地理信息在水利工程的應用
Ⅰ 使用地理信息,能做些什麼應用。除了路線以外的。
勘探、防風治沙、水利工程、改造自然、預報自然災害什麼的啊,總之人類生活環境是與地理息息相關的,因為我們就
生活在地球
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Ⅱ 地理信息系統在工業工程方面的應用有哪些
地理信息系統(Geographic Information System 簡稱GIS)是一項以計算機為基礎的新興技術,圍繞著這項技術的研究、開發和內應用形成了一門容交叉性、邊緣性的學科,是管理和研究空間數據的技術系統,在計算機軟硬體支持下,它可以對空間數據按地理坐標或空間位置進行各種處理、對數據的有效管理、研究各種空間實體及相互關系。通過對多因素的綜合分析,它可以迅速地獲取滿足應用需要的信息,並能以地圖、圖形或數據的形式表示處理的結果。
Ⅲ 地理信息系統的主要應用領域有哪些
遙感與地理信息系統跟化學的聯系確實比較遠,遙感和地理信息系統都是宏觀的東西,化學是很微觀的領域,交叉點很少,要是非說有什麼聯系也是和宏觀化學的聯系,比如說用遙感監測一下海洋的化學污染,看一看河流有沒有富營養化,高光譜遙感還有望區分出不同的化學污染物;用地理信息系統的空間分析功能分析一下化學污染物的排放濃度在地理上的分布特徵,規劃一下城市中的什麼位置建化工廠污染能達到最小等。
Ⅳ 3s技術在水利工程中的應用
引言:
3S是遙感技術、地理信息技術GIS、以及全球定位技術GPS的統稱。「3S」 技術在水利行業中廣泛地應用於水資源調查、生態環境管理、旱情監測、灌溉面積監測與規劃、水環境評估、防洪減災、水土保持、河口與河道及河勢演變動態監測、水利工程選址、水庫庫容與湖泊動態變化監測、水庫移民等方面的工作。隨著計算機技術的飛速發展,「3S」水利應用越來越廣泛和深入,將來的發展方向一定是具有海量數據存儲功能、網路功能、地理信息建模功能和無線通訊功能的3S集成系統。
一、概述:
RS(遙感技術)是指從遠距離高空及外層空間的各種平台上利用光學或者電子光學(稱為遙感器或波探測儀器)通過接收地面反射或接收的電磁波信號,並以圖象膠片或數據磁帶形式記錄下來,傳送到地面,經過信息處理、判讀分析與野外實地驗證,最終服務與資源勘測、環境動態監測與有關部門的規劃決策。是過攝影或掃描、信息響應、傳輸和處理,研究地面物體的形狀、大小、位置及其與環境的相關關系等宏觀規律的現代科學技術。廣泛應用與農業、林業、地質、地理、海洋、水文、氣象、環境監測、地球資源勘探及軍事偵察等各個領域,70年代開始用於水利。
GIS(地理信息系統)是近年發展起來的一種在計算機軟硬體技術支持下對信息進行採集、存貯、查詢、綜合分析和輸出,並為用戶提供決策支持的綜合性技術的空間信息管理信息計算機系統,是分析與處理海量地理數據等地理環境有關問題的通用技術。廣泛應用於資源調查、環境評估、區域發展規劃、公共實施管理、交通安全等領域。目前在水利方面發揮越來越重要的作用。
GPS是一種可以定時與測距的空間交匯的導航系統,通過接收衛星信息來給出(記錄)地球上任意地點的三維坐標以及載體的運行速度,同時它還可給出准確的時間信息,具有記錄地物屬性的功能。因其提供全天候實時、高精度三維位置、速度及精密的時間信息,已經被廣泛應用於陸地、海洋、空間與航天領域各類軍用與民用目標的定位、導航與精密測量,尤其在大地測量、工程測量、航空攝影測量、運載工具導航與管理、地殼運動監測、工程變形監測、資源勘測、地球動力學等應用更加廣泛,90年代後始應用與水利行業。
RS是數據獲取與更新基礎;坐標定位、局部監測是GPS的主要功能;數據存儲、管理、分析、可視化是GIS的基本功能;計算機技術是3S技術的根基;網路是3S的翅膀;水利應用科學技術是3S發展的動力。3S技術在水利行業中廣泛地應用於調查、監測、管理、評估等方面。具體地應用在水資源調查、水環境評估、防洪防汛、水土保持、河口演變、水利工程選址、水庫移民等方面的工作。
