3s水利工程

㈠ 3s技术有哪些软件

遥感技术有遥感图像处理软件像比较简单的ERDAS
地理信息系统的主流的是arcgis ，我国研发的是mapgis
全球定位的没有软件，主要硬件，gps导航仪。

㈡ 基于“3S”技术的土地利用规划环境影响评价——以三峡库区丰都县生态敏感性分区为例

敖A鳈 刘秀华

（西南大学资源环境学院，重庆，400715）

摘要：本文在介绍“3S”技术在土地利用规划应用的基础上，以三峡库区丰都县为例，并通过丰都县生态敏感性分区来进一步阐述“3S”技术在土地利用规划环境影响评价的应用，为合理地进行土地利用规划提供有益的参考。

关键词：土地利用规划；环境影响评价；“3S”技术；丰都县

《中华人民共和国环境影响评价法》自2003年9月1日起施行，该法中第2章第7条规定“国务院有关部门、设区的市级以上地方人民政府及其有关部门，对其组织编制的土地利用的有关规划，区域、流域、海域的建设、开发利用规划，应当在规划编制过程中组织进行环境影响评价，编写该规划有关环境影响的篇章或者说明”。该法规正式将规划的环境影响评价确立为我国的一种环境影响评价制度。以往我国开展的环境影响评价多是围绕建设项目进行的，土地利用规划的环境影响评价研究在国内仍属空白。当前我国正在启动新一轮土地利用总体规划的编制工作，这就要求我们必须开展土地利用规划环境影响评价的研究，建立科学的环境影响评价体系与方法。

“3 S”技术指地理信息系统（Geographical Information Systems，GIS）、遥感（RemoteSensing，RS）和全球定位系统（Global Positioning System，GPS）一体化技术。20 世纪90年代以来，“3 S”技术发展迅速并得到广泛应用。“3 S”技术是实现土地利用规划工作信息化，土地利用规划管理工作的现代化的主要手段。然而，由于技术和人才等方面的原因，过去在规划编制过程中，仅在图件编制等方面采用“3S”的部分技术，离国土资源信息化工作要求差得很远，因此，规划工作完成后又开始建立土地利用规划管理信息系统。本文旨在思考新一轮土地利用规划工作开展时应充分利用“3S”技术，提高土地利用规划的信息化水平，充分适应新形势对土地利用规划的需求。

1 区域概况

丰都县地处三峡库区腹心地带和重庆直辖市版图中心。县境内地貌为一系列褶皱山系构成，长江横贯中部。全县面积2904.07 km²，其中丘陵占 31.7%，低山占 39.4%，中山占28.9%。气候隶属于中亚热带湿润季风气候，常年气候温和，雨量充沛，四季分明，热量丰富，立体气候明显，年均气温 18.5℃，年均降水量为 1123.4mm，无霜期为318天，日照时数1311.8 h。丰都县位于长江三峡旅游热线上，旅游发展为先导的经济战略的实施，使全县社会经济得以快速发展，城乡居民生活水平显著提高。随着三峡工程的完工，丰都县的自然生态环境和经济社会地位都将发生重大的变化。由于特定的地质构造和县境内的公路建设、中小型水利工程、移民城镇建设、采石采矿等人类工程活动，使区内地质环境受到不同程度的改造和破坏，地质环境条件日益恶化，土地利用发生较大的变化。同时成库后，水体自净能力将大大减弱，易造成泥沙淤积和水体污染，对库区广大人民生命财产带来不利的影响。丰都县地处三峡库区腹心地带，长江流经境内47km，其环境状况直接关系到三峡工程长治久安和整个库区人民的生命财产安全。

2 基于 “3S” 技术的土地利用规划环境影响评价分析

本轮土地利用规划环境影响评价的主要任务是：①调查区域生态环境问题，分析资源供给状况和环境容量。调查区域的主要生态环境问题，特别是土地生态环境问题，分析重要生态环境问题的严重程度、分布、范围和危害；调查区域主要限制资源的供给状况；调查区域环境容量。②分析区域土地利用与生态环境关系。分析区域土地利用规模、结构与布局、基础设施建设、土地开发整理、生态建设工程等土地利用活动对生态环境的影响。③提出有利于区域环境保护和生态建设的土地利用调控指标和空间管制措施。根据区域生态环境、土地利用等条件和特点，提出环境友好型土地利用模式；从环境保护和生态改善的角度出发，提出合理布局；根据区域生态环境问题及自然、经济、社会条件，提出合理地生态建设原则、标准、目标、用地安排和政策保障建议。基于此，在进行此轮土地利用规划环评时，考虑使用生态敏感性分区来合理地规划土地利用空间布局，以期为保护生态环境提供有益的参考。而这一部分的细化主要是通过“3S”技术来实现的，主要包括遥感技术，即多光谱卫星遥感数据、雷达遥感数据、航测遥感数据，全球定位系统与野外实地观测，以及地理信息系统，从而客观、准确地提供土地类型、土地利用、地貌类型、植被覆盖、城镇分布等数据，对规划范围进行生态分区。

2.1 基于 “3S” 的土地利用规划

土地利用规划是一种空间规划，借助“3S”技术不仅能够进行基本的数据处理工作，而且还能在空间分析模型的支持下，建立土地适宜性评价空间数据模型，辅助编制土地时空最优利用方案。

2.1.1 土地利用总体规划空间分析模型

（1）基于GIS 的土地适宜性评价 土地适宜性评价是评定土地在一定的经营管理水平下对确定利用类型适宜状况的过程。通过评价土地单元对不同利用类型的适宜程度，可以明确土地对每一种利用类型的适宜程度及适宜程度的数量、质量和结构特征，揭示出影响确定利用类型的限制性因子及其限制程度，从而为土地利用总体规划提供依据。传统的土地适宜性评价是评价者根据收集到的有关数据，利用自己的经验，依据一定的原则进行定性评价，因此，评价结果带有很大的主观性，且评价成果图件均需手工绘制，相关的面积计算、统计分析等工作也费时、费力又容易出现误差，利用GIS技术进行土地适宜性评价可以克服上述问题。借助GIS技术，依据一定的数学模型，充分利用已有的数据资源，对土地适宜性进行单因素评价和多因素综合评价，实现评价区土地适宜性的分等定级。它具有相关的统计、分析、规划和管理功能，集数据管理、土地评价、办公自动化于一体，有力地促进了土地适宜性工作的规范化、系统化和现代化。

（2）空间预测模型 土地利用规划具有战略性，需要较准确地预测一段时间内的土地供需状况。科学的预测模型和方法是进行成功预测的前提。传统预测多选用经济数学模型，如回归、平滑、曲线拟合、灰色预测四大类近20 种。这些模型以行政单元为基本单位，把空间实体看成点状，计算结果与实际情况有所偏离。

（3）基于 GIS 的土地空间配置模型 利用 GIS 的空间分析功能，可以帮助在空间上最大效益地利用土地资源。有如下准则可以用来指导土地利用规划的土地配置：①在满足城市发展的同时，能兼顾到保护优质的农业用地；②城市发展用地的选择要有合理性，要先开发最具有发展适宜性的土地；③要妥善地解决各种不同用地类型之间的矛盾；④土地开发要有规划，要防止出现零乱的空间布局。上面的最大空间效益准则就是为了要节省土地资源，首先通过土地资源的评价来获得研究地区的农业适宜性以及城市发展适宜性的空间分布情况。土地适宜性的计算考虑了土壤、地形、交通和土地利用等要素，如果不考虑其他制约因素，土地利用方式应该与土地适宜性是一致的。在土地规划中，最常碰到的难题就是如何解决城市用地与农业用地的冲突，适合于城市开发的土地往往也是最适合于农业生产。根据土地的适宜性，可以利用GIS来合理地解决城市发展与农田保护的矛盾，这是一个多目标空间决策问题，解决这个问题可采用Eastman 等提出的一种线性分割的方法。

