就在“嫦娥”、“神七”把浩瀚的宇宙“拉”得離我們越來越近的時候，在武漢，一項運用空間信息技術(shù)把長江“縮小”，直到把它“裝”進計算機的系統(tǒng)工程，也正從設(shè)想走向現(xiàn)實。

　　如今的長江，空間信息技術(shù)早已覆蓋流域管理的主要業(yè)務(wù)領(lǐng)域，為水旱災(zāi)情與生態(tài)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測、水資源管理、水環(huán)境治理、河道管理、水利信息化等諸多公益領(lǐng)域提供技術(shù)服務(wù)，并日益成為流域現(xiàn)代化管理中高新技術(shù)應(yīng)用研究的技術(shù)支撐。

　　現(xiàn)代水利的“眼睛”和“大腦”

　　提到空間信息技術(shù)，曾有專家形象地把它比喻為“兩只眼睛一個大腦”?！皟芍谎劬Α狈謩e指遙感技術(shù)（RS）與全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)；“一個大腦”指地理信息系統(tǒng)（GIS）。在空間信息技術(shù)中，RS技術(shù)是迄今為止人類獲取空間數(shù)據(jù)規(guī)模最大、時間最短的技術(shù)和手段，GPS可以快速獲得地球表面任意物體的空間位置信息，但是，它們只有和GIS技術(shù)相結(jié)合才能產(chǎn)生廣闊的應(yīng)用。

　　我國水利行業(yè)自20世紀(jì)80年代初就開始應(yīng)用RS技術(shù)，對GIS的使用則始于80年代后期，而GPS在水利行業(yè)的應(yīng)用始于90年代初。就在這三種技術(shù)在水利行業(yè)得到普遍運用并高速發(fā)展的同時，科研人員也發(fā)現(xiàn)，它們在單獨使用時，卻存在缺陷。

　　長江委長科院空間所所長譚德寶告訴記者，在實際應(yīng)用中，這三門技術(shù)往往相互交叉、互相滲透。RS可為GIS提供數(shù)據(jù)源與數(shù)據(jù)更新途徑，但RS系統(tǒng)本身的分析功能有限，需要GIS為其提供更精確的服務(wù)，使其提供的數(shù)據(jù)發(fā)揮充分作用。另外，GIS可為RS信息的分析和利用提供廣闊的舞臺。GPS則為RS和GIS快速、廉價地提供最基本的地表特征的定位數(shù)據(jù)，同時GPS也只有在RS和GIS中才能發(fā)揮它的作用。

　　如何才能充分融合、調(diào)動“3S”技術(shù)，使空間信息技術(shù)在我國水利現(xiàn)代化事業(yè)發(fā)展過程中更好地起到“眼睛”和“大腦”的作用？

　　2000年，伴隨著國家“引進國外先進農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)”項目（即“948”項目）——“長江流域水旱災(zāi)情及三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)引進”在長江委啟動，空間信息技術(shù)在長江的治理開發(fā)事業(yè)中的集成化、產(chǎn)業(yè)化運用開始走向深入。

　　流域管理的高精尖支撐

　　2007年11月，“長江流域水旱災(zāi)情及三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)引進”項目通過驗收。這項長江流域?qū)嵤┳钤?、?guī)模最大的“948”項目，引進了當(dāng)今國際上先進的空間信息技術(shù)和設(shè)備，全面開展了防洪減災(zāi)及生態(tài)環(huán)境監(jiān)測等流域管理業(yè)務(wù)。

　　作為該項目的主要負(fù)責(zé)人，譚德寶教授對此項研究的成果如數(shù)家珍：“通過這個‘948’項目，我們不僅提出了三峽水庫運用后長江中下游洪災(zāi)風(fēng)險分析的總體框架，還與芬蘭合作開發(fā)覆蓋全長江流域的洪水模擬仿真和防御系統(tǒng)。并利用近20年以來的若干期衛(wèi)星遙感圖片的各種影像信息，對長江口的發(fā)育和演變狀況，河道歷史變遷、灘涂變化等進行綜合解譯。此外，我們還開發(fā)了集成洪水預(yù)報、災(zāi)情評估、災(zāi)民撤退與救援模型和多媒體技術(shù)的業(yè)務(wù)化專題信息系統(tǒng)的長江荊江河段洪水預(yù)警公共信息平臺……”

　　一系列重大的科研成果引起了巨大反響。水利部部長陳雷曾評價該項目“展示了空間信息技術(shù)在水利現(xiàn)代化建設(shè)方面所能起到的巨大作用，對加快我國水利現(xiàn)代化建設(shè)具有重要意義”。