二、水利應用:
3S技術就像一座多功能水庫,對信息起著集中、調節和凈化的作用,它兼容並蓄各種來源的信息,按地理空間坐標進行數據管理、查詢和檢索,通過地學分析、空間分析、相關分析、模擬和預測等手段進行科學加工與決策,提供多層次和多功能的信息服務。因此3S技術在水利信息化也就是水利現代化中起著並將繼續起著至關重要的作用。3S技術主要應用在以下一些方面:
1、在防洪減災中的應用:
(1) 數據採集與提取在雨情、水情、工情、險情與災情等方面應用
(2) 數據與信息的儲存、管理與分析方面,即防洪、減少、救災的信息管理系統。
(3) 防汛決策支持方面如災情評估、避險遷安、搶險救災路線、氣象衛星降雨定量預測等。
2、在水資源生態環境管理中應用:
「3S」技術在解決水資源與生態環境調查、動態監測水資源、生態環境變化、管理水資源與生態環境數據重要作用,RS可以提供動態更新數據源,GIS提供空間資料庫管理、分析、應用的工具,GPS提供水利實施等空間定位基礎。
3、在水土保持中應用:
RS為壤侵蝕調查提供信息源,GIS分析土壤侵蝕因子,進行評價侵蝕
類型、程度及侵蝕量估算
4、在河道、河口、河勢動態監測中應用:
對泥沙淤積、泥沙分布幾河道、河口、河勢動態監測。
5、在水庫庫容與湖泊動態變化監測:
對湖泊面積容量變化及泥沙含量等監測。
6、水環境監測、評價與管理:
水質監測、水環境信息管理、水環境遙感監測。
7、旱情監測、灌溉面積監測與規:
旱情預報、動態監測幾抗旱決策支持,有效灌溉面積與實際灌溉面積監測及灌區規劃與動態管理。
8、水利水電工程建設和管理
3S是水利水電工程選址、規劃、乃至設計、施工管理中十分重要的工具,例如移民安置地環境容量調查、調水工程選線及環境影響評價、梯級開發的淹沒調查、水庫高水位運行的淹沒調查、大中型水利工程的環境影響評價、防洪規劃、大型水利水電工程抗震安全、河道管理、大型水利水電工程物科貯運管理、蓄滯洪區規劃與建設等等。
9、災情評估,主要包括以下幾方面的內容:
災前評估:可能造成的經濟損失;可能的受災人口(涉及社會因素);遷安能力(人數、道路、車輛調度);重點保護區(交通大動脈、重要工業基地、軍事要地);搶險物資儲運。災中評估:確定災情及發展趨勢;救災物數量與運輸路線;為後繼洪水調度方案決策提供依據;遷安人員的安置;災後重建的准備。災後評估:上報損失的核實;為防洪規劃提供信息;為災後重建提供方案。前景展望:
在以信息化帶動水利現代化的戰略方針指導下,3S在水利行業的應用將「無孔不入」,而且迅速地佔領管理和決策層面,並且勢必作為基礎技術支撐,進入數字流域或數字水利的框架。而且在水利行業開始應用的主要有以下幾個趨勢:
1、網路化
WebGIS可用於除了一般數據外的特殊數據類型,尤其是矢量數據的處理,以網路瀏覽器為應用工作平台,在客戶端可以實現對矢量數據的操作,可以在多個客戶端實現原來在本機上才能實現的功能,並可通過網路遠程調用和發布各類數據、圖形、圖像。
2、集成化
水利信息化進程中的3S技術在實際應用中不僅要通過數據介面將RS、GIS、GPS嚴格地、緊密地、系統地集合起來,使其成為一個更具有應用價值的大系統,往往還要跟其他的諸如MIS或OA等系統緊密結合,方可滿足需求。因此, 3S技術與外部系統無縫集成是必然的發展趨勢。
3、以數學模型和決策分析為支撐
對於水利工作者來說,僅對圖形進行簡單的瀏覽、查詢是沒有太大意義的。如何要讓3S在水利行業發揮出更大的作用,就要利用3S軟體特有的專業分析功能。水利行業要求3S系統平台提供專業的分析演算法和專業模型,以便對各種水利數據進行深層次的分析,使系統具有輔助決策支持功能,為有關部門提供科學的計算結果和決策依據。
4、實時三維和虛擬現實技術