2.1.2 基于 GIS 制定规划方案

GIS 支持下的土地规划方案编制具有模型化、定量化、多元化、动态化等特点，编制出来的规划方案更科学。规划方案的确定总是涉及到不同方案的模拟、评价与比较。GIS 可以根据已有信息、规划模型、上轮规划情况等自动生成不同参数条件下的规划方案，采用图形、表格等形式将不同的方案表现出来，并可模拟执行不同方案的结果。值得提出的是，土地利用规划涉及到每个公民的切身利益，也关系到社会可持续发展大计，公众参与对规划方案的科学性和最终方案的实施都十分重要，有鉴于此，规划方案通过Web GIS、电子地图、虚拟地理环境等可视化手段表达，让不同用户群深入了解方案，提出修改建议。土地利用规划专家和管理、决策部门可以在GIS等技术支持下进行协同规划。在协同规划环境下，不仅规划方案可视化，而且提供研讨环境，设置修编规划方案的操作工具。

2.1.3 编制规划图件

按国家有关规程，土地利用总体规划主要图件成果的基本图件有土地利用现状图、土地利用规划图、基本农田保护图和城市用地规模图。GIS 具有强大的制图能力，可按照规划方案，输出所需要的图件。由于GIS的制图功能在图形符号、颜色分配等方面与土地利用规划图的要求不适应，因此必须按照土地利用规划图的有关规程对GIS的制图模块进行完善，或将相应的制图软件与GIS数据库相连接，从GIS中获取有关的信息进行制图，输出要求的各种规划图件。GIS 和RS 结合可以编制可视化程度更高的图件，遥感数据比地图数据具有更强的现势性和可视性，把遥感数据作为土地利用规划图的背景数据更容易让一般使用图件成果的用户理解规划成果。基于“3S”的土地利用规划还有许多中间成果，这些成果多数以图形形式表达，尽管规程把这些作为必要的成果，但是，它们是土地利用规划重要的资源和依据。GIS 也提供制这些图的工具和符号库，可以方便地编制这些成果。

2.2 生态敏感性分区实例

为保证自然资源的永续利用、协调开发与保护的矛盾，基于“3S”技术，根据景观价值、饮用水保护、坡度和用地使用状况等四项因子（见表1），经单因素图层加权叠加、聚类、数据处理，把丰都县的土地分为最敏感区、敏感区、低敏感区和不敏感区4个类型（图1）。

表1 丰都县用地生态敏感性分析

图1 丰都县生态敏感性分区

2.2.1 最敏感区

一般为河流及其影响区和坡度大于 20%、生态价值高的成片林地，主要分布在方斗山东南一带，高家镇、兴义镇地区。该区域对城市开发建设极为敏感，一旦出现破坏性干扰，不仅会影响该区域，而且还会给整个区域生态系统带来严重的后果，属于自然生态系统重点区域。

2.2.2 敏感区

一般为平缓区域上的林地等，对人类活动敏感性较高，生态恢复难、对维持最敏感区的良好功能及气候环境等方面起到重要的作用，开发时要慎重。它主要分布在长江以南的中山区域和长江以北的十直镇以及丘陵低山地区的高产田如社坛镇、保合乡等长江西北各镇。

2.2.3 低敏感区

一般为有荒山灌草林等经济作物分布的区域，能承受一定的人类干扰，但严重干扰会产生水土流失及相关自然灾害，生态恢复慢；低敏感区分布在许多乡镇，但不合理开发很容易向敏感区过渡。

2.2.4 不敏感区

主要是旱地荒废农田等，能承受一定强度的开发建设，土地可作多种用途开发，主要分布在长江东北以及城区附近。

3 结语

一段时间以来，落后的土地信息技术手段一直是制约我国土地利用规划环境影响评价发展的重要因素，特别是缺少实时动态信息，不能适时进行土地利用信息变更和规划方案调整。“3S”技术是土地利用规划环境影响评价的理想技术支撑手段，并能有效地进行土地利用规划分析。

参考文献

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李相一，赵继成.遥感技术在我国土地管理中的应用［J］.遥感信息，2003 （1）：25～27

张雅彬，孙在宏，吴长彬.基于GIS 的土地利用总体规划管理信息系统的开发与研究［J］.南京师大学报（自然科学版），2004，27 （2）：107～110

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王迪云.土地利用规划信息系统——系统分析与框架设计［J］.经济地理，2003，23 （6）：808～812

