3s水利工程

㈠ 3s技術有哪些軟體

遙感技術有遙感圖像處理軟體像比較簡單的ERDAS
地理信息系統的主流的是arcgis ，我國研發的是mapgis
全球定位的沒有軟體，主要硬體，gps導航儀。

㈡ 基於「3S」技術的土地利用規劃環境影響評價——以三峽庫區豐都縣生態敏感性分區為例

敖A鰁 劉秀華

（西南大學資源環境學院，重慶，400715）

摘要：本文在介紹「3S」技術在土地利用規劃應用的基礎上，以三峽庫區豐都縣為例，並通過豐都縣生態敏感性分區來進一步闡述「3S」技術在土地利用規劃環境影響評價的應用，為合理地進行土地利用規劃提供有益的參考。

關鍵詞：土地利用規劃；環境影響評價；「3S」技術；豐都縣

《中華人民共和國環境影響評價法》自2003年9月1日起施行，該法中第2章第7條規定「國務院有關部門、設區的市級以上地方人民政府及其有關部門，對其組織編制的土地利用的有關規劃，區域、流域、海域的建設、開發利用規劃，應當在規劃編制過程中組織進行環境影響評價，編寫該規劃有關環境影響的篇章或者說明」。該法規正式將規劃的環境影響評價確立為我國的一種環境影響評價制度。以往我國開展的環境影響評價多是圍繞建設項目進行的，土地利用規劃的環境影響評價研究在國內仍屬空白。當前我國正在啟動新一輪土地利用總體規劃的編制工作，這就要求我們必須開展土地利用規劃環境影響評價的研究，建立科學的環境影響評價體系與方法。

「3 S」技術指地理信息系統（Geographical Information Systems，GIS）、遙感（RemoteSensing，RS）和全球定位系統（Global Positioning System，GPS）一體化技術。20 世紀90年代以來，「3 S」技術發展迅速並得到廣泛應用。「3 S」技術是實現土地利用規劃工作信息化，土地利用規劃管理工作的現代化的主要手段。然而，由於技術和人才等方面的原因，過去在規劃編制過程中，僅在圖件編制等方面採用「3S」的部分技術，離國土資源信息化工作要求差得很遠，因此，規劃工作完成後又開始建立土地利用規劃管理信息系統。本文旨在思考新一輪土地利用規劃工作開展時應充分利用「3S」技術，提高土地利用規劃的信息化水平，充分適應新形勢對土地利用規劃的需求。

1 區域概況

豐都縣地處三峽庫區腹心地帶和重慶直轄市版圖中心。縣境內地貌為一系列褶皺山系構成，長江橫貫中部。全縣面積2904.07 km²，其中丘陵占 31.7%，低山占 39.4%，中山佔28.9%。氣候隸屬於中亞熱帶濕潤季風氣候，常年氣候溫和，雨量充沛，四季分明，熱量豐富，立體氣候明顯，年均氣溫 18.5℃，年均降水量為 1123.4mm，無霜期為318天，日照時數1311.8 h。豐都縣位於長江三峽旅遊熱線上，旅遊發展為先導的經濟戰略的實施，使全縣社會經濟得以快速發展，城鄉居民生活水平顯著提高。隨著三峽工程的完工，豐都縣的自然生態環境和經濟社會地位都將發生重大的變化。由於特定的地質構造和縣境內的公路建設、中小型水利工程、移民城鎮建設、採石采礦等人類工程活動，使區內地質環境受到不同程度的改造和破壞，地質環境條件日益惡化，土地利用發生較大的變化。同時成庫後，水體自凈能力將大大減弱，易造成泥沙淤積和水體污染，對庫區廣大人民生命財產帶來不利的影響。豐都縣地處三峽庫區腹心地帶，長江流經境內47km，其環境狀況直接關繫到三峽工程長治久安和整個庫區人民的生命財產安全。

2 基於 「3S」 技術的土地利用規劃環境影響評價分析

本輪土地利用規劃環境影響評價的主要任務是：①調查區域生態環境問題，分析資源供給狀況和環境容量。調查區域的主要生態環境問題，特別是土地生態環境問題，分析重要生態環境問題的嚴重程度、分布、范圍和危害；調查區域主要限制資源的供給狀況；調查區域環境容量。②分析區域土地利用與生態環境關系。分析區域土地利用規模、結構與布局、基礎設施建設、土地開發整理、生態建設工程等土地利用活動對生態環境的影響。③提出有利於區域環境保護和生態建設的土地利用調控指標和空間管制措施。根據區域生態環境、土地利用等條件和特點，提出環境友好型土地利用模式；從環境保護和生態改善的角度出發，提出合理布局；根據區域生態環境問題及自然、經濟、社會條件，提出合理地生態建設原則、標准、目標、用地安排和政策保障建議。基於此，在進行此輪土地利用規劃環評時，考慮使用生態敏感性分區來合理地規劃土地利用空間布局，以期為保護生態環境提供有益的參考。而這一部分的細化主要是通過「3S」技術來實現的，主要包括遙感技術，即多光譜衛星遙感數據、雷達遙感數據、航測遙感數據，全球定位系統與野外實地觀測，以及地理信息系統，從而客觀、准確地提供土地類型、土地利用、地貌類型、植被覆蓋、城鎮分布等數據，對規劃范圍進行生態分區。

