摘要:简要阐述了空间信息技术的特点,重点介绍了“3S”技术在长江水利信息化中的应用情况,对长江科学院近几年所开展的主要相关科研项目与技术成果进行了总结,对即将开展的相关重要项目进行了介绍。最后,根据空间信息技术的发展趋势和对流域管理现代化的认识,展望了“3S'’技术在长江水利信息化事业中的应用前景。
通过对长江流域荆江段(枝城)水文站流量(水位)变化影响因子的研究,建立了区域洪水过程水文一气象相关模型:研究结果表明长江流域洪水过程关键敏感区强降水与水汽远距离输送是长江洪涝预报的强信号因子:水文一气象统计相关模型描述了荆江段(枝城)流量(水位)与大气水份循环分量相关特征,即长江流域中下游存在超前不同时段动态变化的降水强信号区及整层水汽输送通量高相关区,长江流域洪水发生过程亦存在显著的远距离输送水汽流相关轨迹特征,其路径为低纬海洋一高原一长江流域和低纬海洋一长江流域。
为修订长江口综合治理开发规划的需要,利用遥感和地理信息系统技术,分析了近20年来长江口的若干期卫星遥感图片的各种影像信息,对长江口的发育和演变状况、河道历史变迁、滩涂变化、口内外泥沙运动规律等进行了综合解译,并介绍了其关键技术问题的研究方法及成果,其解译成果将为规划的修订提供重要依据。
基于对水体叶绿素光谱特征的分析和河口水体富营养化指标的研究,选取适合长江口特点的叶绿素浓度解译方法,利用总磷、总氮与叶绿素的相关特征得出适合河口特征的富营养化评价方法。并且在长江口的遥感影像上选取合适的实验区对这一方法进行试验,取得了较好的结果。
根据1986年和2000年2期卫星影像,运用“3S”技术对三峡库区湖北境内的巴东、秭归、兴山和宜昌4县1986年和2000年的土地利用状况进行了动态监测。全面分析了土地利用的变化情况,揭示了该地区各类土地利用类型数量变化的幅度、速度和区域差异,阐明了该地区土地利用变化的区域特点。成果可为三峡库区的水土保持和土地可持续利用提供有效的决策支持。
分析了与堤防工程安全相关的基本因素,建立了堤防工程安全性综合评价的指标体系和评价模型,在此基础上,采用Delphi语言,引入了面向对象技术,开发了长江堤防工程安全性综合评价系统软件,初步实现了堤防工程安全评价的自动化和可视化,为堤防安全评价由理论走向实用提供了技术支持。
阐述了长江中下游河道的基本特点以及三峡工程建成后对其产生的影响,分析了长江中下游河道信息化的基本需求。结合流域信息化工作目前的任务及形势,论述了建立河道三维交互式可视化系统的必要性与可行性,提出了系统建设的目标定位,系统的体系结构以及功能模块,拟采用的关键技术,系统开发与实现的方法和步骤,以及系统应用与完善的策略。
为生动形象地表达荆江河段防洪调度景观,系统采用3DMAX,Flash和Erdas等工具对DEM数据和三维建筑物数据进行融合,并运用Realflow和Realwave进行水流模拟和仿真,形成了荆江河段防洪调度三维可视化系统。
为了提高山区航空摄影质量,以三峡水库为例介绍了山区流域航空摄影时在航线设计、摄影作业、摄影处理、摄影时间等方面应注意的问题。并提出了解决问题的方法:山区航空摄影合理的摄影比例尺应是成图比例尺的1/4~1/6;对于山区窄而长,且为线状走势的河流宜采用带状航线设计方法设计;山区流域水分充足能见度不好,惟每年5—6月和8—10月是航空摄影的最佳季节;当地面物体反差小或能见度不好而需要特别提高反差时应配制较硬性药水冲洗等。