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水利工程專業導論范文1
關鍵詞：水利信息化，遙感技術，全球定位系統，地理信息系統
0 背景
3S技術是遙感技術(Remote sensing，簡稱RS)、地理信息系統(Geographic InformationSystem，簡稱GIS)和全球定位系統(Global PositioningSystem，簡稱GPS)的統稱，是空間技術、傳感器技術、衛星定位與導航技術和計算機技術、通訊技術相結合，多學科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現代信息技術，是現代社會持續發展、資源合理規劃利用、城鄉規劃與管理、自然災害動態監測與防治等的重要技術手段，是地學研究走向定量化的科學方法之一，也是水利信息數字化的關鍵技術之一。
水利建設及管理是一個信息密集型行業，一方面，水利部門要向社會提供大量的水利信息，如汛情旱情信息、水質和水量信息、水資源信息和水利工程信息等；另一方面，水利部門也離不開相關行業的信息支持，如氣象信息、地理環境信息、社會經濟信息等。當今世界信息技術的飛速發展對水利信息的采集、傳輸、處理、共享方式等都提出了更高的要求，傳統的信息采集技術在時間、空間、采集頻度和精度方面與水利建設各項工作的整體需求已不相適應，質和量兩方面也都難以滿足水利信息化的要求，因此，水利建設及管理噩需借助3S技術提升水利建設及管理的效率及效益。
1 GPS技術及其應用
1.1 GPS簡介
GPS（Global Positioning System，全球定位系統）是美國從20 世紀70 年代開始研制，歷時20年，耗資200 億美元于1994年全面建成的具有海、陸、空全方位實施三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。目前，由于GPS 定位技術的不斷改進和軟、硬件的不斷完善，傳統上以測角、測距、測水準為主體的常規地面定位技術正逐步被一次性確定三維坐標的高效率、高精度、低費用、易操作的GPS 技術所代替。同時隨著GPS 接收機的改進，廣域差分技術、載波相位差分技術的發展和美國SA(Selective Availability)技術的解除，GPS技術在水利工程建設、導航、運載工具實時監控、城市規劃、工程測量等領域都有了更為廣泛的應用。目前水利、鐵路、公路、橋梁及隧道等大型工程控制網的實施均采用了GPS 技術，時至今日，GPS定位技術已經基本上淘汰了用常規測角、測距手段建立大地控制網的方法，其良好的精度、可觀的經濟效益已為水利建設領域所公認。
1.2 GPS的應用
GPS技術在水利建設中的應用范圍很廣，如GPS可應用于航測外業控制測量、航攝飛行導航、機載GPS航測等航測成圖的各個階段，同時通過加密測試控制點，可應用GPS實時動態定位技術(簡稱RTK)測繪各種比例尺地形圖并用于水利工程的施工放樣。而與GPS導航和RTK技術相比，水利工程建設中應用最多的是GPS靜態定位技術，GPS靜態定位技術廣泛應用在精密水利工程測控網布設、城市、礦區和油田地面沉降監測、水庫大壩變形監測、同層建筑變形監測、隧道貫通測量等方面，可實現各種水利工程設施的實時監測和控制。隨著我國A、B 級GPS 控制網的建立，水利部門基于這些GPS控制網提供的高精度平面和高程三維基準進行水利工程建設，將大大提高水利水電工程設計和施工質量。
2 GIS技術及其應用
2.1 GIS簡介
GIS(GeographicalInformation System，地理信息系統)是集計算機科學、空間科學、信息科學、測繪遙感科學、環境科學和管理科學等學科為一體的新興邊緣學科。從20 世紀60 年代至今只有短短的四十多年的時間，但已經成為多學科集成并應用于各領域的基礎平臺，成為地學空間信息分析的基本手段與工具。GIS其技術優勢不光在于它的集地理數據采集、存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數據流程，還在于它的空間分析、預測預報和輔助決策功能。目前，GIS不僅發展成為一門較為成熟的技術科學，而且已經成為一門新興的產業，在測繪、地質礦產、農林水利、氣象海洋、環境監測、城市規劃、土地管理、區域開發與國防建設等領域發揮越來越重要的作用，基于GIS、數據庫、內外一體化測圖、掃描矢量化及全數字攝影測量等技術為專業信息系統提供及時、準確、標準化、數字化的基礎空間信息以建立各類專業信息系統，從而實現管理的科學化、標準化、信息化。論文格式。
2.2 GIS的應用