2.1 基於 「3S」 的土地利用規劃

土地利用規劃是一種空間規劃，藉助「3S」技術不僅能夠進行基本的數據處理工作，而且還能在空間分析模型的支持下，建立土地適宜性評價空間數據模型，輔助編制土地時空最優利用方案。

2.1.1 土地利用總體規劃空間分析模型

（1）基於GIS 的土地適宜性評價 土地適宜性評價是評定土地在一定的經營管理水平下對確定利用類型適宜狀況的過程。通過評價土地單元對不同利用類型的適宜程度，可以明確土地對每一種利用類型的適宜程度及適宜程度的數量、質量和結構特徵，揭示出影響確定利用類型的限制性因子及其限製程度，從而為土地利用總體規劃提供依據。傳統的土地適宜性評價是評價者根據收集到的有關數據，利用自己的經驗，依據一定的原則進行定性評價，因此，評價結果帶有很大的主觀性，且評價成果圖件均需手工繪制，相關的面積計算、統計分析等工作也費時、費力又容易出現誤差，利用GIS技術進行土地適宜性評價可以克服上述問題。藉助GIS技術，依據一定的數學模型，充分利用已有的數據資源，對土地適宜性進行單因素評價和多因素綜合評價，實現評價區土地適宜性的分等定級。它具有相關的統計、分析、規劃和管理功能，集數據管理、土地評價、辦公自動化於一體，有力地促進了土地適宜性工作的規范化、系統化和現代化。

（2）空間預測模型 土地利用規劃具有戰略性，需要較准確地預測一段時間內的土地供需狀況。科學的預測模型和方法是進行成功預測的前提。傳統預測多選用經濟數學模型，如回歸、平滑、曲線擬合、灰色預測四大類近20 種。這些模型以行政單元為基本單位，把空間實體看成點狀，計算結果與實際情況有所偏離。

（3）基於 GIS 的土地空間配置模型 利用 GIS 的空間分析功能，可以幫助在空間上最大效益地利用土地資源。有如下准則可以用來指導土地利用規劃的土地配置：①在滿足城市發展的同時，能兼顧到保護優質的農業用地；②城市發展用地的選擇要有合理性，要先開發最具有發展適宜性的土地；③要妥善地解決各種不同用地類型之間的矛盾；④土地開發要有規劃，要防止出現零亂的空間布局。上面的最大空間效益准則就是為了要節省土地資源，首先通過土地資源的評價來獲得研究地區的農業適宜性以及城市發展適宜性的空間分布情況。土地適宜性的計算考慮了土壤、地形、交通和土地利用等要素，如果不考慮其他制約因素，土地利用方式應該與土地適宜性是一致的。在土地規劃中，最常碰到的難題就是如何解決城市用地與農業用地的沖突，適合於城市開發的土地往往也是最適合於農業生產。根據土地的適宜性，可以利用GIS來合理地解決城市發展與農田保護的矛盾，這是一個多目標空間決策問題，解決這個問題可採用Eastman 等提出的一種線性分割的方法。

2.1.2 基於 GIS 制定規劃方案

GIS 支持下的土地規劃方案編制具有模型化、定量化、多元化、動態化等特點，編制出來的規劃方案更科學。規劃方案的確定總是涉及到不同方案的模擬、評價與比較。GIS 可以根據已有信息、規劃模型、上輪規劃情況等自動生成不同參數條件下的規劃方案，採用圖形、表格等形式將不同的方案表現出來，並可模擬執行不同方案的結果。值得提出的是，土地利用規劃涉及到每個公民的切身利益，也關繫到社會可持續發展大計，公眾參與對規劃方案的科學性和最終方案的實施都十分重要，有鑒於此，規劃方案通過Web GIS、電子地圖、虛擬地理環境等可視化手段表達，讓不同用戶群深入了解方案，提出修改建議。土地利用規劃專家和管理、決策部門可以在GIS等技術支持下進行協同規劃。在協同規劃環境下，不僅規劃方案可視化，而且提供研討環境，設置修編規劃方案的操作工具。

2.1.3 編制規劃圖件

按國家有關規程，土地利用總體規劃主要圖件成果的基本圖件有土地利用現狀圖、土地利用規劃圖、基本農田保護圖和城市用地規模圖。GIS 具有強大的制圖能力，可按照規劃方案，輸出所需要的圖件。由於GIS的制圖功能在圖形符號、顏色分配等方面與土地利用規劃圖的要求不適應，因此必須按照土地利用規劃圖的有關規程對GIS的制圖模塊進行完善，或將相應的制圖軟體與GIS資料庫相連接，從GIS中獲取有關的信息進行制圖，輸出要求的各種規劃圖件。GIS 和RS 結合可以編制可視化程度更高的圖件，遙感數據比地圖數據具有更強的現勢性和可視性，把遙感數據作為土地利用規劃圖的背景數據更容易讓一般使用圖件成果的用戶理解規劃成果。基於「3S」的土地利用規劃還有許多中間成果，這些成果多數以圖形形式表達，盡管規程把這些作為必要的成果，但是，它們是土地利用規劃重要的資源和依據。GIS 也提供製這些圖的工具和符號庫，可以方便地編制這些成果。