李满春，陈刚，姚志军等.县级土地利用规划管理信息系统的分析与设计［J］.国土资源遥感，2003 （1）：65～69

㈢ “有一句话叫“沙岸海滩地带最适合开展三s工程”，其中的“3s”工程指的是什么呢

“3S”技术是遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球卫星定位系统（GPS）的统称。

㈣ 水利学院有哪些专业

1 武汉大学 2 河海大学 3 天津大学 4 清华大学 5 西安理工大学 6 大连理工大学 7 华中科技大学 8 西北农林科技大学 9 四川大学 10 三峡大学

㈤ 三峡大学水利与环境学院的专业设置

学院下设水电工程系、工程管理系、农水与水资源系、环境工程系、工程力学系和实验教学中心等6个系（中心）。设有水利水电工程、水文与水资源工程、工程管理、环境工程、农业水利工程、工程造价、港口航道与海岸工程等7个本科专业，其中水利水电工程专业为湖北省首批本科品牌专业、国家教育部首批立项建设的特色专业，工程管理专业为湖北省本科品牌专业、国家教育部立项建设的特色专业（2010年立项）；拥有水利工程、管理科学与工程两个一级学科硕士学位授权点和工程力学等一个二级学科硕士学位授权点；有水利工程、项目管理等2个工程硕士专业学位授权领域。
水利水电工程
本学科源于1978年原葛洲坝水电工程学院水利水电工程建筑专业。水工结构工程学科1994年被评为湖北省首批重点学科，1998年成为“211工程”重点建设学科，并开始培养博士研究生，至今共培养56人。2000年为湖北省首批“楚天学者计划”特聘教授设岗学科。水利工程学科2006年被评为湖北省首批一级学科重点学科，2008年被批准为首批省级优势学科，同年被国务院学位委员会批准为新增博士学位授权立项建设学科，2013年7月正式获批博士学位授予权。水利工程现为一级博士点学科、卓越工程师专业、国家级特色专业、湖北省重点优势学科及工程硕士专业学位培养领域。
本学科现有教学科研人员103人，博士84人，教授34人，楚天学者10人；国家杰出青年基金获得者、国家百千万人才工程国家级人选、教育部新世纪人才等国家及省（部）级以上专家19人；建有省自然科学基金创新群体3个、省高校科技创新团队1个。在服务国家重大水利水电工程建设中，形成了特色鲜明的学科优势。
管理科学与工程
本学科源于葛洲坝水电工程学院工程管理专业，现为一级硕士点学科、湖北省重点优势学科及工程硕士专业学位培养领域，2012年5月通过住建部评估，全国仅33所。本学科现有专职教师及研究人员总数66人，其中博士生导师1人、硕士生导师45人、教授15人、副教授25人，高级职称教师占教师总数比例60.3%，具有博士学位的教师数41人，13名教师具有海外经历。本学科设有工程管理、工业工程和信息管理与信息系统三个本科专业，在校本科学生1000名，在校研究生105名。
本学科具有“水电工程施工与管理湖北省重点实验室”、“水库移民研究中心”等5个省级以上的科学研究平台。五年来，完成国家自然科学项目4项、国务院各部门项目及国防重大项目16项、省市级项目43项，纵向研究经费达到436万元。完成企事业单位委托项目56项，累计科研经费2100万元。发表研究论文500多篇，其中三大检索60篇，出版学术专著18部。
水文与水资源工程
依托一级学科水利工程的二级学科，现有教师14人，其中教授2人，副教授8人，博士10人。五年来承担国家自然科学基金、国家科技支撑计划等高水平国家及省部级研究项目10余项，发表论文300余篇，被三大检索工具收录50余篇。水文学与水资源硕士点培养掌握水文学及水资源工程专业坚实基础理论，具有独立从事水文水资源开发利用、保护和治理方面的科学研究、教学工作以及工程实践能力的高级工程技术在职研究生人才。
环境工程
我校环境工程专业隶属于环境科学与工程一级学科，该专业在学校先后属于机械与材料学院、化学与生命学院。本专业培养具有扎实的自然、人文科学基础，较强的计算机、外语、管理等方面的能力，具备水、固、气体等废物污染防治方面的知识，能够进行污染控制工程的设计、施工及运营管理，具有实施环境监测、影响评价、规划与管理的能力，以及环境工程方面的研究和开发能力，同时学习水利水电工程相关基础知识，对水利水电工程施工过程中产生的环境问题具有一定的了解，能在环保、市政、规划等政府部门及企事业单位从事环境规划、设计、施工、监测、评价、管理等方面的研究与应用的高级工程技术人才。
农业水利工程
本专业培养具备农业水利工程学科的基本理论和基本知识，能在农业水利、水电、水保等部门从事水利工程勘测、规划、设计、施工、管理和试验研究以及教学、科研等方面工作的高级工程技术人才。
农业水利工程专业是以水文学和水力学及工程力学为基础，研究利用灌溉排水工程措施调节农田水分状况和改变区域水情分布，消除水旱灾害，科学利用水资源，为发展农业生产和改善生态环境服务的综合性学科。
师资力量
学院现有教职工107人，其中专任教师76人，在岗教师中有博士生导师12人，硕士生导师67人。拥有国家级专家3人，“新世纪百千万人才工程”国家级人选1人，湖北省有突出贡献的中青年专家8人，获中华电力基金奖3人，获霍英东青年教师科研奖1人；享受国务院特殊津贴专家4人；湖北省教学名师1人。形成了一支老中青相结合，以中青年教师为主的、充满朝气、具有较高学术水平和研究实力的师资队伍。
工程造价（学制四年）
本专业培养掌握工程造价相关的管理、经济、法律及工程技术等基本知识和工程造价管理理论、方法和手段，能在水利水电及土木工程建设及相关领域从事工程造价文件编制、造价控制与管理、招标投标及合同管理等工作的复合型高级技术人才和管理人才。
港口航道与海岸工程（学制四年）
本专业培养掌握港口航道与海岸工程专业基础理论、基础知识和技能，具有扎实的自然科学、人文科学基础，具备计算机、外语的应用技能，具有较强实践能力及社会责任感和创新精神，能从事港口、航道与海岸工程以及相关工程领域的勘测、规划、设计、施工、管理以及科研等方面工作的复合型高级技术人才和管理人才。
机构设置 教学单位 水电工程系 工程管理系 农水与水资源系 环境工程系 工程力学系 科研机构 水电科学研究院 3S应用技术研究中心 水利水电工程计算技术与应用开发中心 水文水资源研究所 工程监测与仪器开发研究所 工程力学研究所 安全研究所 鱼类保护生物学研究所 清洁生产研究所 农业水土资源可持续利用研究所 工程监理研究所 社会服务 工程硕士、研究生班、监理培训中心 三峡大学水电工程质量检测中心（具有CM认证资质） 三峡大学安全生产标准化评审中心（水利部） 水利水电工程设计研究分院（设计乙级资质） 建筑材料实验中心 建筑材料实验室 工程力学实验中心 材料力学实验室 水工水力学实验中心 水工水力学实验室 水工模型实验室 计算机中心 计算机中心 水资源与环境实验中心 水文水资源实验室 环境工程实验室 本科专业 水利水电工程（湖北省品牌专业、国家特色专业） 工程管理（湖北省品牌专业） 水文与水资源工程 环境工程 农业水利工程 工程造价 研究生教育 博士学位授权点 水利工程 硕士学位授权点 水工结构工程 水利水电工程 工程力学 管理科学与工程 工程硕士专业学位领域 水利工程 项目管理 重点学科 国家“211工程”重点建设学科 水工结构工程 湖北省重点学科 水利工程（一级学科） 管理科学与工程（一级学科） 湖北省优势学科 水利工程（一级学科） 湖北省特色学科 管理科学与工程（一级学科） 博士学位授权建设学科 水利工程（一级学科） 博士学位授权建设支撑学科 管理科学与工程（一级学科） 湖北省“楚天学者”特聘教授岗位学科 水工结构工程 水利水电工程 管理科学与工程 工程力学 重点实验室 教育部工程技术研究中心 三峡库区生态环境教育部工程技术研究中心 湖北省重点实验室 水电工程施工技术与管理实验室 湖北省工程技术中心 库区生态与环境工程技术研究中心

㈥ 3s技术在水利工程中的应用

引言：
3S是遥感技术RS、地理信息技术GIS、以及全球定位技术GPS的统称。“3S” 技术在水利行业中广泛地应用于水资源调查、生态环境管理、旱情监测、灌溉面积监测与规划、水环境评估、防洪减灾、水土保持、河口与河道及河势演变动态监测、水利工程选址、水库库容与湖泊动态变化监测、水库移民等方面的工作。随着计算机技术的飞速发展，“3S”水利应用越来越广泛和深入，将来的发展方向一定是具有海量数据存储功能、网络功能、地理信息建模功能和无线通讯功能的3S集成系统。

一、概述：
RS（遥感技术）是指从远距离高空及外层空间的各种平台上利用光学或者电子光学（称为遥感器或波探测仪器）通过接收地面反射或接收的电磁波信号，并以图象胶片或数据磁带形式记录下来，传送到地面，经过信息处理、判读分析与野外实地验证，最终服务与资源勘测、环境动态监测与有关部门的规划决策。是过摄影或扫描、信息响应、传输和处理，研究地面物体的形状、大小、位置及其与环境的相关关系等宏观规律的现代科学技术。广泛应用与农业、林业、地质、地理、海洋、水文、气象、环境监测、地球资源勘探及军事侦察等各个领域，70年代开始用于水利。
GIS（地理信息系统）是近年发展起来的一种在计算机软硬件技术支持下对信息进行采集、存贮、查询、综合分析和输出，并为用户提供决策支持的综合性技术的空间信息管理信息计算机系统，是分析与处理海量地理数据等地理环境有关问题的通用技术。广泛应用于资源调查、环境评估、区域发展规划、公共实施管理、交通安全等领域。目前在水利方面发挥越来越重要的作用。
GPS是一种可以定时与测距的空间交汇的导航系统，通过接收卫星信息来给出（记录）地球上任意地点的三维坐标以及载体的运行速度，同时它还可给出准确的时间信息，具有记录地物属性的功能。因其提供全天候实时、高精度三维位置、速度及精密的时间信息，已经被广泛应用于陆地、海洋、空间与航天领域各类军用与民用目标的定位、导航与精密测量，尤其在大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航与管理、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘测、地球动力学等应用更加广泛，90年代后始应用与水利行业。
RS是数据获取与更新基础；坐标定位、局部监测是GPS的主要功能；数据存储、管理、分析、可视化是GIS的基本功能；计算机技术是3S技术的根基；网络是3S的翅膀；水利应用科学技术是3S发展的动力。3S技术在水利行业中广泛地应用于调查、监测、管理、评估等方面。具体地应用在水资源调查、水环境评估、防洪防汛、水土保持、河口演变、水利工程选址、水库移民等方面的工作。