GIS是水利信息存儲、管理、分析的有力工具，由于水利信息量大繁雜，既有實時數據又有歷史數據同時還包含環境數據、經濟數據、矢量數據、柵格數據等等。存儲、管理這么龐雜的數據唯有地理信息系統能夠勝任，同時借助GIS還可進行水利信息的可視化查詢與網上。如在防洪救災的過程中，可利用GIS進行防洪評估、洪澇災害風險分析及城市防洪管理等等。而在水資源的管理方面，可利用GIS進行水資源信息的空間與屬性雙向查詢、歷史數據管理和實時數據的動態加載、水資源信息的時空統計、多種方式的可視化表達及各類信息的空間分布和動態變化過程模擬、區域水資源的空間分析、主要用水戶的分布、區域水資源管理模式區劃等等，所有這些應用都為合理利用及管理水資源提供了方便的途徑。當然，GIS在水利建設的其他方面也有著廣泛的作用，如GIS在水環境及水土保持方面的應用及水利工程建設及管理方面的應用等等。
3 RS技術及其應用
3.1 RS簡介
RS(RemoteSensing，遙感)技術由于其具有大面積的同步觀測、時效性、數據的綜合性和可比性及經濟性等優勢，因而得到了快速的普及及應用，多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛星將成為對地觀測獲取基礎地理信息的重要手段。目前，各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取，為應用于工程測量領域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。一些大中城市已經利用航空遙感進行城市的綜合調查，并編制地質、水文、植被、交通、污染、土地利用等專題地圖，獲取了大量社會與自然環境資料，為城市規劃建設及國土資源開發利用提供了寶貴的信息資料。隨著遙感數據源向著高光譜分辨率和更高空間分辨率發展，加之遙感相關處理技術的日益成熟，結合GIS 和GPS，必將使RS 技術在工程等領域應用進一步普及和深化。
3.2 RS的應用
隨著高空間分辨率、高光譜分辨率、高時間分辨率衛星數據的日益豐富及普及，RS對水利建設及管理的影響和作用越來越大，目前RS在水利建設及管理方面的應用主要分為以下幾個方面：洪澇災害遙感監測、水資源監測、水環境監測、旱情監測、水土流失調查、河口、河道、湖泊和水庫泥沙淤積調查。
3.2.1洪澇災害遙感監測
遙感技術能夠實時地對大江、大河和湖水水位進行監測，可實時監測洪水災害面積。RS和GIS集成能及早預報洪水淹沒范圍和干旱災情范圍，為防災、抗災提供準確信息。目前，我國各地、各部門已建成洪澇災情預報系統（如黃河下游洪水預警信息系統），它們將在防災、抗災、救災中發揮重大作用。
3.2.2水資源監測
水資源遙感監測方面，在地表水體提取上，20世紀80年代用近紅外遙感圖像比較多，而在近10年來則更多地利用SAR圖像，提取河流、水庫、湖泊等地表水體。遙感結合地理信息系統技術還可以尋找地下水，通過遙感圖像可查明與地貌、巖溶地貌、第四紀地質和新構造有密切聯系的水文地質條件，結合物探結果，可較準確地評價地下水資源。重視遙感資料的地質和水文地質分析是我國用遙感調查裂隙水準確率較高的原因。此外，主動微波遙感對地面有一定的穿透能力，可以發現地下古河網的蹤跡，尋找地下潛水層。另外，遙感對雪蓋范圍、雪的狀態以及雪蓋融雪程度的監測十分有效。近年來，用SAR對雪蓋厚度的測定有了新進展，從而對雪蓋水當量的估算更加精確。論文格式。對1998年長江大洪水的成功預測與1997年冬和1998年春用遙感手段對青藏高原積雪的監測有密不可分的關系。融雪是我國西部地區水資源的重要組成部分，目前遙感是冰川、融雪水資源調查最為有效的手段。
3.2.3 水環境監測
利用航空紅外掃描圖像可以確定熱電廠排水口外的水體升溫及其空間分布，利用SAR圖像或紅外掃描儀確定海面油污染的范圍和油膜的厚度，利用TM圖像確定水生物（藻類）、赤潮的范圍等等，都是在水環境監測領域應用遙感技術的例子。在水質遙感監測方面，近幾年來，對構成水的質量的一些要素進行定量監測的研究有了一定的進步，這些要素包括渾濁度、總懸移質泥沙含量、PH值、總含氮量等等。
3.2.4河口、河道、湖泊和水庫泥沙淤積調查
遙感技術的優勢之一是能夠監測動態變化。幾十年前的遙感影像可以真實、具體、形象地反映當時的下墊面情況。因此在河道、河口等的動態監測中遙感是首選工具，河道與河口的泥沙淤積以及引起的相應河勢變化對防洪、航運等都至關重要。遙感在懸移質泥沙分布和河勢監測中的應用也有技術優勢。我國利用衛星遙感信息監測河道變化、預測河道發展趨勢，并應用到水利規劃、航道開發以及防災減災等方面，產生了十分可觀的經濟效益和顯著的社會效益。尤其是近年來，開展了大量的河口、河道、湖泊和水庫泥沙淤積遙感調查工作。
3.2.5 水土流失調查