2.2 生態敏感性分區實例

為保證自然資源的永續利用、協調開發與保護的矛盾，基於「3S」技術，根據景觀價值、飲用水保護、坡度和用地使用狀況等四項因子（見表1），經單因素圖層加權疊加、聚類、數據處理，把豐都縣的土地分為最敏感區、敏感區、低敏感區和不敏感區4個類型（圖1）。

表1 豐都縣用地生態敏感性分析

圖1 豐都縣生態敏感性分區

2.2.1 最敏感區

一般為河流及其影響區和坡度大於 20%、生態價值高的成片林地，主要分布在方斗山東南一帶，高家鎮、興義鎮地區。該區域對城市開發建設極為敏感，一旦出現破壞性干擾，不僅會影響該區域，而且還會給整個區域生態系統帶來嚴重的後果，屬於自然生態系統重點區域。

2.2.2 敏感區

一般為平緩區域上的林地等，對人類活動敏感性較高，生態恢復難、對維持最敏感區的良好功能及氣候環境等方面起到重要的作用，開發時要慎重。它主要分布在長江以南的中山區域和長江以北的十直鎮以及丘陵低山地區的高產田如社壇鎮、保合鄉等長江西北各鎮。

2.2.3 低敏感區

一般為有荒山灌草林等經濟作物分布的區域，能承受一定的人類干擾，但嚴重干擾會產生水土流失及相關自然災害，生態恢復慢；低敏感區分布在許多鄉鎮，但不合理開發很容易向敏感區過渡。

2.2.4 不敏感區

主要是旱地荒廢農田等，能承受一定強度的開發建設，土地可作多種用途開發，主要分布在長江東北以及城區附近。

3 結語

一段時間以來，落後的土地信息技術手段一直是制約我國土地利用規劃環境影響評價發展的重要因素，特別是缺少實時動態信息，不能適時進行土地利用信息變更和規劃方案調整。「3S」技術是土地利用規劃環境影響評價的理想技術支撐手段，並能有效地進行土地利用規劃分析。

參考文獻

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李滿春，陳剛，姚志軍等.縣級土地利用規劃管理信息系統的分析與設計［J］.國土資源遙感，2003 （1）：65～69