　　以“長江流域水旱災(zāi)情及三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)引進”項目為起點，長江流域空間信息技術(shù)開發(fā)利用由此進入高潮。

　　從能為三峽庫區(qū)突發(fā)水污染事件提供“信息采集——實時分析——提交處理方案的‘一站式’應(yīng)急防治”的三峽水庫突發(fā)性水污染事件應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)，到能為流域管理提供可視化GIS空間查詢應(yīng)用系統(tǒng)、實現(xiàn)客戶對WEBGIS數(shù)據(jù)庫遠(yuǎn)程訪問的長江流域省際河流管理信息系統(tǒng)；從長江洪水調(diào)度方案三維可視化系統(tǒng)，到瞬間可知三峽水庫蓄水多少的“三峽水庫總庫容及動庫容計算研究”，空間信息技術(shù)已基本上覆蓋了長江流域水資源管理的主要業(yè)務(wù)領(lǐng)域，為“健康長江”提供了有力的高精尖技術(shù)支撐。

　　“破繭化蝶”的發(fā)展之路

　　隨著水利事業(yè)的蓬勃發(fā)展，信息技術(shù)的作用越來越突出，應(yīng)用需求也越來越迫切，水利信息化已成為防洪抗旱減災(zāi)、節(jié)水型社會建設(shè)、水資源管理、水生態(tài)保護和水土保持的重要手段和技術(shù)保障，增強水利工程建設(shè)與運行管理效能、提高工作效率和決策水平的重要途徑。近年來，伴隨著空間信息技術(shù)在水利行業(yè)中越來越廣泛和深入應(yīng)用，已逐步替代許多傳統(tǒng)手段，使水利工作者從身體力行、實地監(jiān)控的傳統(tǒng)繁重工作中解放出來，并使原有一些人為參與比較困難的時段和地區(qū)的監(jiān)控問題得到更為直觀地解決。

　　談到空間信息技術(shù)未來的發(fā)展，譚德寶博士信心十足：“人類涉及的所有信息當(dāng)中80%與空間信息有關(guān)，特別是在信息時代到來的時候，信息量的增長速度將是傳統(tǒng)陸面監(jiān)測網(wǎng)所不能滿足的。因此，先進有效的空間信息技術(shù)在水利行業(yè)有著廣闊的應(yīng)用前景，必將成為今后解決大多數(shù)水問題的不可缺少的手段和工具，這些正是其他技術(shù)無法比擬的巨大優(yōu)勢。盡管長江委在空間信息技術(shù)應(yīng)用研究方面起步較早，技術(shù)研發(fā)水平提高比較快，但是由于受到空間數(shù)據(jù)源獲取手段以及信息資源整合力度的限制，尚沒有充分發(fā)揮其應(yīng)有的效果及全面的作用。迫切地需要信息資源的整合集成及必要的基礎(chǔ)設(shè)施投入。”

　　目前，長科院空間所正著手從流域管理業(yè)務(wù)實際需求出發(fā)，著重研究解決流域治理與生態(tài)環(huán)境保護的實踐過程中面臨的一些基礎(chǔ)性、宏觀性、關(guān)鍵性和系統(tǒng)性的重大問題。如借助于遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等空間信息技術(shù)手段，建立流域基礎(chǔ)空間地理信息平臺，在此平臺上開發(fā)建立流域省際邊界河流水政監(jiān)察與執(zhí)法遙感動態(tài)監(jiān)測信息系統(tǒng)；綜合運用多種遙感數(shù)據(jù)并結(jié)合地面遙測及無線通訊手段，建立流域尺度水旱災(zāi)情及生態(tài)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測與評估系統(tǒng)；借助于流域數(shù)字仿真與數(shù)學(xué)模擬分析相結(jié)合的手段，結(jié)合多年來流域開發(fā)治理所獲得經(jīng)驗和知識，逐步建立能夠反映流域內(nèi)水資源動態(tài)變化規(guī)律的流域整體數(shù)字模型，通過運用這種模型實現(xiàn)對流域開發(fā)實踐對環(huán)境影響的分析評價。

　　如何才能讓空間信息技術(shù)更好地立足長江流域的保護與治理，實現(xiàn)“維護健康長江，促進人水和諧”的最高目標(biāo)？長科院空間所“十一五”發(fā)展規(guī)劃中早已將藍(lán)圖繪就：充分運用空間信息技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等高新技術(shù)和手段，在流域防洪減災(zāi)、水資源管理、水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、數(shù)字流域構(gòu)建等領(lǐng)域廣泛地開展科學(xué)研究，從而指導(dǎo)流域開發(fā)的具體方針、方案的制定和執(zhí)行，為流域現(xiàn)代化管理提供前瞻性和戰(zhàn)略性的研究成果和決策支持。