近年來，隨著現代遙感技術的發展及其在水土保持領域的應用，定量或定性與定量結合的侵蝕評價在區域監測中得以實現，而地理信息系統技術又為較大范圍的空間分析提供了快速、準確的技術手段，人們可以利用矢量和柵格兩種類型的空間數據分析侵蝕因子的屬性、數量值及其空間分布，進而評價侵蝕的類型、程度以及不同類型、不同程度侵蝕的分布規律。這就在技術、方法乃至理論上深化了區域土壤侵蝕監測的研究。論文格式。
4 結束語
當前在水利應用方面，3S（GPS、GIS、RS）技術的應用在國內外還處于起步階段，但是已經取得了一定的進展。目前，“3S集成技術”已經在“全國江河洪水調度模擬系統”、“廣西防災減災預警預報系統”、“廣西洪水預警預報系統”、“天津城市防洪信息系統”、“天津引灤入港供水管道系統”及其他應用系統中得到充分應用。不可否認的是，國內GIS技術在水利方面的應用起步相對較早，但大部分只局限于二維的電子地圖，并未形成一定發展模式，在實際應用中也只起到防汛分析的功能。國外，在防汛方面作了相當大的工作，并為此開發出相應的GIS 系統以解決科學分析、輔助決策等功能。而GPS、RS在水利中應用則相對較少。
“數字水利”是當今社會發展的必然趨勢，而“數字水利”離不開3S技術。隨著遙感、衛星及雷達等技術和地理信息系統的應用，可提供了多元化的更豐富和更準確的信息，如防汛抗旱信息。衛星和雷達信息的引進不僅彌補了地面觀測信息的不足，而且提高了信息的準確度和可靠性。GIS 的應用，推進了“數字化流域”，從而使流域的規劃、開發、管理全面實現信息數字化，而GPS技術在水利的監測應用方面可提供精確、可靠、及時的信息。因此3S技術是“數字水利”的重要技術基礎。
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水利工程專業導論范文2
專業名稱
4月18日（星期六）
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050305 新聞學 00529 文學概論（一） 00659 新聞攝影 00182 公共關系學 00015 英語（二） 00642 傳播學概論 00661 中外新聞作品研究 00353 現代科學技術概論（**加試） 00658 新聞評論寫作 00662 新聞事業管理 03709 基本原理概論
00660 外國新聞事業史 03708 中國近現代史綱要 08118 法律基礎（**加試）
06779 應用寫作學（**加試）
050412 環境藝術設計 03708 中國近現代史綱要 03709 基本原理概論 00321 中國文化概論 00015 英語（二） 06217 人機工程學 08118 法律基礎（**加試） 00353 現代科學技術概論（**加試） 06219 建筑工程管理與法規 06779 應用寫作學（**加試）
070102 數學教育 02009 抽象代數 00465 心理衛生與心理輔導 00353 現代科學技術概論（**加試） 00015 英語（二） 03708 中國近現代史綱要 03709 基本原理概論 02010 概率論與數理統計（一） 00453 教育法學 06779 應用寫作學（**加試） 08118 法律基礎（**加試）
00456 教育科學研究方法（二） 080307 機電一體化工程 02194 工程經濟 00420 物理（工） 00353 現代科學技術概論（**加試） 00015 英語（二） 02199 復變函數與積分變換 02240 機械工程控制基礎 02197 概率論與數理統計（二） 02238 模擬、數字及電力電子技術 02245 機電一體化系統設計 02243 計算機軟件基礎（一） 02200 現代設計方法 02241 工業用微型計算機 03708 中國近現代史綱要 03709 基本原理概論 02202 傳感器與檢測技術
06779 應用寫作學（**加試） 08118 法律基礎（**加試）
080702 計算機及應用 02324 離散數學 02326 操作系統 00353 現代科學技術概論（**加試） 00015 英語（二） 02331 數據結構 03709 基本原理概論 02197 概率論與數理統計（二） 00023 高等數學（工本） 03708 中國近現代史綱要 04735 數據庫系統原理 02325 計算機系統結構 02333 軟件工程 04747 Java語言程序設計（一） 08118 法律基礎（**加試） 04737 C++程序設計 04741 計算機網絡原理 06779 應用寫作學（**加試）