㈢ 「有一句話叫「沙岸海灘地帶最適合開展三s工程」，其中的「3s」工程指的是什麼呢

「3S」技術是遙感（RS）、地理信息系統（GIS）、全球衛星定位系統（GPS）的統稱。

㈣ 水利學院有哪些專業

1 武漢大學 2 河海大學 3 天津大學 4 清華大學 5 西安理工大學 6 大連理工大學 7 華中科技大學 8 西北農林科技大學 9 四川大學 10 三峽大學

㈤ 三峽大學水利與環境學院的專業設置

學院下設水電工程系、工程管理系、農水與水資源系、環境工程系、工程力學系和實驗教學中心等6個系（中心）。設有水利水電工程、水文與水資源工程、工程管理、環境工程、農業水利工程、工程造價、港口航道與海岸工程等7個本科專業，其中水利水電工程專業為湖北省首批本科品牌專業、國家教育部首批立項建設的特色專業，工程管理專業為湖北省本科品牌專業、國家教育部立項建設的特色專業（2010年立項）；擁有水利工程、管理科學與工程兩個一級學科碩士學位授權點和工程力學等一個二級學科碩士學位授權點；有水利工程、項目管理等2個工程碩士專業學位授權領域。
水利水電工程
本學科源於1978年原葛洲壩水電工程學院水利水電工程建築專業。水工結構工程學科1994年被評為湖北省首批重點學科，1998年成為「211工程」重點建設學科，並開始培養博士研究生，至今共培養56人。2000年為湖北省首批「楚天學者計劃」特聘教授設崗學科。水利工程學科2006年被評為湖北省首批一級學科重點學科，2008年被批准為首批省級優勢學科，同年被國務院學位委員會批准為新增博士學位授權立項建設學科，2013年7月正式獲批博士學位授予權。水利工程現為一級博士點學科、卓越工程師專業、國家級特色專業、湖北省重點優勢學科及工程碩士專業學位培養領域。
本學科現有教學科研人員103人，博士84人，教授34人，楚天學者10人；國家傑出青年基金獲得者、國家百千萬人才工程國家級人選、教育部新世紀人才等國家及省（部）級以上專家19人；建有省自然科學基金創新群體3個、省高校科技創新團隊1個。在服務國家重大水利水電工程建設中，形成了特色鮮明的學科優勢。
管理科學與工程
本學科源於葛洲壩水電工程學院工程管理專業，現為一級碩士點學科、湖北省重點優勢學科及工程碩士專業學位培養領域，2012年5月通過住建部評估，全國僅33所。本學科現有專職教師及研究人員總數66人，其中博士生導師1人、碩士生導師45人、教授15人、副教授25人，高級職稱教師占教師總數比例60.3%，具有博士學位的教師數41人，13名教師具有海外經歷。本學科設有工程管理、工業工程和信息管理與信息系統三個本科專業，在校本科學生1000名，在校研究生105名。
本學科具有「水電工程施工與管理湖北省重點實驗室」、「水庫移民研究中心」等5個省級以上的科學研究平台。五年來，完成國家自然科學項目4項、國務院各部門項目及國防重大項目16項、省市級項目43項，縱向研究經費達到436萬元。完成企事業單位委託項目56項，累計科研經費2100萬元。發表研究論文500多篇，其中三大檢索60篇，出版學術專著18部。
水文與水資源工程
依託一級學科水利工程的二級學科，現有教師14人，其中教授2人，副教授8人，博士10人。五年來承擔國家自然科學基金、國家科技支撐計劃等高水平國家及省部級研究項目10餘項，發表論文300餘篇，被三大檢索工具收錄50餘篇。水文學與水資源碩士點培養掌握水文學及水資源工程專業堅實基礎理論，具有獨立從事水文水資源開發利用、保護和治理方面的科學研究、教學工作以及工程實踐能力的高級工程技術在職研究生人才。
環境工程
我校環境工程專業隸屬於環境科學與工程一級學科，該專業在學校先後屬於機械與材料學院、化學與生命學院。本專業培養具有扎實的自然、人文科學基礎，較強的計算機、外語、管理等方面的能力，具備水、固、氣體等廢物污染防治方面的知識，能夠進行污染控制工程的設計、施工及運營管理，具有實施環境監測、影響評價、規劃與管理的能力，以及環境工程方面的研究和開發能力，同時學習水利水電工程相關基礎知識，對水利水電工程施工過程中產生的環境問題具有一定的了解，能在環保、市政、規劃等政府部門及企事業單位從事環境規劃、設計、施工、監測、評價、管理等方面的研究與應用的高級工程技術人才。
農業水利工程
本專業培養具備農業水利工程學科的基本理論和基本知識，能在農業水利、水電、水保等部門從事水利工程勘測、規劃、設計、施工、管理和試驗研究以及教學、科研等方面工作的高級工程技術人才。
農業水利工程專業是以水文學和水力學及工程力學為基礎，研究利用灌溉排水工程措施調節農田水分狀況和改變區域水情分布，消除水旱災害，科學利用水資源，為發展農業生產和改善生態環境服務的綜合性學科。
師資力量
學院現有教職工107人，其中專任教師76人，在崗教師中有博士生導師12人，碩士生導師67人。擁有國家級專家3人，「新世紀百千萬人才工程」國家級人選1人，湖北省有突出貢獻的中青年專家8人，獲中華電力基金獎3人，獲霍英東青年教師科研獎1人；享受國務院特殊津貼專家4人；湖北省教學名師1人。形成了一支老中青相結合，以中青年教師為主的、充滿朝氣、具有較高學術水平和研究實力的師資隊伍。
工程造價（學制四年）
本專業培養掌握工程造價相關的管理、經濟、法律及工程技術等基本知識和工程造價管理理論、方法和手段，能在水利水電及土木工程建設及相關領域從事工程造價文件編制、造價控制與管理、招標投標及合同管理等工作的復合型高級技術人才和管理人才。
港口航道與海岸工程（學制四年）
本專業培養掌握港口航道與海岸工程專業基礎理論、基礎知識和技能，具有扎實的自然科學、人文科學基礎，具備計算機、外語的應用技能，具有較強實踐能力及社會責任感和創新精神，能從事港口、航道與海岸工程以及相關工程領域的勘測、規劃、設計、施工、管理以及科研等方面工作的復合型高級技術人才和管理人才。
機構設置 教學單位 水電工程系 工程管理系 農水與水資源系 環境工程系 工程力學系 科研機構 水電科學研究院 3S應用技術研究中心 水利水電工程計算技術與應用開發中心 水文水資源研究所 工程監測與儀器開發研究所 工程力學研究所 安全研究所 魚類保護生物學研究所 清潔生產研究所 農業水土資源可持續利用研究所 工程監理研究所 社會服務 工程碩士、研究生班、監理培訓中心 三峽大學水電工程質量檢測中心（具有CM認證資質） 三峽大學安全生產標准化評審中心（水利部） 水利水電工程設計研究分院（設計乙級資質） 建築材料實驗中心 建築材料實驗室 工程力學實驗中心 材料力學實驗室 水工水力學實驗中心 水工水力學實驗室 水工模型實驗室 計算機中心 計算機中心 水資源與環境實驗中心 水文水資源實驗室 環境工程實驗室 本科專業 水利水電工程（湖北省品牌專業、國家特色專業） 工程管理（湖北省品牌專業） 水文與水資源工程 環境工程 農業水利工程 工程造價 研究生教育 博士學位授權點 水利工程 碩士學位授權點 水工結構工程 水利水電工程 工程力學 管理科學與工程 工程碩士專業學位領域 水利工程 項目管理 重點學科 國家「211工程」重點建設學科 水工結構工程 湖北省重點學科 水利工程（一級學科） 管理科學與工程（一級學科） 湖北省優勢學科 水利工程（一級學科） 湖北省特色學科 管理科學與工程（一級學科） 博士學位授權建設學科 水利工程（一級學科） 博士學位授權建設支撐學科 管理科學與工程（一級學科） 湖北省「楚天學者」特聘教授崗位學科 水工結構工程 水利水電工程 管理科學與工程 工程力學 重點實驗室 教育部工程技術研究中心 三峽庫區生態環境教育部工程技術研究中心 湖北省重點實驗室 水電工程施工技術與管理實驗室 湖北省工程技術中心 庫區生態與環境工程技術研究中心

