地下水资源监控管理信息平台技术应用分析

2022-11-22高嵩

农业科技与信息 2022年5期

高嵩

（甘肃省张掖市甘州区大满水利电力管理处，甘肃张掖 734000）

在地下水资源的监测管理方面，由于地下水深埋地下，受到诸多因素的影响，在监测过程中会受到很多阻碍，需要利用先进的技术设备对其进行监测管理。信息平台技术就是指将相关人员收集到的信息统一整理和保存，然后利用互联网技术和计算机设备，建立起一个可以承载这些信息的平台，通过这个平台，有需求的人可以了解到专业性的信息，具有强大的交互性和方便性。信息平台技术在地下水资源的管理过程中，通过遥感技术将收集到的地下水资源分布和规模上传到互联网平台，方便统一管理；也可以利用全球定位系统对地下水资源进行位置的确定，再将收集到的信息上传到内部网站平台中，为地下水的开发和治理提供依据，极大地提高了地下水资源的利用效率，对地下水利用工程的开展具有重要意义。但由于地下水情况复杂，信息平台技术在对其进行监控管理的过程中会产生一系列问题，需要相关人员进行解决。

1 地下水监控管理的重要性

1.1 有利于区域内水资源的调整

地下水在现代水资源的规划体系中占据着重要地位，是保证居民生产生活用水的重要来源。为了正确评价区域内地下水的分布，制定出合理的水资源开发利用方案，需利用信息平台技术对区内地下水资源进行统一的调查研究和监控管理。要制定一个完善的水资源管理方案，首先要查明区域内地下水资源的分布和规模；其次必须结合区域内用水实际进行地下水的开采，并实时监控地下水位的变化；最后在开发利用中必须要有统筹兼顾、综合平衡的观点。未来地下水的开发、保护和管理是地下水监控管理的重点[1]。地下水资源的开发必须依赖信息平台技术的应用。

1.2 解决水资源供需之间的矛盾

虽然全球水资源十分丰富，但是可供人类饮用的淡水资源却十分稀缺。近年来，随着人口规模的不断扩大和工业化的发展，对水资源的需求量将越来越大。因此，在水资源利用上应根据工农业产业结构对水质的要求，实行分质供水、优质优用，用来解决社会生产过程中的用水紧缺问题。生活用水应尽量使用优质地下水；工业用水可利用回用水。对于生产生活中产生的废水，质量达标的可以进行农田灌溉，以补充农业用水不足问题。行业间用水也应统筹安排，循环使用。利用信息平台技术可对地下水资源的分布和规模以及性质进行掌握，进而合理分配地下水资源，实现水资源的循环利用[2-4]。

1.3 加速城市化进程

通过开展地下水监控管理工作，能够有效加速城市化进程，对于国民的生活质量及发展有着极为重要的作用。随着我国城镇人口数量的不断递增，有关地下水的管控工作便显得极为重要。以前由于技术层面的影响，加上环保力度低，使得部分地区的地下管道建设存在着较为明显的问题，保养不足的同时，也会使得整个地下水系统出现较为严重的问题，水体污染严重使得整个城市用水受到一定程度的影响。同时，工业垃圾的存在也会使地下水系统受到污染，严重影响了国民的生活，对城市建设产生较为不利的影响。为了避免类似的情况出现，需要相关部门加强对地下水资源的监控管理工作，通过信息化手段开展相关工作，提高管理效率，防止地下水污染带来的不利影响[5]。

1.4 缓解水源污染

地下水污染会使我国农业发展受到较为不利的影响，导致这一情况发生的原因种类相对较多，无论是工业生产还是化肥过量施用都会对土壤产生较为巨大的破坏。当农药化肥没有被农作物完全吸收便会逐渐渗入到土壤之中，对地下水资源产生较为严重的污染，水体质量大幅度下降的同时，也会对国民的生活质量产生较为不利的影响。正因如此，为了避免这一现象的发生，需要相关部门加强对地下水资源的监控与管理。利用较为先进的管理手段增强信息收集能力，降低水体污染所带来的不利影响。同时，能够缓解生态平衡所面临的巨大压力，对于我国可持续发展起到极为重要的作用。

2 地下水资源监控管理信息平台技术应用

2.1 遥感技术在地下水资源监控管理中的应用

遥感技术主要是利用电磁波的理论，利用各种仪器发射电磁波，并通过接收装置将物体反射回来的电磁波进行收集，然后进行研究、收集、处理，最后成像，从而对各种景物进行探测和识别的一种综合技术[6]。通过遥感技术可对需要的目标进行成像处理，将各种信息直观化的加以展现。在地下水监控管理工作中利用遥感技术，可以通过电磁波对地下水的深度和位置等信息进行掌握。由于地下水一般深埋地下，常规手段难以对地下水进行准确的测量，深入挖掘的方法太过老旧，费时费力。利用电磁波技术可轻松地通过电磁波的反射情况对地下水进行监控，降低了地下水监控的操作难度，对地下水的开发利用具有重要作用。

