谭德宝

(长江科学院空间信息技术应用研究所，武汉 430010)

1 概述

全球气候变化和人类活动加剧使得流域下垫面状况发生了巨大的变化，这对流域现代化管理提出了新的挑战。河流调蓄能力下降、洪涝干旱的强度和频度增加、水污染严重、水土流失与地质滑坡增多、水资源供需矛盾日益突出，已经成为水利行业急需解决的新问题［1］。

当前，党和国家高度重视水利行业的战略性基础地位。2011年中央一号文件《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》、《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006－2020年)》、《全国水利发展“十二五”规划》等明确要求强化水利科技支撑，提出“健全水利科技创新体系、强化基础条件平台建设、加强基础研究和技术研发、力争在水利重点领域、关键环节和核心技术上实现新突破”。为了积极适应这一新形势要求，必须充分利用现代信息技术发展的最新成果，抓紧开展数字流域研究，深入分析数字流域建设的关键技术，为数字流域建立创造良好条件，并为流域现代化管理打下坚实的基础。

2 数字流域技术

2.1 数字流域定义

流域是一个具有明确边界的地理单元，以水为纽带，将上游、中游、下游组成一个普遍具有因果联系的复合生态系统，是实现资源和环境管理的最佳单元。

“数字流域”是综合运用遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统 (GPS)、计算机网络技术、多媒体及虚拟现实等高新技术对全流域的地理环境、自然资源、生态环境、人文景观、社会和经济状态等各种信息进行采集和数字化管理，构建覆盖全流域的综合信息平台和三维模型，使得各级部门能够有效管理整个流域的经济建设，做出科学、合理的资源利用与开发决策［2，3］。……