㈥ 3s技術在水利工程中的應用

引言：
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。

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。

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第一篇 水利工程觀測與管理
第一章 水利工程管理內容
第二章 水庫控制運用
第三章 用水管理
第四章 土石壩的檢查觀測
第五章 混凝土及砌石壩的檢查觀測
第六章 土石壩的養護修理
第七章 混凝土及漿砌石壩的養護修理
第八章 水閘和溢洪道的運用管理
第九章 遂洞和涵管的養護修理
第十章 渠道及渠系建築物的運用管理
第十一章 堤防管理與防汛搶險
第二篇 水利水電工程合同條件應用與合同管理實務
第一章 合同法在水利水電工程中的應用
第二章 水利水電工程合同的的訂立與效力
第三章 水利水電工程合同履行與變更
第四章 水利水電工程合同的違約與擔保
第五章 水利水電工程合同與計價方式
第六章 水利水電工程施工合同通用條件
第七章 水利水電工程施工合同專用條件
第八章 水利水電工程施工合同管理案例

第三篇 水利水電工程建設項目施工監理
第一章 工程建設監理
第二章 施工前期的監理工作
第三章 施工過程中的監理工作
第四章 工程驗收與移交的監理工作
第五章 其他監理工作
第六章 常見施工監理監控要點
第七章 工程建設監理實例

第四篇 水利項目申報與審批
第一章 法律和行政法規設定的水利行政許可項目
第二章 國務院決定設定的水利行政許可項目
第三章 國務院辦公廳公布保留的水利非行政許可審批項目
第四章 水利項目申報與審批必備法律和行政法規文件

第五篇 水利水電工程建設項目管理規范
第一章 水利水電工程項目管理總論
第二章 水利水電工程項目管理術語
第三章 水利水電工程項目范圍管理規范
第四章 水利水電工程項目管理規劃規范
第五章 水利水電工程項目管理組織規范
第六章 水利水電工程項目經理責任制
第七章 水利水電工程項目合同管理規范
第八章 水利水電工程項目采購管理規范
第九章 水利水電工程項目進度管理規范
第十章 水利水電工程項目質量管理規范
第十一章 水利水電工程項目職業健康安全管理規范
第十二章 水利水電工程項目環境管理規范
第十三章 水利水電工程項目成本管理規范
第十四章 水利水電工程項目資源管理規范
第十五章 水利水電工程項目信息管理規范
第十六章 水利水電工程項目風險管理規范
第十七章 水利水電工程項目溝通管理規范
第十八章 水利水電工程項目收尾管理規范

第六篇 水利水電工程項目管理模式及其創新
第一章 水利水電項目管理模式創新概述
第二章 水利水電工程項目管理模式創新基本理論
第三章 水利水電工程項目融資模式
第四章 水利水電工程交易模式
第五章 水利水電工程項目管理模式發展創新及其路徑分析
第六章 水利水電工程項目融資模式設計分析
第七章 水利水電工程項目交易方式設計分析
第八章 水利水電工程交易合同設計分析
第九章 水利水電工程項目管理模式的評價與決策

第七篇 水利水電工程項目管理實務
第一章 項目交付系統
第二章 責任與權利
第三章 駐地項目代表辦公室職責
第四章 施工文檔施工記錄與施工報告
第五章 工程項目的電子化管理
第六章 項目管理說明書與圖紙
第七章 在合同管理中使用說明書
第八章 建築施工法律與勞資關系
第九章 施工安全
第十章 會議與談判
第十一章 風險和責任的分配
第十二章 施工前的運營
第十三章 施工計劃
第十四章 GPM施工進度計劃的基本原理
第十五章 施工操作
第十六章 價值工程
第十七章 測量與付款
第十八章 建築材料與工藝
第十九章 變更與額外工作
第二十章 索賠與糾紛

第八篇 水利水電工程造價與管理
第一章 水利水電工程造價概論
第二章 水利水電工程量計算
第三章 水利水電工程量清單的計算與編制
第四章 水利水電工程量清單計價
第五章 項目工程招標與投標管理
第六章 項目工程合同管理
第七章 水利水電工程造價管理應用軟體
附錄

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水利水電工程

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㈧ 「3S」技術在土地整理項目管理中的應用研究

高向軍 范樹印 賈文濤

（國土資源部土地整理中心，北京，100035）

摘要：土地整理項目管理是一項牽涉面廣、理論性和技術性都很強的富有挑戰性的工作，客觀上需要先進科技手段的支撐。「3S」技術作為一種高效獲取和管理空間信息的技術手段，目前正在被廣泛地應用到國民經濟各個領域，發揮著越來越重要的作用，為加大土地整理項目監管力度，提高項目管理的科學化水平提供了一種新思路。本文對「3S」技術在土地整理項目管理中的應用需求進行了分析。

關鍵詞：「3S」技術；土地整理；實踐；展望

自新《土地管理法》實施以後，大規模的土地整理在全國蓬勃開展起來。幾年來，國土資源部一直致力於土地整理政策及規章制度的研究工作，在推進土地整理事業的穩步發展，促進實現耕地總量動態平衡、促進糧食增產、農民增收、農村發展方面發揮了重要作用，取得了巨大成績。但土地整理活動是一個復雜的系統工程，是一項綜合性很強的工作，涉及的政策、理論、技術性問題很多。因此，從理論上講，要真正科學地搞好土地整理工作，僅僅依靠規章制度是不夠的。