080705 電子工程 02194 工程經濟 00420 物理（工） 00353 現代科學技術概論（**加試） 00015 英語（二） 02199 復變函數與積分變換 03709 基本原理概論 02197 概率論與數理統計（二） 00023 高等數學（工本） 02365 計算機軟件基礎（二） 08118 法律基礎（**加試） 02354 信號與系統 19280 智能儀器原理及應用 03708 中國近現代史綱要
02356 數字信號處理
06779 應用寫作學（**加試）
080707 通信工程 02194 工程經濟 00420 物理（工） 00353 現代科學技術概論（**加試） 00015 英語（二） 02199 復變函數與積分變換 02373 計算機通信網 02197 概率論與數理統計（二） 00023 高等數學（工本） 02363 通信原理 03709 基本原理概論 02356 數字信號處理 02364 數據通信原理 02365 計算機軟件基礎（二） 08118 法律基礎（**加試） 19128 分組交換工程
03708 中國近現代史綱要
06779 應用寫作學（**加試）
080709 計算機網絡 02331 數據結構 03709 基本原理概論 00353 現代科學技術概論（**加試） 00015 英語（二） 02335 網絡操作系統 04735 數據庫系統原理 02379 計算機網絡管理 00023 高等數學（工本） 03708 中國近現代史綱要 04749 網絡工程 04751 計算機網絡安全 03142 互聯網及其應用 04747 Java語言程序設計（一） 08118 法律基礎（**加試）
04741 計算機網絡原理 06779 應用寫作學（**加試）
04742 通信概論 080719 計算機軟件 02324 離散數學 03709 基本原理概論 00353 現代科學技術概論（**加試） 00015 英語（二） 03708 中國近現代史綱要 08118 法律基礎（**加試） 02197 概率論與數理統計（二） 07311 多媒體技術 06779 應用寫作學（**加試） 18016 軟件開發方法 04737 C++程序設計 07844 人工智能導論 08674 計算機網絡基礎
080806 建筑工程 02439 結構力學（二） 00420 物理（工） 00353 現代科學技術概論（**加試） 00015 英語（二） 02440 混凝土結構設計 02198 線性代數 02197 概率論與數理統計（二） 02442 鋼結構 03708 中國近現代史綱要 03347 流體力學 02275 計算機基礎與程序設計 02446 建筑設備 06779 應用寫作學（**加試） 03709 基本原理概論 02404 工程地質及土力學 02447 建筑經濟與企業管理
08118 法律基礎（**加試） 02448 建筑結構試驗
080825 土木工程 02439 結構力學（二） 00420 物理（工） 00353 現代科學技術概論（**加試） 00015 英語（二） 03708 中國近現代史綱要 02198 線性代數 02197 概率論與數理統計（二） 02442 鋼結構 06779 應用寫作學（**加試） 03347 流體力學 02275 計算機基礎與程序設計
03709 基本原理概論 02404 工程地質及土力學
08118 法律基礎（**加試） 02448 建筑結構試驗
080902 水利水電建筑工程 02439 結構力學（二） 00420 物理（工） 00353 現代科學技術概論（**加試） 00015 英語（二） 03708 中國近現代史綱要 02198 線性代數 02197 概率論與數理統計（二） 02459 水利工程經濟與經營管理 06779 應用寫作學（**加試） 03709 基本原理概論 02275 計算機基礎與程序設計
08118 法律基礎（**加試）
082208 計算機信息管理 00910 網絡經濟與企業管理 03709 基本原理概論 00353 現代科學技術概論（**加試） 00015 英語（二） 02142 數據結構導論 04735 數據庫系統原理 02628 管理經濟學 02323 操作系統概論 02375 運籌學基礎 08118 法律基礎（**加試） 03173 軟件開發工具 04741 計算機網絡原理 02378 信息資源管理
04737 C++程序設計 04757 信息系統開發與管理 03708 中國近現代史綱要
06779 應用寫作學（**加試）
090102 農學 02539 化學基礎（**加試） 00018 計算機應用基礎 02677 田間試驗與統計方法 00015 英語（二） 02672 作物育種學 02666 普通遺傳學（**加試）
02680 農產品加工 03708 中國近現代史綱要 02678 農業推廣學