水利上很多問題是時間序列問題、動態監測及過程問題。因此,加上時間維的3S技術應用需求很廣。三維尤其是實時的三維3S系統為各種水利信息提供了更為直觀的表現方式。在調水線路沿線貫穿飛行、城市及蓄滯區洪水演進、水利工程布置、大壩及堤防等工情信息的表達、地面與地下結合的地質構造描述、水流流動的三維表現、廠房或結構內部的描述、庫區的描述、宏觀地形地貌表現、通視性分析等等方面使用得特別多或者是特別有前景,而且它也是虛擬或模擬的基礎。
5、標准化
標准化就是要做到可移植性,互操作性,可收縮性,通用環境。其內容包括數據,數據交換,資料庫轉換,圖形,軟體,硬體等方面及地理,演算法,解譯與行業等方面的標准內容。
6、組件式GIS(ComGIS)
GIS軟體的技術體系經歷了GIS模塊、集成式GIS和模塊式GIS這三個階段後,已發展到了組建式GIS階段,即基於組件平台,以一組具有某種標准通信介面實現交互,甚至是跨計算機交互。ComGIS使軟體的可配置性、可擴展性和開放性更強,使用更靈活,更便於二次開發,特別有利於應用系統集成和拓展。
三、結論:
「3S」是遙感技術RS、地理信息技術GIS、以及全球定位技術GPS的統稱。「3S」 技術在水利行業中廣泛地應用於水資源調查、生態環境管理、旱情監測、灌溉面積監測與規劃、水環境評估、防洪減災、水土保持、河口與河道及河勢演變動態監測、水利工程選址、水庫庫容與湖泊動態變化監測、水庫移民等方面的工作。隨著計算機技術的飛速發展,「3S」水利應用越來越廣泛和深入,將來的發展方向一定是具有海量數據存儲功能、網路功能、地理信息建模功能和無線通訊功能的3S集成系統。
總之,要在水利行業更好地應用和發展3S技術,必須在進一步加強標准化、規范化的基礎上,大力開展基礎資料庫的建設、尤其是富有水利行業特色的資料庫,如蓄滯洪區空間展布式社會經濟資料庫、雨情和水情資料庫、水旱災情資料庫等等。此外還要加快提高3S技術的應用水平,充分發揮3S現有的和潛在的功能,並且與網路計算機等高新技術以及水利行業本身的技術緊密地結合在一起。為水利信息化和現代化作出它應有的貢獻。
Ⅳ 地理信息系統的應用有哪些
GIS 的應用領域
地理信息系統在最近的30多年內取得了驚人的發展,廣泛應用於資源調查、環境評估、災害預測、國土管理、城市規劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農林牧業、統計、商業金融等幾乎所有領域。 (加測繪、應急、石油石化等國民經濟各個領域。)
以下地理信息系統的應用領域分別回答了在各自領域內的作用
◆ 資源管理 (Resource Management)
主要應用於農業和林業領域,解決農業和林業領域各種資源(如土地、森林、草場)分布、分級、統計、制圖等問題。主要回答「定位」和「模式」兩類問題。
◆ 資源配置 (Resource Configuration)
在城市中各種公用設施、救災減災中物資的分配、全國范圍內能源保障、糧食供應等到機構的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應用中的目標是保證資源的最合理配置和發揮最大效益。
◆ 城市規劃和管理 (Urban Planning and Management)
空間規劃是GIS的一個重要應用領域,城市規劃和管理是其中的主要內容。例如,在大規模城市基礎設施建設中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學校、公共設施、運動場所、服務設施等能夠有最大的服務面(城市資源配置問題)等。
◆ 土地信息系統和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性質變化、地塊輪廓變化、地籍權屬關系變化等許多內容,藉助GIS技術可以高效、高質量地完成這些工作。