二、水利应用：
3S技术就像一座多功能水库，对信息起着集中、调节和净化的作用，它兼容并蓄各种来源的信息，按地理空间坐标进行数据管理、查询和检索，通过地学分析、空间分析、相关分析、模拟和预测等手段进行科学加工与决策，提供多层次和多功能的信息服务。因此3S技术在水利信息化也就是水利现代化中起着并将继续起着至关重要的作用。3S技术主要应用在以下一些方面：
1、在防洪减灾中的应用：
（1） 数据采集与提取在雨情、水情、工情、险情与灾情等方面应用
（2） 数据与信息的储存、管理与分析方面，即防洪、减少、救灾的信息管理系统。
（3） 防汛决策支持方面如灾情评估、避险迁安、抢险救灾路线、气象卫星降雨定量预测等。
2、在水资源生态环境管理中应用：
“3S”技术在解决水资源与生态环境调查、动态监测水资源、生态环境变化、管理水资源与生态环境数据重要作用，RS可以提供动态更新数据源，GIS提供空间数据库管理、分析、应用的工具，GPS提供水利实施等空间定位基础。
3、在水土保持中应用：
RS为壤侵蚀调查提供信息源，GIS分析土壤侵蚀因子，进行评价侵蚀
类型、程度及侵蚀量估算
4、在河道、河口、河势动态监测中应用：
对泥沙淤积、泥沙分布几河道、河口、河势动态监测。
5、在水库库容与湖泊动态变化监测：
对湖泊面积容量变化及泥沙含量等监测。
6、水环境监测、评价与管理：
水质监测、水环境信息管理、水环境遥感监测。
7、旱情监测、灌溉面积监测与规：
旱情预报、动态监测几抗旱决策支持，有效灌溉面积与实际灌溉面积监测及灌区规划与动态管理。
8、水利水电工程建设和管理
3S是水利水电工程选址、规划、乃至设计、施工管理中十分重要的工具，例如移民安置地环境容量调查、调水工程选线及环境影响评价、梯级开发的淹没调查、水库高水位运行的淹没调查、大中型水利工程的环境影响评价、防洪规划、大型水利水电工程抗震安全、河道管理、大型水利水电工程物科贮运管理、蓄滞洪区规划与建设等等。
9、灾情评估，主要包括以下几方面的内容：
灾前评估：可能造成的经济损失；可能的受灾人口（涉及社会因素）；迁安能力（人数、道路、车辆调度）；重点保护区（交通大动脉、重要工业基地、军事要地）；抢险物资储运。灾中评估：确定灾情及发展趋势；救灾物数量与运输路线；为后继洪水调度方案决策提供依据；迁安人员的安置；灾后重建的准备。灾后评估：上报损失的核实；为防洪规划提供信息；为灾后重建提供方案。前景展望：
在以信息化带动水利现代化的战略方针指导下，3S在水利行业的应用将“无孔不入”，而且迅速地占领管理和决策层面，并且势必作为基础技术支撑，进入数字流域或数字水利的框架。而且在水利行业开始应用的主要有以下几个趋势:
1、网络化
WebGIS可用于除了一般数据外的特殊数据类型，尤其是矢量数据的处理，以网络浏览器为应用工作平台，在客户端可以实现对矢量数据的操作，可以在多个客户端实现原来在本机上才能实现的功能，并可通过网络远程调用和发布各类数据、图形、图像。
2、集成化
水利信息化进程中的3S技术在实际应用中不仅要通过数据接口将RS、GIS、GPS严格地、紧密地、系统地集合起来，使其成为一个更具有应用价值的大系统，往往还要跟其他的诸如MIS或OA等系统紧密结合，方可满足需求。因此， 3S技术与外部系统无缝集成是必然的发展趋势。
3、以数学模型和决策分析为支撑
对于水利工作者来说，仅对图形进行简单的浏览、查询是没有太大意义的。如何要让3S在水利行业发挥出更大的作用，就要利用3S软件特有的专业分析功能。水利行业要求3S系统平台提供专业的分析算法和专业模型，以便对各种水利数据进行深层次的分析，使系统具有辅助决策支持功能，为有关部门提供科学的计算结果和决策依据。
4、实时三维和虚拟现实技术
水利上很多问题是时间序列问题、动态监测及过程问题。因此，加上时间维的3S技术应用需求很广。三维尤其是实时的三维3S系统为各种水利信息提供了更为直观的表现方式。在调水线路沿线贯穿飞行、城市及蓄滞区洪水演进、水利工程布置、大坝及堤防等工情信息的表达、地面与地下结合的地质构造描述、水流流动的三维表现、厂房或结构内部的描述、库区的描述、宏观地形地貌表现、通视性分析等等方面使用得特别多或者是特别有前景，而且它也是虚拟或仿真的基础。
5、标准化
标准化就是要做到可移植性，互操作性，可收缩性，通用环境。其内容包括数据，数据交换，数据库转换，图形，软件，硬件等方面及地理，算法，解译与行业等方面的标准内容。
6、组件式GIS（ComGIS）
GIS软件的技术体系经历了GIS模块、集成式GIS和模块式GIS这三个阶段后，已发展到了组建式GIS阶段，即基于组件平台，以一组具有某种标准通信接口实现交互，甚至是跨计算机交互。ComGIS使软件的可配置性、可扩展性和开放性更强，使用更灵活，更便于二次开发，特别有利于应用系统集成和拓展。

三、结论：
“3S”是遥感技术RS、地理信息技术GIS、以及全球定位技术GPS的统称。“3S” 技术在水利行业中广泛地应用于水资源调查、生态环境管理、旱情监测、灌溉面积监测与规划、水环境评估、防洪减灾、水土保持、河口与河道及河势演变动态监测、水利工程选址、水库库容与湖泊动态变化监测、水库移民等方面的工作。随着计算机技术的飞速发展，“3S”水利应用越来越广泛和深入，将来的发展方向一定是具有海量数据存储功能、网络功能、地理信息建模功能和无线通讯功能的3S集成系统。
总之，要在水利行业更好地应用和发展3S技术，必须在进一步加强标准化、规范化的基础上，大力开展基础数据库的建设、尤其是富有水利行业特色的数据库，如蓄滞洪区空间展布式社会经济数据库、雨情和水情数据库、水旱灾情数据库等等。此外还要加快提高3S技术的应用水平，充分发挥3S现有的和潜在的功能，并且与网络计算机等高新技术以及水利行业本身的技术紧密地结合在一起。为水利信息化和现代化作出它应有的贡献。