黨的十六屆五中全會審議通過的《中共中央關於制定國民經濟和社會發展第十一個五年規劃的建議》發出了「搞好土地整理」的號召，揭開了我國土地整理事業發展的新篇章。土地整理是我國建設社會主義新農村的重要內容和必然選擇，因此責任重大、使命光榮、前景廣闊。在新的形勢下，為更快、更穩健地推進土地整理工作，必須加大高新技術應用研究的力度，建立一套比較完善的技術支撐體系，提高土地整理工作的科技含量。其中，積極推動「3S」技術的應用對提高土地整理的科學化水平具有十分重要的意義，是當前和今後一段時間高新技術應用研究的重點。

1 「3S」 技術在土地整理項目管理中的應用需求分析

土地整理項目包含大量的地理空間信息，如項目區地理位置、坡度分布、高程變化、地物分布等，正確解讀這些空間信息是對項目做出科學判斷的基礎。總的來說，用常規手段解讀項目在技術上有兩方面的困難：一是現有的項目信息載體能夠提供的有價值的信息不夠；二是處理和解讀信息的手段不夠先進，導致對一些重要信息漏「讀」或「讀」不懂。「3S」技術作為一種高效的信息採集、處理、分析手段，可以輔助識別項目的真實面目，監測項目的「水分」，使項目決策更具科學性和時效性，為加大項目監管力度，提高項目管理的科學化水平提供了一種新思路。其中，遙感（RS）技術可用於大面積、快速獲取項目區各種地物信息，是地物信息採集的主要手段；全球定位系統（GPS）可用於重要地物的快速空間定位，輔助外業踏勘；激光技術結合GPS技術可以用於快速、精確地採集項目區三維空間信息；地理信息系統（GIS）可對多源空間數據進行綜合處理、集成管理和各種空間分析，輔助項目決策。

在土地整理項目前期准備階段，「3S」技術可用於土地整理潛力調查、土地清查、地形測繪、輔助設計等基礎技術性工作，提高前期工作質量和效率。從項目監管的角度看，「3S」技術的應用貫穿於從項目評價與審查、實施監督檢查、竣工驗收到項目後評價的整個過程。

在項目評價與審查階段，要對一個項目做出科學的判斷，至少需要回答三個問題：一是項目的真實性，如項目區的地理位置是否正確，申報的土地利用類型是否與實地相符，是否具備項目實施所必需的路、水、電等基礎條件等；二是基礎數據的准確性，如申報建設規模是否准確，各種地類面積是否准確，新增耕地潛力計算是否准確等；三是基本技術方案的合理性，如田塊布置及溝、路、林、渠等各項工程的布置是否與實際地形相符，土地平整方案是否合理等。要回答上述問題，僅靠研究項目申報材料是不夠的，「3S」技術為解答這些難題提供了一個切實可行的解決方案。

在項目實施管理階段，為了及時了解項目的實施進展情況，防患於未然，必須跟蹤項目的實施過程，監測項目是否按預期進度施工，是否按規劃設計方案施工。「3S」技術已廣泛應用於國土資源監測的各個領域，也必然成為土地整理項目動態監測的最實用、最高效的輔助工具，可以將「3S」技術與到項目區實地檢查相結合作為項目動態監測的日常手段。

在項目竣工驗收階段，驗收的主要內容包括資金使用情況和工程任務完成情況兩個方面，工程任務完成情況要求從工程數量和工程質量兩個角度評價。竣工驗收，除了對項目成果進行定性地評價外，更重要的是定量化驗收，看完成了多少建設任務，提高統計數據的可信度。要獲得這些數據，採取實地人工測量的方式是不現實的，可以藉助於「3S」技術。

土地整理要堅決杜絕「重建輕管」的現象，做好建設成果管護工作。通過定期獲取項目區的最新遙感圖像，可以直接分析項目區土地利用現狀，農田基礎設施是否遭到破壞等。並將不同時相的圖像進行前後比較，就可以達到監測項目成果運行管護情況的目的。

綜上所述，「3S」技術應用於土地整理項目監管的核心問題是項目區遙感數據的獲取與分析。因此，遙感影像解析度和應用成本成為「3S」技術應用研究關注的重點。

2 「3S」 技術在土地整理項目管理中的應用實踐

自2001年全國土地開發整理項目管理培訓班上提出土地整理信息化構想以來，「3 S」技術的應用逐步提上日程，受到業內越來越多人的關注，重點是針對以「3S」技術為核心的信息技術在土地整理項目管理各個階段的應用展開研究，旨在探索一種輔助土地整理項目管理工作的先進手段，提高項目決策水平，實現對項目實施過程的動態監測和項目竣工驗收的定量化，總結出一套檢查項目的真實性、監控項目「水分」的方法體系。研究成果對推進土地整理項目的規范化、科學化管理具有重要意義。

2.1 實驗數據

研究中使用了北京市順義區北小營鎮、房山區長溝鎮、大興區西紅門、海淀區農大地區、蘇家砣地區5個實驗區的遙感影像數據。所選實驗區涵蓋了平原和丘陵兩種地貌類型以及農用地、建設用地、未利用地三種土地利用類型，因此具有較強的代表性。從影像解析度上看，涵蓋了從10 m、5.8 m、2.5 m、1 m到0.61 m的各種解析度、全色和多光譜遙感影像數據，以對不同解析度影像應用效果進行對比分析，針對不同的應用目標提出合理的建議方案。

