3S 技术与数字水利建设 

　随着我国信息化进程的推进，水利行业也面临着信息化建设的问题。目前，水利行业的信
息化受到高度重视，建立了众多的水利信息系统，取得了一定的成绩，但同时也普遍存在
着网络功能弱、数据共享能力弱、数据更新周期长、数据可视化手段单一、系统各自为政和缺
乏决策支持分析能力等弱点。要解决这些问题，实现水利行业中各种数据的整合，使之便于
共享和应用，使政府决策机构、水利工作者、企业、个人都能方便有效地进行网上办公、网上
查询、网上学习、网上工作，就必须实施以

3S 技术为核心的数字水利战略。 

　　

3S：数字水利的支撑技术 

　　数字水利涉及的技术非常广泛，主要有

3S 技术、数据库技术、通信和计算机网络技术、

系统集成和互操作技术等，但其中的

3S 是支撑技术。 

　　地理信息系统把计算机技术与空间数据相结合，以地理空间数据库为基础，实时提供
各种空间及动态的统计和分析资料。水利信息中固定实体的河道、湖泊、水库、枢纽工程、抽水
泵站、开采井等信息和非固定实体的水位、降水量、蒸发量、调水量等信息，它们的最大特点
是具有空间属性，与地理信息系统空间实体的点、线、面属性一致。水利信息在图形上表现数
据，与地理信息系统的图形表现能力是一致的，用地理信息系统完全能表现水利的各方面
信息。地理信息系统可以根据水利信息的地理坐标进行管理、评价、分析、结果输出等处理，
提供决策支持、动态模拟、统计分析、预测预报，是数字水利的技术基础。

 

　　遥感技术在数字水利建设的应用也十分广泛，可测量河道、湖泊的水位值，确定水体面
积；可分析时间段内洪水淹没的范围，反映洪水移动的方向和速度，估算洪灾造成的损失
以便有关部门决策；可实时获取洪水情况，输出地图、图表；可逐项进行成因分析，编制洪
水预报方案；可进行水环境、干旱及土壤含水量实时监测；在防洪工程检查、河道清障等方
面也大有用武之地。

 

　　全球定位系统目前已在江河、湖泊、水库的水下地形测量、堤防险工险段监测、抛石护岸
监测、大堤安全监测、泥石流滑坡预警监测等方面得到了广泛的应用。如在

1996 年和 1998 年

长江特大洪水的监测中发挥了重要作用，特别是在长江险工险段监测，长江水道地形和洞
庭湖、鄱阳湖的水域监测及长江堤防安全监测等方面，发挥了很大的作用。

 

　　

3S 集成：数字水利建设的必然要求 

　　地理信息是一种信息流，但

3S 中的每一项都只侧重了一个方面，不能满足准确、全面

地描述地理信息流的要求，因此，

3S 集成是必然的要求。现代科学技术的发展也促使它们

紧密结合，成为一个强有力的整体。事实上，遥感强大的信息采集和获取能力，与全球定位
系统快速、精确、全天候提供定位信息的能力以及地理信息系统强大的存储、分析、处理和输
出地理空间数据的能力结合在一起，正越来越多地应用于国民经济的各个领域。

 

　　

3S 集成技术的发展目标是

“在线的连接，实时的处理”。但目前 3S 集成的应用水平不高，

仅能实现功能互补而已，要实现真正的集成，还要解决数据存储、数据处理、数据传输以及
数据可视化等问题。在水利领域，

3S 的集成应用还不够深入，基本上是处于 1S 状态。地理

信息系统大多被简单地用于图形显示和查询，遥感大多用于提取背景信息，全球定位系统
在大多数情形下只被用于遥感图像处理的定位信息获取。

 

　　数字水利的框架内容

 

　　数字水利是水利公共信息平台上的空间信息获取、更新、处理和应用系统，包括利用

3S

集成等技术建成的数据获取和更新体系、数据库体系、网络体系等。其中数据获取和更新体系
是根据数字水利的实际情况和有效需求来获取数据，确定其更新周期、更新办法和管理办法，