㈦ 求:水利水电工程项目管理实例

《2007年现代水利水电工程施工项目管理规范实用全集》...
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第一篇 水利工程观测与管理
第一章 水利工程管理内容
第二章 水库控制运用
第三章 用水管理
第四章 土石坝的检查观测
第五章 混凝土及砌石坝的检查观测
第六章 土石坝的养护修理
第七章 混凝土及浆砌石坝的养护修理
第八章 水闸和溢洪道的运用管理
第九章 遂洞和涵管的养护修理
第十章 渠道及渠系建筑物的运用管理
第十一章 堤防管理与防汛抢险
第二篇 水利水电工程合同条件应用与合同管理实务
第一章 合同法在水利水电工程中的应用
第二章 水利水电工程合同的的订立与效力
第三章 水利水电工程合同履行与变更
第四章 水利水电工程合同的违约与担保
第五章 水利水电工程合同与计价方式
第六章 水利水电工程施工合同通用条件
第七章 水利水电工程施工合同专用条件
第八章 水利水电工程施工合同管理案例

第三篇 水利水电工程建设项目施工监理
第一章 工程建设监理
第二章 施工前期的监理工作
第三章 施工过程中的监理工作
第四章 工程验收与移交的监理工作
第五章 其他监理工作
第六章 常见施工监理监控要点
第七章 工程建设监理实例

第四篇 水利项目申报与审批
第一章 法律和行政法规设定的水利行政许可项目
第二章 国务院决定设定的水利行政许可项目
第三章 国务院办公厅公布保留的水利非行政许可审批项目
第四章 水利项目申报与审批必备法律和行政法规文件

第五篇 水利水电工程建设项目管理规范
第一章 水利水电工程项目管理总论
第二章 水利水电工程项目管理术语
第三章 水利水电工程项目范围管理规范
第四章 水利水电工程项目管理规划规范
第五章 水利水电工程项目管理组织规范
第六章 水利水电工程项目经理责任制
第七章 水利水电工程项目合同管理规范
第八章 水利水电工程项目采购管理规范
第九章 水利水电工程项目进度管理规范
第十章 水利水电工程项目质量管理规范
第十一章 水利水电工程项目职业健康安全管理规范
第十二章 水利水电工程项目环境管理规范
第十三章 水利水电工程项目成本管理规范
第十四章 水利水电工程项目资源管理规范
第十五章 水利水电工程项目信息管理规范
第十六章 水利水电工程项目风险管理规范
第十七章 水利水电工程项目沟通管理规范
第十八章 水利水电工程项目收尾管理规范

第六篇 水利水电工程项目管理模式及其创新
第一章 水利水电项目管理模式创新概述
第二章 水利水电工程项目管理模式创新基本理论
第三章 水利水电工程项目融资模式
第四章 水利水电工程交易模式
第五章 水利水电工程项目管理模式发展创新及其路径分析
第六章 水利水电工程项目融资模式设计分析
第七章 水利水电工程项目交易方式设计分析
第八章 水利水电工程交易合同设计分析
第九章 水利水电工程项目管理模式的评价与决策

第七篇 水利水电工程项目管理实务
第一章 项目交付系统
第二章 责任与权利
第三章 驻地项目代表办公室职责
第四章 施工文档施工记录与施工报告
第五章 工程项目的电子化管理
第六章 项目管理说明书与图纸
第七章 在合同管理中使用说明书
第八章 建筑施工法律与劳资关系
第九章 施工安全
第十章 会议与谈判
第十一章 风险和责任的分配
第十二章 施工前的运营
第十三章 施工计划
第十四章 GPM施工进度计划的基本原理
第十五章 施工操作
第十六章 价值工程
第十七章 测量与付款
第十八章 建筑材料与工艺
第十九章 变更与额外工作
第二十章 索赔与纠纷

第八篇 水利水电工程造价与管理
第一章 水利水电工程造价概论
第二章 水利水电工程量计算
第三章 水利水电工程量清单的计算与编制
第四章 水利水电工程量清单计价
第五章 项目工程招标与投标管理
第六章 项目工程合同管理
第七章 水利水电工程造价管理应用软件
附录

..........................................................................................................................
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水利水电工程

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㈧ “3S”技术在土地整理项目管理中的应用研究

高向军 范树印 贾文涛

（国土资源部土地整理中心，北京，100035）

摘要：土地整理项目管理是一项牵涉面广、理论性和技术性都很强的富有挑战性的工作，客观上需要先进科技手段的支撑。“3S”技术作为一种高效获取和管理空间信息的技术手段，目前正在被广泛地应用到国民经济各个领域，发挥着越来越重要的作用，为加大土地整理项目监管力度，提高项目管理的科学化水平提供了一种新思路。本文对“3S”技术在土地整理项目管理中的应用需求进行了分析。

关键词：“3S”技术；土地整理；实践；展望

自新《土地管理法》实施以后，大规模的土地整理在全国蓬勃开展起来。几年来，国土资源部一直致力于土地整理政策及规章制度的研究工作，在推进土地整理事业的稳步发展，促进实现耕地总量动态平衡、促进粮食增产、农民增收、农村发展方面发挥了重要作用，取得了巨大成绩。但土地整理活动是一个复杂的系统工程，是一项综合性很强的工作，涉及的政策、理论、技术性问题很多。因此，从理论上讲，要真正科学地搞好土地整理工作，仅仅依靠规章制度是不够的。

党的十六届五中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》发出了“搞好土地整理”的号召，揭开了我国土地整理事业发展的新篇章。土地整理是我国建设社会主义新农村的重要内容和必然选择，因此责任重大、使命光荣、前景广阔。在新的形势下，为更快、更稳健地推进土地整理工作，必须加大高新技术应用研究的力度，建立一套比较完善的技术支撑体系，提高土地整理工作的科技含量。其中，积极推动“3S”技术的应用对提高土地整理的科学化水平具有十分重要的意义，是当前和今后一段时间高新技术应用研究的重点。

1 “3S” 技术在土地整理项目管理中的应用需求分析

土地整理项目包含大量的地理空间信息，如项目区地理位置、坡度分布、高程变化、地物分布等，正确解读这些空间信息是对项目做出科学判断的基础。总的来说，用常规手段解读项目在技术上有两方面的困难：一是现有的项目信息载体能够提供的有价值的信息不够；二是处理和解读信息的手段不够先进，导致对一些重要信息漏“读”或“读”不懂。“3S”技术作为一种高效的信息采集、处理、分析手段，可以辅助识别项目的真实面目，监测项目的“水分”，使项目决策更具科学性和时效性，为加大项目监管力度，提高项目管理的科学化水平提供了一种新思路。其中，遥感（RS）技术可用于大面积、快速获取项目区各种地物信息，是地物信息采集的主要手段；全球定位系统（GPS）可用于重要地物的快速空间定位，辅助外业踏勘；激光技术结合GPS技术可以用于快速、精确地采集项目区三维空间信息；地理信息系统（GIS）可对多源空间数据进行综合处理、集成管理和各种空间分析，辅助项目决策。

在土地整理项目前期准备阶段，“3S”技术可用于土地整理潜力调查、土地清查、地形测绘、辅助设计等基础技术性工作，提高前期工作质量和效率。从项目监管的角度看，“3S”技术的应用贯穿于从项目评价与审查、实施监督检查、竣工验收到项目后评价的整个过程。