2.2 定位系统对于地下水资源监控管理的作用

在地下水的监控管理方面需要建设相当数量的地下检测中心以及地下水开采设施等工程，地下水的监控不仅包括对地下水规模和位置的管理，还要对地下水进行质量管理和开采管理。地下水检测中心等设施的建立，需要运用到全球定位系统。全球定位系统是一种利用人造卫星进行定位的技术，主要是通过向太空发射人造卫星，然后通过卫星对地面的物体进行跟踪监测，由于卫星视野的广泛性，卫星定位系统对相关信息具有极高的准确性，可以将物体分布的三维定位进行精准的展现，以便实现导航、定位、授时等功能[7]。在地下水的管理中，全球定位系统主要负责对地下水检测和开采设施进行定位，保证这些设施位置的准确性，以方便地下水开采作业的进行。

2.3 地理信息系统在水资源监控管理中的作用

地理信息系统是一种特定的、十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬件、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。在地下水资源的监控管理中，地理信息系统主要起到信息的整合和连接作用。地理信息系统可以接受全球定位系统和遥感技术收集到的地下水分布规模情况和地下水监测开采设施位置等相关信息，然后将信息进行整合，对地下水监控管理的整个流程进行展现，并且地理信息系统还可以通过现代计算机技术和互联网，将收集到的信息发布在专门的网站上，为地下水的监控管理人员提供数据参考，帮助其更好地对地下水进行监控管理[8]。

3 地下水监控管理中信息平台技术应用存在的难题

对于地下水监控管理来说，信息平台技术虽然将地下水详细信息进行整合，并作为地下水监控管理的事实性依据，但信息的收集环节依旧存在一些问题。地下水一般埋藏在地下或者是岩洞中，虽然可以利用电磁波技术对地下水进行位置和规模的确定，但却无法对地下水的质量和成分进行监测，有时还会将其他液体当作水资源，严重制约了地下水的监控作业[9]。而且地下水储量丰富，监测中心和开采中心数量众多，导致人手不足的问题，对于地下水的质量检查来说，需要专业人员利用专业设备进行研究，地下水信息的收集、整理、储存和发布等操作也需要一定的技术支持，部分工作人员水平不高，会影响地下水的监测管理。

目前我国有关以下水监测所选用的设备仪器不够先进，所开展的技术水平相对较低，信息监测精度无法达到预期标准，仍然还是以传统的监测手段开展相应的测量，进而导致所获得的数据在可靠性与真实性方面尚无法达到预期标准。比如说在进行加水、水温检测时，仍然是以传统的温度计为主，很多实验室在设备上相对简陋，检测内容也不具备可靠性，分析效果也会大打折扣，导致使用情况无法得到提升，对信息的时效性产生一定程度的影响。另外，在进行压水监督管理时所选用的信息化手段，与当前城市建设存在着较为明显的差异，所对应的产品信息化能力无法满足正常检测需求，实用性较差。同时，无法对整个区域进行大面积检测。加上人员自身的专业素养因素，无法达到预期标准，进而导致整个地下水监控信息化建设落实效果不尽如人意，整体规范性不足，兼容性较差，信息所具备的流畅性也会因此受到一定程度的影响，引发“信息孤岛”现象，使得后续工作无法顺利开展。

4 加强地下水监控管理的方法

由于地下水资源的流动性，导致地下水的状态和规模会发生变化，造成地下水资源监控管理方面的难题。需要利用信息平台技术，通过遥感和其他技术的应用，实时监测地下水位置和规模的变化情况，为地下水开采和监控作业提供精准的信息，方便对地下水进行管理。还要加强相关网站平台的开发，尽量定期对网站地下水信息进行更新，保证信息的准确性，为相关人员地下水作业提供资料支持[10]。另外，面向全国各地的水利部门人员开展网上宣传，加强对水利部门人员进行信息化基础和电脑操作技术的培训，提高地下水监督管理工作的信息化水平，对我国的社会建设与发展而言有着非常重要的作用。同时，要建设和完善地下水水质信息资源库，规范数据的交流方式和方法，并对其进行有效的管理，不仅可以有效的提升地下水监测信息的时效性和准确性，而且可以随时了解水文信息，并大大提高系统的工作效能，增强企业对外信息服务水平，进而确保国民的生活质量能够得到有效保障。