查詢結果信息將以數字形式在控制中心的電子地圖上顯示出來。

　　4、緊急援助。通過BDS定位和監控管理系統可以對遇有險情或發生事故的人員或者車輛進行緊急援助。監控臺的電子地圖顯示求助信息和報警目標，規劃最優援助方案，并以報警聲光提醒值班人員進行應急處理。

　　（三）GIS—地理信息系統。是一種特定的的空間信息系統。它是在計算機硬、軟件系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。對于水務信息管理，GIS地理信息系統具有如下特點：

　　1、GIS是一種專業形式的數據管理系統。在嚴格的意義上,這是一個具有集中、存儲、操作、和顯示地理參考信息的計算機系統。例如，根據在數據 庫中的位置對數據進行識別。GIS技術能夠應用于科學調查、資源管理、發展規劃、繪圖和路線規劃。例如，一個GIS系統能使管理者在自然災害的情況下較易 地計算出應急反應時間，或利用GIS系統來發現那些需要保護的農田或者不受污染的濕地、湖泊。

　　2、具有空間綜合分析和動態預測能力。GIS系統除了有采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力，系統還以分析模型驅動，具有極強的空間綜合分析和動態預測能力，并能產生高層次的地理信息。

　　3、公共的地理定位基礎。地理信息系統技術，作為一個擴展的地圖科學，提高了工作效率和傳統地圖的分析能力。地理信息系統技術使各種來源的資料 能夠與現有地圖和來自地球觀測衛星的最新信息相結合。這可以在復雜的自然系統幫助了解氣候變化帶來的影響，是一個以地理決策為目的，人機交互式的空間決策 支持系統。

　　三、“3S”技術系統在水務信息化管理中的應用

　　（一）利用“3S”技術獲取水資源數據。利用“3S”三大空間

　　技術，適時采集、處理、更新空間信息，實現水資源的探測。構成高度自動化、實時化和智能化、可視化的涉水地理信息系統。利用RS成像技術在較短 的時間內，從空中乃至宇宙空間對大范圍地區進行對地觀測，可真實地展現地球表面物體的形狀、大小、顏色等，從中獲取有價值的土壤墑情、水質參數等信息數 據，為宏觀地掌握水體概況或自然災害災情提供準確的第一手資料。

　　（二）“3S”技術應用于防汛減災和應急指揮。在“3S”技術支持下，進行洪水預報、防災、調度、減災措施等分析，洪災來臨時向災民避險、搶險 和救災物資輸送提供最佳路線。另外，將GIS與實時水雨情信息數據庫聯接，可實現實時水情掌握如河道水位、水庫水位、單站雨量等數據。并可結合水文和水力 學模型計算對洪水淹沒范圍進行預測。RS技術具有在不接觸目標情況下獲取信息的能力，在遭遇災害的情況下，遙感影像是我們能夠方便立刻獲取的地理信息。 “3S”技術為防汛減災和應急指揮提供極大幫助，提高應急處理能力和效率。

　　（三）應用“3S”技術做好水質監測。隨著工業化和城鎮化的進程加快，我國的江河湖泊水污染問題越來越嚴重。利用“3S”技術基于水體及其污染 物質的光譜特性，對水質監測及評估。許多水務部門在測量區域布置一些水質傳感器，通過無線傳感器網絡技術可24小時連續測量水質的多種參數，以監測水質變 化情況。“3S”技術給江河湖泊水體及周邊環境保護創造了條件。

　　（四）“3S”技術應用于水資源管理。水資源可持續利用已成為我國經濟社會發展的戰略問題，加強水資源管理已成為水務部門的重要職責。利用 “3S”技術準確掌握所在地區地表水資源的空間分布、儲量狀況，為合理利用和調配提供依據。此外，在地下水資源管理方面，利用“3S”技術可探測地下水的 埋深、蘊藏量、地表水補給等大量信息，為保護地下水資源、合理開發地下水資源提供決策支持。

　　（五）“3S”技術在水土保持中的應用。我國日趨嚴重的水土流失問題，已引起全社會的關注。在江河流域實施水土流失綜合治理中，利用“3S”技 術，可使流域內的有關水土流失的動態監測數據和相關信息得到統一管理，同時進行水土流失預測、生態環境效益分析，為水土保持提供及時可靠的決策依據。

　　總之，“3S”技術系統在水務信息管理中應用，可增加水情信息和數據收集的完整性準確性，極大地提高抗災減災能力。另外“3S”技術系統還可用于遠程會商、城市供水管理、河道管理、水利工程建設等，推動水務信息管理再上新臺階。

　　【參考文獻】

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