在项目评价与审查阶段，要对一个项目做出科学的判断，至少需要回答三个问题：一是项目的真实性，如项目区的地理位置是否正确，申报的土地利用类型是否与实地相符，是否具备项目实施所必需的路、水、电等基础条件等；二是基础数据的准确性，如申报建设规模是否准确，各种地类面积是否准确，新增耕地潜力计算是否准确等；三是基本技术方案的合理性，如田块布置及沟、路、林、渠等各项工程的布置是否与实际地形相符，土地平整方案是否合理等。要回答上述问题，仅靠研究项目申报材料是不够的，“3S”技术为解答这些难题提供了一个切实可行的解决方案。

在项目实施管理阶段，为了及时了解项目的实施进展情况，防患于未然，必须跟踪项目的实施过程，监测项目是否按预期进度施工，是否按规划设计方案施工。“3S”技术已广泛应用于国土资源监测的各个领域，也必然成为土地整理项目动态监测的最实用、最高效的辅助工具，可以将“3S”技术与到项目区实地检查相结合作为项目动态监测的日常手段。

在项目竣工验收阶段，验收的主要内容包括资金使用情况和工程任务完成情况两个方面，工程任务完成情况要求从工程数量和工程质量两个角度评价。竣工验收，除了对项目成果进行定性地评价外，更重要的是定量化验收，看完成了多少建设任务，提高统计数据的可信度。要获得这些数据，采取实地人工测量的方式是不现实的，可以借助于“3S”技术。

土地整理要坚决杜绝“重建轻管”的现象，做好建设成果管护工作。通过定期获取项目区的最新遥感图像，可以直接分析项目区土地利用现状，农田基础设施是否遭到破坏等。并将不同时相的图像进行前后比较，就可以达到监测项目成果运行管护情况的目的。

综上所述，“3S”技术应用于土地整理项目监管的核心问题是项目区遥感数据的获取与分析。因此，遥感影像分辨率和应用成本成为“3S”技术应用研究关注的重点。

2 “3S” 技术在土地整理项目管理中的应用实践

自2001年全国土地开发整理项目管理培训班上提出土地整理信息化构想以来，“3 S”技术的应用逐步提上日程，受到业内越来越多人的关注，重点是针对以“3S”技术为核心的信息技术在土地整理项目管理各个阶段的应用展开研究，旨在探索一种辅助土地整理项目管理工作的先进手段，提高项目决策水平，实现对项目实施过程的动态监测和项目竣工验收的定量化，总结出一套检查项目的真实性、监控项目“水分”的方法体系。研究成果对推进土地整理项目的规范化、科学化管理具有重要意义。

2.1 实验数据

研究中使用了北京市顺义区北小营镇、房山区长沟镇、大兴区西红门、海淀区农大地区、苏家砣地区5个实验区的遥感影像数据。所选实验区涵盖了平原和丘陵两种地貌类型以及农用地、建设用地、未利用地三种土地利用类型，因此具有较强的代表性。从影像分辨率上看，涵盖了从10 m、5.8 m、2.5 m、1 m到0.61 m的各种分辨率、全色和多光谱遥感影像数据，以对不同分辨率影像应用效果进行对比分析，针对不同的应用目标提出合理的建议方案。

根据第一阶段研究得出的结论，第二阶段研究选择的是IKONOS1 米全色影像数据，对福建省莆田市荔城区黄石镇土地整理项目、北京市密云县巨各庄镇土地整理项目、湖北省英山县土地整理项目等三个国家投资项目进行了监测评价。

第三阶段主要是开展了IKONOS立体像对在大比例尺测图中的应用研究以及GPS和激光相结合的快速测图系统研究。IKONOS立体像对应用实验区域应具有一定的覆盖面积，涵盖多种地貌类型，覆盖至少两个条带的影像数据，因此选择了地貌类型多样、山区与城区相结合的石景山门头沟交界地区作为试验区。试验区覆盖九幅1∶10000地形图，面积近240km²，包括两个条带的影像，共四个立体像对。

2.2 研究结论

经过四年时间的深入研究，得出如下几点结论：

（1）土地整理项目监测要求遥感影像几何分辨率不低于2.5m 单纯从影像分辨率角度考虑，1 m彩色IKONOS和0.61 mQuickBird等高分辨率卫星影像为当前最佳选择。通过解译高分辨率影像可以清晰勾绘项目区各地类界线，比较精确地统计各地类面积（根据本课题实验结果，面积解译误差在3%以内），清晰辨识项目区内农田水利、农村道路、防护林等农业基础设施，能够充分反映项目区真实状况。

（2）“3S”技术可以作为土地整理项目管理的辅助手段，能帮助管理者获取项目的真实、准确的信息，有助于对项目做出科学判断。

• 通过解译项目区遥感影像，可以反映项目申报信息的真实性和准确性。因此“3S”技术可以辅助项目审查人员掌握项目的真实情况，避免虚假项目、重复申报项目套用资金的现象，提高审查人员对项目真实性的识别能力。

• 将项目区遥感影像和DEM模型叠加，可以构建起项目区三维影像图，从而可以对项目的地貌特征、坡度坡向、土地利用类型和基础设施的分布等情况进行分析。运用可视化飞行技术则可以直观、动态、多角度、全方位地观察项目区，在模拟三维环境中执行显示、查询和分析操作。将项目规划图与三维影像图叠加，可以检验规划设计方案是否符合实地情况，还可以辅助进行工程量的审查。这种不同数据源的叠加分析，可以提高项目审查的效率和审查人员对项目合理性、可行性的判断能力。

• 可以利用“3S”技术解译项目实施过程中不同时相的遥感影像，进行前后对比，因此可以对项目是否按设计施工及工程进度进行动态监测，实时了解项目实施进展情况。

•可以利用“3S”技术实现对项目完工后的定量评价，确认工程任务完成情况，检验项目实施单位上报数据的真实性，辨别工程建设数量中存在的虚假成分，使竣工验收定量化、科学化。

• 将项目实施前的影像和竣工后的影像进行对比分析，还可以计算实际新增耕地面积，辅助开展项目影响评价等。

（3）通过对IKONOS卫星立体像对测图（三维信息获取）精度进行分析，认为在有控制点的前提下，完全可满足1∶5000、1∶10000矢量图测绘；无控制点定向情况基本可满足1∶10000图线状地物的修测。通过对IKONOS卫星立体像对测图成本分析，认为较传统全野外测量和航空摄影测量而言，在内业和外业工作中都能够明显地节省工作量和测图费用。因此，采用高分辨率卫星立体像对测图是一种可行的方式。随着遥感技术的迅速发展，采用卫星立体像对测图将是一种重要的发展趋势。

（4）从遥感影像数据的可获取性看，当前还受到一定的制约。一是数据获取周期较长。遥感数据分为存档数据和编程数据。存档数据从订购到收到数据一般不会超过1个月，但存档数据主要集中在城市。编程数据需要提前预订，从预订到收到数据一般需要3～4个月。二是受气候条件影响较大。遥感影像最佳时相为春末至秋初，农田作物已经基本覆盖地面，容易识别农田。我国大部分地区雨热同期，这段时间通常多云雨天气，这对于可见光遥感摄像不利。通常，一景影像中有20%的面积被云层覆盖，则认为该影像不能为地物判别所使用。我国受气候条件影响较大的地区主要是南部和西南部。遥感技术的迅速发展有望解决数据获取的缺陷，如IKONOS Block－Ⅱ双星双分辨率卫星系统，分辨率为0.47m和0.27m，其产品类型和提供方式与Block－Ⅰ一样，但数据采集能力、技术、效率将大大提高。拟于2007年发射的IKONOS Block－Ⅲ卫星系统，为能够全天候采集数据的合成孔径雷达卫星（SAR），可以弥补可见光遥感的不足，星下点分辨率为1m。我国新研制成功的无人飞艇遥感监测系统，将无人飞艇技术与遥感技术紧密结合，可快速获取地表高分辨率影像，成本低，操作灵活，特别适用于多云多雨、气候多变和地质条件、地貌环境复杂地区。