根據第一階段研究得出的結論，第二階段研究選擇的是IKONOS1 米全色影像數據，對福建省莆田市荔城區黃石鎮土地整理項目、北京市密雲縣巨各庄鎮土地整理項目、湖北省英山縣土地整理項目等三個國家投資項目進行了監測評價。

第三階段主要是開展了IKONOS立體像對在大比例尺測圖中的應用研究以及GPS和激光相結合的快速測圖系統研究。IKONOS立體像對應用實驗區域應具有一定的覆蓋面積，涵蓋多種地貌類型，覆蓋至少兩個條帶的影像數據，因此選擇了地貌類型多樣、山區與城區相結合的石景山門頭溝交界地區作為試驗區。試驗區覆蓋九幅1∶10000地形圖，面積近240km²，包括兩個條帶的影像，共四個立體像對。

2.2 研究結論

經過四年時間的深入研究，得出如下幾點結論：

（1）土地整理項目監測要求遙感影像幾何解析度不低於2.5m 單純從影像解析度角度考慮，1 m彩色IKONOS和0.61 mQuickBird等高解析度衛星影像為當前最佳選擇。通過解譯高解析度影像可以清晰勾繪項目區各地類界線，比較精確地統計各地類面積（根據本課題實驗結果，面積解譯誤差在3%以內），清晰辨識項目區內農田水利、農村道路、防護林等農業基礎設施，能夠充分反映項目區真實狀況。

（2）「3S」技術可以作為土地整理項目管理的輔助手段，能幫助管理者獲取項目的真實、准確的信息，有助於對項目做出科學判斷。

• 通過解譯項目區遙感影像，可以反映項目申報信息的真實性和准確性。因此「3S」技術可以輔助項目審查人員掌握項目的真實情況，避免虛假項目、重復申報項目套用資金的現象，提高審查人員對項目真實性的識別能力。

• 將項目區遙感影像和DEM模型疊加，可以構建起項目區三維影像圖，從而可以對項目的地貌特徵、坡度坡向、土地利用類型和基礎設施的分布等情況進行分析。運用可視化飛行技術則可以直觀、動態、多角度、全方位地觀察項目區，在模擬三維環境中執行顯示、查詢和分析操作。將項目規劃圖與三維影像圖疊加，可以檢驗規劃設計方案是否符合實地情況，還可以輔助進行工程量的審查。這種不同數據源的疊加分析，可以提高項目審查的效率和審查人員對項目合理性、可行性的判斷能力。

• 可以利用「3S」技術解譯項目實施過程中不同時相的遙感影像，進行前後對比，因此可以對項目是否按設計施工及工程進度進行動態監測，實時了解項目實施進展情況。

•可以利用「3S」技術實現對項目完工後的定量評價，確認工程任務完成情況，檢驗項目實施單位上報數據的真實性，辨別工程建設數量中存在的虛假成分，使竣工驗收定量化、科學化。

• 將項目實施前的影像和竣工後的影像進行對比分析，還可以計算實際新增耕地面積，輔助開展項目影響評價等。

（3）通過對IKONOS衛星立體像對測圖（三維信息獲取）精度進行分析，認為在有控制點的前提下，完全可滿足1∶5000、1∶10000矢量圖測繪；無控制點定向情況基本可滿足1∶10000圖線狀地物的修測。通過對IKONOS衛星立體像對測圖成本分析，認為較傳統全野外測量和航空攝影測量而言，在內業和外業工作中都能夠明顯地節省工作量和測圖費用。因此，採用高解析度衛星立體像對測圖是一種可行的方式。隨著遙感技術的迅速發展，採用衛星立體像對測圖將是一種重要的發展趨勢。

（4）從遙感影像數據的可獲取性看，當前還受到一定的制約。一是數據獲取周期較長。遙感數據分為存檔數據和編程數據。存檔數據從訂購到收到數據一般不會超過1個月，但存檔數據主要集中在城市。編程數據需要提前預訂，從預訂到收到數據一般需要3～4個月。二是受氣候條件影響較大。遙感影像最佳時相為春末至秋初，農田作物已經基本覆蓋地面，容易識別農田。我國大部分地區雨熱同期，這段時間通常多雲雨天氣，這對於可見光遙感攝像不利。通常，一景影像中有20%的面積被雲層覆蓋，則認為該影像不能為地物判別所使用。我國受氣候條件影響較大的地區主要是南部和西南部。遙感技術的迅速發展有望解決數據獲取的缺陷，如IKONOS Block－Ⅱ雙星雙解析度衛星系統，解析度為0.47m和0.27m，其產品類型和提供方式與Block－Ⅰ一樣，但數據採集能力、技術、效率將大大提高。擬於2007年發射的IKONOS Block－Ⅲ衛星系統，為能夠全天候採集數據的合成孔徑雷達衛星（SAR），可以彌補可見光遙感的不足，星下點解析度為1m。我國新研製成功的無人飛艇遙感監測系統，將無人飛艇技術與遙感技術緊密結合，可快速獲取地表高解析度影像，成本低，操作靈活，特別適用於多雲多雨、氣候多變和地質條件、地貌環境復雜地區。

（5）鑒於目前遙感影像尤其是高解析度影像應用成本較高，為了降低土地整理項目監管成本，可以根據項目管理目標的不同而採取不同的方案。在不用遙感技術的情況下，同樣可以做很多工作，發揮很大作用。

