水文地质勘测中技术数字化的作用范文

摘要：

水文地质勘测是我国主要的工作，或者说对于世界而言这项工作都是极为重要的。水文地质勘测在我国的已经有了数千年的历史，早在我国古代就有着寻位找井打水的相关研究。如今随着科技的快速发展技术数字化已经在水文地质勘查领域当中得到了一定的应用，并且相关的技术已经日趋成熟，因此对于目前的水文地质勘测工作而言，深刻地对技术数字化进行研究使得其应用的范围更加广泛而作用更加明显则是一个较为重要的问题。重点对技术数字化在水文地质勘测工作的作用进行分析，从而使得技术数字化能够在水文地质勘测中能够发挥更大的作用。

关键词：

技术；数字化；水文地质；勘测；作用

水文地质勘测工作在我国的历史已经十分久远了，但是传统的水文地质的勘测手段较为陈旧，使得其水文地质勘测工作的准确性和效率性都有着一定的滞后。随着我国科技的不断发展，我国在水文地质勘测的手段上也有了长足的进步，其中技术数字化对水文地质勘测的作用就十分明显，其能显著提高水文地质勘测的准确性和效率性，是目前我国大部分水文勘测工作中使用较为普遍的一种手段。技术数字化其实并非是单独的某一种技术，而是一种综合性的数字化技术，其是一种系统性改变整个水文地质勘测传统的水文观测与数据分析的方式，以全新的数字化建设为主实现了现代化水文地质勘测。

1水文观测技术现状

我国传统的水文信息的形成主要是依靠人工方式利用各类不同的工具和器具来对相关水文目标进行量测，这种方式较为突出的缺点是对于人工的高度依赖使得其观测的次数不能太多并且其本身的劳动量是较为巨大的，从而导致了在传统方式下水位的信息损失是十分严重的。我国科技快速发展从而使得我国水文勘测的手段也发生了很大的改变目前我们已经进入了技术数字化的时代，在当下无论是用来测量雨量的光学雨量计还是雷达测雨技术或者卫星测雨技术都是较为有效的雨量测量方式，并且无论从人工的耗费方面还是测量的精准程度方面都要比传统的人工观测提高很多，并且除了这些技术外，电子水尺、压力水位计、和关于流速与流量测量的多普勒流速仪、电磁流速仪、电波流速仪等等都有着较为理想的观测效果。除此之外超声波测沙仪、激光粒度分析仪等等都是极为先进的技术，例如激光粒度分析仪其对于泥沙粒径可以进行在线实时测量，其可以在最大程度对当地的水文进行较为全面的了解，并且这种高新技术已经在科罗拉多河进行了应用取得了良好的效果。对于流量与流速测量方面，在我国已经开始应用的走航式多普勒流速剖面仪已经在最大程度上解决了快速对流速进行测量的问题，这种技术可以在不干扰水流的情况下进行测速，多普勒流速剖面仪计算方法则是动态的，其对于测流断面的要求也不高，并不需要测流断面必须与岸边垂直，多普勒是在测量船移动的过程中而完成测量工作的，并且测量船的航行轨迹是可以为斜线或者是曲线的，这使得测量船的行动自由度得到了提高。最重要的是多普勒所测的垂线（子断面）可以很多，每条垂线上的测点也很多。多普勒流速剖面仪的出现解决了长期困扰我国瞬间测流的难题，其应用在黄河流域具有着较为明显的效果，并且随着自动化缆道的建成，不仅使传统的缆道流量测量实现了数字化，而且可以完全实现自动化,使流量测量在计算机控制下无需人员干预完成整个流量的外业测量和数据的处理计算，为水文数字化增添了新的动力和活力。

2数字水文战略中的主要技术

在技术数字化水文地质勘测当中有一个专有缩写我们称之为“3S”这3S分别代表了3个不同的先进数字化技术，其分别是遥感技术（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统(GIS)，在这三种不同系统的支持下水文地质勘测技术的准确性和易用性都有着极大的提高，同时也是对空间信息获取、存储、管理、更新、分格和应用的最基础技术。其在水文地质勘测当中最主要的作用是对于降雨进行预报，并且对于洪水的预报和演进大地测量、工程测量河道水库冲淤分析计算、河势变化监侧分析等方面得到有效应用。我们都知道对于防洪工作而言其降雨预报的精度越高，预见期的长度越长对于防洪抗汛工作而言就越为有利。在传统的气象预报和降雨预测工作中其所使用的技术手段相对老旧只能通过对水文数据的分析以及往年降雨量及降雨时段的分析来预判降雨量与降雨时间，这种方式的准确性是较差的。如今我们使用遥测、遥感与卫星技术可以提高给卫星大量的水文信息并且其精准度极高这使得我们在防洪防汛工作时可以对汛情有一个较为客观准确的判断。2S与数字高程模型的与遥感影像技术的逐渐成熟我们可以通过三维数字模型对于一个的确的水文地质状况进行一个较为全面的分析并且能够区域进行模拟，这种模拟在防汛期可以作为洪水演进来进行使用，可以在模拟的情况下对可能发生的洪水灾害进行一个较精确的模拟，这种可视化的汛情模拟使得以往单纯存在于数据分析方面的水文工作更加直观具体。目前,正在加紧建设的“数字黄河”的首项工程“小花间暴雨洪水预警预报系统”也将充分应用先进“3S”技术。

3建立数字水文地质模型

提供预警精度我国“小花间暴雨洪水预警预报系统”的建设,给了我国水文地质工作一个良好的提示，我们应当建设属于自己的水文地质模型，水文地质模型的建立可以让预警的精度更高。将开发建立数字水文模型。它是构建在DTM/DEM基础之上的一种分布式水文地质模型,先由DTM建立数字高程模型,再与数字产流模型和数字汇流模型有机结合形成数字水文模型。水文地质模型是一个建立在极为庞大物理基础上的大容量信息模拟技术，即其可以对该区域内可能发生的各类水文与地质现象进行模拟，并且可以从中找到规律，来提示我们在怎样的情况下可能发生什么样的自然灾害使得水文地质预警系统的精准度能够得以提高。由DTM/DEM可衍生出数字高程流哉水系模型或数字风模型,在此基础上依据下垫面地形特性、水流方向及河网水系特征由计算机将研究流域自动划分成单元,该子单元可以根据需要划分成任意大小,这种子单元划分的方法具有一定的物理基础,避免了以往集总水文模型中根据降雨站网划分子流域单元的缺陷。在这些子单元上根据各自的下垫面特性分别构建数字产流模型,再与基于数字河网模型的数字汇流模型嵌套联结,可获得流域内各个子流域上的流量过,经河网汇集演进计算,最终获得流域出口断面的水文过程。

4结束语

我国的科技正在不断的发展，而科技的发展带来了许多科学技术可以应用在我们生活及工作的方方面面，其中技术数字化对于水文地质勘测工作而言是具有着很好的适应性并且对于水文地质勘测工作的精准性和预见性都有着较为明显的提高，我们应当对于这些技术进行高度的重视，并且大力支持技术数字化的快速发展，从而使得我国的水文地质勘测工作能够具有更加广阔的发展前景。

参考文献：

[1]吴江南,王根英.浅谈3S技术在水利工程地质勘测中的应用与发展[J].科技资讯,2011,17:18.

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[3]谢振红,王忠礼,付傅.工程地质勘察的地理信息数据采集[J].吉林建筑工程学院学报,2011,4:54-56.

作者:齐永志 单位:黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院