（5）鉴于目前遥感影像尤其是高分辨率影像应用成本较高，为了降低土地整理项目监管成本，可以根据项目管理目标的不同而采取不同的方案。在不用遥感技术的情况下，同样可以做很多工作，发挥很大作用。

• GIS应用方案：GIS已经广泛应用于土地整理项目的设计、审查及日常管理。从项目审查的角度看，单纯使用GIS，至少可以完成以下几项工作：一是根据项目现状图矢量数据（假设申报的材料是真实的），可以重新量算项目区规模和各种地类面积，验证申报数据的准确性。二是根据项目规划图矢量数据，可以重新统计工程内容和工程量，验证是否存在虚报工程量问题。三是以项目区地形图为基础数据源，构建项目区DEM模型，与矢量规划图叠加后，可以辅助分析项目区地貌特征，判断田块布置及沟路林渠的布置方案是否合理、可行；可以根据田块布置方案和设计高程，判断土方量计算是否合理、准确。研究结果表明，利用GIS计算土方量可以提高土方量计算效率。

• GPS应用方案：GPS在土地整理项目管理中的应用主要体现在其定位功能上，可以作为实地踏勘的辅助工具，进行定位分析，识别申报资料的真实性。GPS还可以用于简单地形条件下的地块面积量算。

3 构建 “3S” 技术支撑体系的战略构想

综上所述，这几年开展的“3S”技术在土地整理项目管理各个阶段的应用研究成果表明，“3S”技术是提高项目决策质量、强化项目监管力度、提高行业工作水平和效率的一种有效手段。今后，在加大已有研究成果推广应用力度的基础上，应进一步深入研究，逐步构建起一套成熟的“3S”技术支撑体系。体系构成如下：

（1）快速测图系统 测图是开展土地整理项目规划设计前必须开展的一项基础技术性工作。目前常用的测图方法普遍效率较低，成本较高，因此很有必要研制一种能满足土地整理规划设计精度要求、成本更低、使用方便、在土地整理领域具有推广应用价值的全数字三维信息采集及成图系统。目前，国土资源部土地整理中心与中国农业大学精细农业研究中心正在合作开发一种基于激光和GPS技术的快速测图系统，其中GPS用于二维平面坐标信息采集，激光用于高程信息采集。

（2）土地整理三维辅助决策系统 这里所说 “决策” 是指项目管理的各个环节的决策。目前土地整理项目规划设计、项目评价与审查、成果演示、经验交流等都是基于传统的、二维平面决策模式。通过建立该系统，可以构建业务处理数学模型，提高项目决策的智能化水平；可以运用最新的GIS技术、三维建模技术、影像处理技术，实现三维辅助设计，让设计人员直接在三维可视化场景中实现自己的规划构想；可以运用三维空间分析技术，进行坡度坡向分析、土方量计算、表面积计算、工程内容及工程量统计、空间查询等；可以运用三维场景、模拟飞行和多媒体技术为项目审查、决策、成果汇报等提供直观的现场展示手段，获得比现场踏勘更好的效果；可以建立土地整理综合数据管理平台，实现图形、图像数据、文本数据、多媒体数据的一体化、系统化管理等等。

（3）土地整理项目遥感影像库 建立遥感影像库是 “3S” 技术应用的基础和关键。所建影像库应能满足对土地整理项目进行监测、评价的需要，因此需要定期更新，并实现资源共享。通过建立遥感影像数据库，主要是用于两方面：一是用于项目前期核查、评审工作；二是用于项目实施监督检查工作。

（4）GPS 辅助现场调查系统 经过多年的研究，遥感技术的应用思路已比较成熟，应用效果显著，但由于受到各方面条件的制约，遥感技术的应用还有较大的局限性。在实际工作中，更多地还是到项目区实地进行现场察看。但到现场踏勘也面临很多困难，尤其是在地形比较复杂的丘陵山区，很难达到预期的效果。因此，迫切需要研制一套GPS辅助现场调查系统，核心目标就是把PDA技术和GPS技术融合在一起，将项目矢量图件导入PDA，利用GPS的定位、导航功能，实现图件与实地的联动，引导调查人员开展现场调查和野外信息采集工作，提高调查的质量和效率。GPS辅助现场调查系统在土地整理项目前期核查和实施监督检查工作中具有广阔的应用前景。有了这个系统，就等于建立起了“天上看、地上查”的立体监管体系，必将大大提高各级国土资源管理部门的监管能力。

（5）全国土地整理综合知识库 综合知识库的内容包括全国各地自然、资源条件、农业气象资料、水文地质资料、土壤资料等相关基础资料，以及相关规划、政策法规、技术规范等。综合知识库的建立是进一步提高土地整理决策水平的基础。

构建“3S”技术支撑体系，是当前土地整理项目管理工作的迫切需要，也是未来土地整理决策的发展方向，对促进土地整理事业的可持续发展具有十分重要的意义。

参考文献

高向军，贾文涛，陈原等.土地整理项目管理与决策支持系统的构建.农业工程学报，2002，18 （3）

贾文涛，朱德海，杨永侠.“3S”技术在西部退耕还林（草）中的应用探讨.中国地理信息协会第六届年会参评论文集，2001.3

㈨ 3s及在土地资源管理领域的应用中，有哪些技术分别有何特点及优势

引言：
3S是遥感技术RS、地理信息技术GIS、以及全球定位技术GPS的统称。“3S” 技术在水利行业中广泛地应用于水资源调查、生态环境管理、旱情监测、灌溉面积监测与规划、水环境评估、防洪减灾、水土保持、河口与河道及河势演变动态监测、水利工程选址、水库库容与湖泊动态变化监测、水库移民等方面的工作。随着计算机技术的飞速发展，“3S”水利应用越来越广泛和深入，将来的发展方向一定是具有海量数据存储功能、网络功能、地理信息建模功能和无线通讯功能的3S集成系统。

一、概述：
RS（遥感技术）是指从远距离高空及外层空间的各种上利用光学或者电子光学（称为遥感器或波探测仪器）通过接收地面反射或接收的电磁波信号，并以图象胶片或数据磁带形式记录下来，传送到地面，经过信息处理、判读分析与野外实地验证，最终服务与资源勘测、环境动态监测与有关部门的规划决策。是过摄影或扫描、信息响应、传输和处理，研究地面物体的形状、大小、位置及其与环境的相关关系等宏观规律的现代科学技术。广泛应用与农业、林业、地质、地理、海洋、水文、气象、环境监测、地球资源勘探及军事侦察等各个领域，70年代开始用于水利。
GIS（地理信息系统）是近年发展起来的一种在计算机软硬件技术支持下对信息进行采集、存贮、查询、综合分析和输出，并为用户提供决策支持的综合性技术的空间信息管理信息计算机系统，是分析与处理海量地理数据等地理环境有关问题的通用技术。广泛应用于资源调查、环境评估、区域发展规划、公共实施管理、交通安全等领域。目前在水利方面发挥越来越重要的作用。
GPS是一种可以定时与测距的空间交汇的导航系统，通过接收卫星信息来给出（记录）地球上任意地点的三维坐标以及载体的运行速度，同时它还可给出准确的时间信息，具有记录地物属性的功能。因其提供全天候实时、高精度三维位置、速度及精密的时间信息，已经被广泛应用于陆地、海洋、空间与航天领域各类军用与民用目标的定位、导航与精密测量，尤其在大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航与管理、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘测、地球动力学等应用更加广泛，90年代后始应用与水利行业。
RS是数据获取与更新基础；坐标定位、局部监测是GPS的主要功能；数据存储、管理、分析、可视化是GIS的基本功能；计算机技术是3S技术的根基；网络是3S的翅膀；水利应用科学技术是3S发展的动力。3S技术在水利行业中广泛地应用于调查、监测、管理、评估等方面。具体地应用在水资源调查、水环境评估、防洪防汛、水土保持、河口演变、水利工程选址、水库移民等方面的工作。