◆ 生態、環境管理與模擬 (Environmental Management and Modeling)
區域生態規劃、環境現狀評價、環境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環境與區域可持續發展的決策支持、環保設施的管理、環境規劃等。
◆ 應急響應 (Emergency Response)
解決在發生洪水、戰爭、核事故等重大自然或人為災害時,如何安排最佳的人員撤離路線、並配備相應的運輸和保障設施的問題。
◆ 地學研究與應用 (Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、經濟地理研究、空間決策支持、空間統計分析、制圖等都可以藉助地理信息系統工具完成。
◆ 商業與市場 (Business and Marketing)
商業設施的建立充分考慮其市場潛力。例如大型商場的建立如果不考慮其他商場的分布、待建區周圍居民區的分布和人數,建成之後就可能無法達到預期的市場和服務面。有時甚至商場銷售的品種和市場定位都必須與待建區的人口結構(年 齡構成、性別構成、文化水平)、消費水平等結合起來考慮。地理信息系統的空間分析和資料庫功能可以解決這些問題。房地產開發和銷售過程中也可以利用GIS功能進行決策和分析。
◆ 基礎設施管理 (Facilities Management)
城市的地上地下基礎設施(電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設施、 電力設施等)廣泛分布於城市的各個角落、且這些設施明顯具有地理參照特徵的。它們的管理、統計、匯總都可以藉助GIS完成,而且可以大大提高工作效率。
◆ 選址分析 (Site Selecting Analysis)
根據區域地理環境的特點,綜合考慮資源配置、市場潛力、交通條件、地形特徵、環境影響等因素,在區域范圍內選擇最佳位置,是GIS的一個典型應用領域,充分體現了GIS的空間分析功能。
◆ 網路分析 (Network System Analysis)
建立交通網路、地下管線網路等的計算機模型,研究交通流量、進行交通規則、處理地下管線突發事件(爆管、斷路)等應急處理。 警務和醫療救護的路徑優選、車輛導航等也是GIS網路分析應用的實例。
◆ 可視化應用 (Visualization Application)
以數字地形模型為基礎,建立城市、區域、或大型建築工程、著名風景名勝區的三維可視化模型,實現多角度瀏覽,可廣泛應用於宣傳、城市和區域規劃、大型工程管理和模擬、旅遊等領域。
◆ 分布式地理信息應用 (Distributed Geographic Information Application)
隨著網路和Internet技術的發展,運行於Intranet或Internet環境下的地理信息系統應用類型,其目標是實現地理信息的分布式存儲和信息共享,以及遠程空間導航等。
Ⅵ 現在要建立一個基於B/S的水利方面地理信息系統,都需要哪方面的數據
1、水系圖(河流的名字、河寬、流量、水位、碼頭、水閘、船閘精確位置) ;專
2、溝渠分布圖(寬度、深度、閘屬門 );
3、地下排水管道分布圖;
4、水井分布圖(坐標、埋深)灌溉路線圖;
5、水庫分布圖、庫容、調度等信息;
5、湖泊分布(名字、面積、儲水量);
6、水資源功能區劃分圖,以及各功能區介紹;
Ⅶ 地理信息系統在測繪領域有哪些應用
GIS 的應用領域 地理信息系統在最近的30多年內取得了驚人的發展,廣泛應用於資源調查、環境評估、災害預測、國土管理、城市規劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農林牧業、統計、商業金融等幾乎所有領域。 (加測繪、應急、石油石化等國民經濟各個領域。)