• GIS應用方案：GIS已經廣泛應用於土地整理項目的設計、審查及日常管理。從項目審查的角度看，單純使用GIS，至少可以完成以下幾項工作：一是根據項目現狀圖矢量數據（假設申報的材料是真實的），可以重新量算項目區規模和各種地類面積，驗證申報數據的准確性。二是根據項目規劃圖矢量數據，可以重新統計工程內容和工程量，驗證是否存在虛報工程量問題。三是以項目區地形圖為基礎數據源，構建項目區DEM模型，與矢量規劃圖疊加後，可以輔助分析項目區地貌特徵，判斷田塊布置及溝路林渠的布置方案是否合理、可行；可以根據田塊布置方案和設計高程，判斷土方量計算是否合理、准確。研究結果表明，利用GIS計算土方量可以提高土方量計算效率。

• GPS應用方案：GPS在土地整理項目管理中的應用主要體現在其定位功能上，可以作為實地踏勘的輔助工具，進行定位分析，識別申報資料的真實性。GPS還可以用於簡單地形條件下的地塊面積量算。

3 構建 「3S」 技術支撐體系的戰略構想

綜上所述，這幾年開展的「3S」技術在土地整理項目管理各個階段的應用研究成果表明，「3S」技術是提高項目決策質量、強化項目監管力度、提高行業工作水平和效率的一種有效手段。今後，在加大已有研究成果推廣應用力度的基礎上，應進一步深入研究，逐步構建起一套成熟的「3S」技術支撐體系。體系構成如下：

（1）快速測圖系統 測圖是開展土地整理項目規劃設計前必須開展的一項基礎技術性工作。目前常用的測圖方法普遍效率較低，成本較高，因此很有必要研製一種能滿足土地整理規劃設計精度要求、成本更低、使用方便、在土地整理領域具有推廣應用價值的全數字三維信息採集及成圖系統。目前，國土資源部土地整理中心與中國農業大學精細農業研究中心正在合作開發一種基於激光和GPS技術的快速測圖系統，其中GPS用於二維平面坐標信息採集，激光用於高程信息採集。

（2）土地整理三維輔助決策系統 這里所說 「決策」 是指項目管理的各個環節的決策。目前土地整理項目規劃設計、項目評價與審查、成果演示、經驗交流等都是基於傳統的、二維平面決策模式。通過建立該系統，可以構建業務處理數學模型，提高項目決策的智能化水平；可以運用最新的GIS技術、三維建模技術、影像處理技術，實現三維輔助設計，讓設計人員直接在三維可視化場景中實現自己的規劃構想；可以運用三維空間分析技術，進行坡度坡向分析、土方量計算、表面積計算、工程內容及工程量統計、空間查詢等；可以運用三維場景、模擬飛行和多媒體技術為項目審查、決策、成果匯報等提供直觀的現場展示手段，獲得比現場踏勘更好的效果；可以建立土地整理綜合數據管理平台，實現圖形、圖像數據、文本數據、多媒體數據的一體化、系統化管理等等。

（3）土地整理項目遙感影像庫 建立遙感影像庫是 「3S」 技術應用的基礎和關鍵。所建影像庫應能滿足對土地整理項目進行監測、評價的需要，因此需要定期更新，並實現資源共享。通過建立遙感影像資料庫，主要是用於兩方面：一是用於項目前期核查、評審工作；二是用於項目實施監督檢查工作。

（4）GPS 輔助現場調查系統 經過多年的研究，遙感技術的應用思路已比較成熟，應用效果顯著，但由於受到各方面條件的制約，遙感技術的應用還有較大的局限性。在實際工作中，更多地還是到項目區實地進行現場察看。但到現場踏勘也面臨很多困難，尤其是在地形比較復雜的丘陵山區，很難達到預期的效果。因此，迫切需要研製一套GPS輔助現場調查系統，核心目標就是把PDA技術和GPS技術融合在一起，將項目矢量圖件導入PDA，利用GPS的定位、導航功能，實現圖件與實地的聯動，引導調查人員開展現場調查和野外信息採集工作，提高調查的質量和效率。GPS輔助現場調查系統在土地整理項目前期核查和實施監督檢查工作中具有廣闊的應用前景。有了這個系統，就等於建立起了「天上看、地上查」的立體監管體系，必將大大提高各級國土資源管理部門的監管能力。

（5）全國土地整理綜合知識庫 綜合知識庫的內容包括全國各地自然、資源條件、農業氣象資料、水文地質資料、土壤資料等相關基礎資料，以及相關規劃、政策法規、技術規范等。綜合知識庫的建立是進一步提高土地整理決策水平的基礎。

構建「3S」技術支撐體系，是當前土地整理項目管理工作的迫切需要，也是未來土地整理決策的發展方向，對促進土地整理事業的可持續發展具有十分重要的意義。

參考文獻

高向軍，賈文濤，陳原等.土地整理項目管理與決策支持系統的構建.農業工程學報，2002，18 （3）

賈文濤，朱德海，楊永俠.「3S」技術在西部退耕還林（草）中的應用探討.中國地理信息協會第六屆年會參評論文集，2001.3

㈨ 3s及在土地資源管理領域的應用中，有哪些技術分別有何特點及優勢

引言：
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。

一、概述：
RS（遙感技術）是指從遠距離高空及外層空間的各種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，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特有的專業分析功能。水利行業要求3S系統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，，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，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。