二、水利应用：
3S技术就像一座多功能水库，对信息起着集中、调节和净化的作用，它兼容并蓄各种来源的信息，按地理空间坐标进行数据管理、查询和检索，通过地学分析、空间分析、相关分析、模拟和预测等手段进行科学加工与决策，提供多层次和多功能的信息服务。因此3S技术在水利信息化也就是水利现代化中起着并将继续起着至关重要的作用。3S技术主要应用在以下一些方面：
1、在防洪减灾中的应用：
（1） 数据采集与提取在雨情、水情、工情、险情与灾情等方面应用
（2） 数据与信息的储存、管理与分析方面，即防洪、减少、救灾的信息管理系统。
（3） 防汛决策支持方面如灾情评估、避险迁安、抢险救灾路线、气象卫星降雨定量预测等。
2、在水资源生态环境管理中应用：
“3S”技术在解决水资源与生态环境调查、动态监测水资源、生态环境变化、管理水资源与生态环境数据重要作用，RS可以提供动态更新数据源，GIS提供空间数据库管理、分析、应用的工具，GPS提供水利实施等空间定位基础。
3、在水土保持中应用：
RS为壤侵蚀调查提供信息源，GIS分析土壤侵蚀因子，进行评价侵蚀
类型、程度及侵蚀量估算
4、在河道、河口、河势动态监测中应用：
对泥沙淤积、泥沙分布几河道、河口、河势动态监测。
5、在水库库容与湖泊动态变化监测：
对湖泊面积容量变化及泥沙含量等监测。
6、水环境监测、评价与管理：
水质监测、水环境信息管理、水环境遥感监测。
7、旱情监测、灌溉面积监测与规：
旱情预报、动态监测几抗旱决策支持，有效灌溉面积与实际灌溉面积监测及灌区规划与动态管理。
8、水利水电工程建设和管理
3S是水利水电工程选址、规划、乃至设计、施工管理中十分重要的工具，例如移民安置地环境容量调查、调水工程选线及环境影响评价、梯级开发的淹没调查、水库高水位运行的淹没调查、大中型水利工程的环境影响评价、防洪规划、大型水利水电工程抗震安全、河道管理、大型水利水电工程物科贮运管理、蓄滞洪区规划与建设等等。
9、灾情评估，主要包括以下几方面的内容：
灾前评估：可能造成的经济损失；可能的受灾人口（涉及社会因素）；迁安能力（人数、道路、车辆调度）；重点保护区（交通大动脉、重要工业基地、军事要地）；抢险物资储运。灾中评估：确定灾情及发展趋势；救灾物数量与运输路线；为后继洪水调度方案决策提供依据；迁安人员的安置；灾后重建的准备。灾后评估：上报损失的核实；为防洪规划提供信息；为灾后重建提供方案。前景展望：
在以信息化带动水利现代化的战略方针指导下，3S在水利行业的应用将“无孔不入”，而且迅速地占领管理和决策层面，并且势必作为基础技术支撑，进入数字流域或数字水利的框架。而且在水利行业开始应用的主要有以下几个趋势:
1、网络化
WebGIS可用于除了一般数据外的特殊数据类型，尤其是矢量数据的处理，以网络浏览器为应用工作，在客户端可以实现对矢量数据的操作，可以在多个客户端实现原来在本机上才能实现的功能，并可通过网络远程调用和发布各类数据、图形、图像。
2、集成化
水利信息化进程中的3S技术在实际应用中不仅要通过数据接口将RS、GIS、GPS严格地、紧密地、系统地集合起来，使其成为一个更具有应用价值的大系统，往往还要跟其他的诸如MIS或OA等系统紧密结合，方可满足需求。因此， 3S技术与外部系统无缝集成是必然的发展趋势。
3、以数学模型和决策分析为支撑
对于水利工作者来说，仅对图形进行简单的浏览、查询是没有太大意义的。如何要让3S在水利行业发挥出更大的作用，就要利用3S特有的专业分析功能。水利行业要求3S系统提供专业的分析算法和专业模型，以便对各种水利数据进行深层次的分析，使系统具有辅助决策支持功能，为有关部门提供科学的计算结果和决策依据。
4、实时三维和虚拟现实技术
水利上很多问题是时间序列问题、动态监测及过程问题。因此，加上时间维的3S技术应用需求很广。三维尤其是实时的三维3S系统为各种水利信息提供了更为直观的表现方式。在调水线路沿线贯穿飞行、城市及蓄滞区洪水演进、水利工程布置、大坝及堤防等工情信息的表达、地面与地下结合的地质构造描述、水流流动的三维表现、厂房或结构内部的描述、库区的描述、宏观地形地貌表现、通视性分析等等方面使用得特别多或者是特别有前景，而且它也是虚拟或仿真的基础。
5、标准化
标准化就是要做到可移植性，互操作性，可收缩性，通用环境。其内容包括数据，数据交换，数据库转换，图形，，硬件等方面及地理，算法，解译与行业等方面的标准内容。
6、组件式GIS（ComGIS）
GIS的技术体系经历了GIS模块、集成式GIS和模块式GIS这三个阶段后，已发展到了组建式GIS阶段，即基于组件，以一组具有某种标准通信接口实现交互，甚至是跨计算机交互。ComGIS使的可配置性、可扩展性和开放性更强，使用更灵活，更便于二次开发，特别有利于应用系统集成和拓展。

三、结论：
“3S”是遥感技术RS、地理信息技术GIS、以及全球定位技术GPS的统称。“3S” 技术在水利行业中广泛地应用于水资源调查、生态环境管理、旱情监测、灌溉面积监测与规划、水环境评估、防洪减灾、水土保持、河口与河道及河势演变动态监测、水利工程选址、水库库容与湖泊动态变化监测、水库移民等方面的工作。随着计算机技术的飞速发展，“3S”水利应用越来越广泛和深入，将来的发展方向一定是具有海量数据存储功能、网络功能、地理信息建模功能和无线通讯功能的3S集成系统。
总之，要在水利行业更好地应用和发展3S技术，必须在进一步加强标准化、规范化的基础上，大力开展基础数据库的建设、尤其是富有水利行业特色的数据库，如蓄滞洪区空间展布式社会经济数据库、雨情和水情数据库、水旱灾情数据库等等。此外还要加快提高3S技术的应用水平，充分发挥3S现有的和潜在的功能，并且与网络计算机等高新技术以及水利行业本身的技术紧密地结合在一起。为水利信息化和现代化作出它应有的贡献。