關(guān)于地理信息系統(tǒng)及其在水文水資源中的運用探討

【摘要】地理信息系統(tǒng)，簡稱GIS，它是一種空間信息系統(tǒng)。通過計算機(jī)硬件與軟件，實現(xiàn)對整個地球表面的數(shù)據(jù)采集、管理、運算、分析等。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)被運用到水文水資源的信息收集當(dāng)中。本文就將針對地理信息系統(tǒng)及其在水文水資源中的運用進(jìn)行探析，以期促進(jìn)我國地質(zhì)勘察技術(shù)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng)；水文水資源；GIS

前言：

地理信息系統(tǒng)是一項集運算、存儲、分析于一身的完整的信息數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。它涵蓋了地球科學(xué)、信息科學(xué)等多項學(xué)科，在計算機(jī)的基礎(chǔ)上對水文資源進(jìn)行規(guī)劃與管理。可以說，該技術(shù)的出現(xiàn)幫助科研人員實時的掌握水文資源的動態(tài)信息，實現(xiàn)了對水利工程的信息化管理，也為國家?guī)砹烁玫氖找妗?/p>

一、地理信息系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容綜述

（一）概念

地理信息系統(tǒng)是一種利用計算機(jī)技術(shù)將空間信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的技術(shù)。它能夠提供管理決策、項目規(guī)劃等所需要的信息，并能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)存儲、空間查詢等各項功能。

（二）特點

地理信息系統(tǒng)具有空間特性。在實際運用過程中，系統(tǒng)會對收集到的信息進(jìn)行分析處理，并制定相應(yīng)的解決方案。與其他技術(shù)相比，該系統(tǒng)具有自身的特殊性，它可以再次將存儲數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為空間模型，實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的分析，使展示過程更加直觀。此外，GIS技術(shù)還是以地理定位為基礎(chǔ)的，它具有極強(qiáng)的動態(tài)預(yù)知能力，能夠產(chǎn)生高層次的地理信息，是一個人機(jī)交互式的空間決策支持系統(tǒng)[1]。

（三）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

從總體上講，GIS由計算機(jī)的硬件與軟件以及人員組織結(jié)構(gòu)三個方面構(gòu)成。從應(yīng)用程序上講，它又是由輸入、數(shù)據(jù)分析、處理、存儲、輸出等環(huán)節(jié)構(gòu)成。輸入系統(tǒng)的主要任務(wù)是采集信息，并實現(xiàn)對信息的初次處理；而數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)則是對信息的精細(xì)化處理；輸出系統(tǒng)是將數(shù)據(jù)結(jié)果以圖形或表格的形式進(jìn)行輸出；檢索與存儲功能能夠方便研究人員的管理與查詢等。

二、地理信息系統(tǒng)在水文水資源管理中的應(yīng)用

（一）地理信息系統(tǒng)在防汛減災(zāi)中的應(yīng)用

我國擁有長江與黃河兩條長距離的河流，面積在1平方公里以上的天然湖泊更是多達(dá)2800多個，從這些數(shù)據(jù)中不難看出，我國是一個水資源豐富的國家。且我國的水源分布不均，新疆西藏等內(nèi)陸地區(qū)常年缺水，但浙江、福建等濱海地區(qū)又時常會受到洪澇的侵襲。每年梅雨季節(jié)，我國長江一帶的城市水災(zāi)頻發(fā)，為當(dāng)?shù)貛砹藝?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。為此，當(dāng)?shù)乜蒲袡C(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)有效的運用地理信息系統(tǒng)，建立起完善的水文數(shù)據(jù)庫，并增設(shè)大量的洪水監(jiān)測站等。利用地理信息對洪澇數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并制定相應(yīng)的補(bǔ)救政策，最大限度的保護(hù)民眾的人身財產(chǎn)安全。

（二）地理信息系統(tǒng)在水文模擬中的作用

水具有流性特征，其流向與規(guī)律實難掌握。且水流時常會侵蝕地表，受地心引力的影響，逐漸向地下運動。雖然地表水源數(shù)據(jù)很容易被掌握，但深層地下水與地質(zhì)層的構(gòu)造等都無法被人直觀的了解。利用地理信息技術(shù)，可以更好的進(jìn)行模擬實踐，為構(gòu)建的模型提供更加精確的數(shù)據(jù)信息，使研究人員能夠直觀的了解到該區(qū)域的水資源分布情況，將大量的水源濃縮于顯示屏中，不僅減小的計算途中的誤差，還能夠使數(shù)據(jù)的分析更加快捷，從而為水文模擬提供更好的平臺，提升地質(zhì)勘探與研究的綜合效益。

（三）地理信息系統(tǒng)在水資源保護(hù)中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)不僅能夠測算出地下水的深度，還能夠?qū)Φ叵聦嶋H環(huán)境與地下水的流動情況進(jìn)行精確的分析，通過這些數(shù)據(jù)可以更好的實現(xiàn)對水資源的分配，這對于水文水資源的開發(fā)與規(guī)范都具有十分重要的作用，此外，地理信息系統(tǒng)還具有計算功能，通過資源的整合，使水源的價值最大限度的發(fā)揮出來。為我國的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。

（四）地理信息系統(tǒng)在水資源管理中的作用

可持續(xù)發(fā)展是社會主義建設(shè)的根本目標(biāo)。因此相關(guān)的研究人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合社會的實際需求與經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀對水資源進(jìn)行綜合規(guī)劃。GIS技術(shù)可以對地表水資源空間進(jìn)行探測，通過計算與分析功能實現(xiàn)對水資源的合理調(diào)配。為地下水的開采提供科學(xué)依據(jù)，實現(xiàn)對水文水資源的合理開發(fā)與保護(hù)。目前，我國大部分地區(qū)都已經(jīng)建立起了水資源監(jiān)督管理系統(tǒng)，諸如長江、黃河等大型水利工程，不僅完善了水資源管理系統(tǒng)的建設(shè)，還實現(xiàn)了不同地區(qū)的信息共享。

地理信息系統(tǒng)對水資源管理的完善主要體現(xiàn)在以下幾個方面，首先，建設(shè)基礎(chǔ)電子地圖，收集制定區(qū)域的河流湖泊、城市內(nèi)部交通情況、城市居民住宅區(qū)分布、高速公路路線、鐵路路線等數(shù)據(jù)，按照1：25的比例進(jìn)行電子地圖的描繪。其次，建立起專業(yè)的電子地圖，綜合該地區(qū)的水資源信息、水利工程分部、水文站及監(jiān)測站分布等。再次，使用遙感技術(shù)對電子地圖進(jìn)行深入分析，實現(xiàn)數(shù)據(jù)疊加，完成對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的補(bǔ)充與結(jié)合等。最后，建立完善的數(shù)據(jù)庫，對水資源與環(huán)境情況等數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，建立起綜合性的信息查詢系統(tǒng)，使研究人員能夠隨時隨地的了解水資源的具體情況[2]。

結(jié)語：

綜上所述，地理信息系統(tǒng)能夠科學(xué)的分析與計算水文水資源的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并通過自身進(jìn)行分析處理與存儲等，隨著水文狀態(tài)的變化，地質(zhì)信息也會發(fā)生變化。此外，地理信息系統(tǒng)還能夠有效的對水災(zāi)進(jìn)行防護(hù)，為人類的生活帶來安全保障，從而為水文管理帶來巨大的綜合收益。

參考文獻(xiàn)：

[1]占雷龍. 地理信息系統(tǒng)在水文水資源中的應(yīng)用價值[J]. 江西建材，2016，（04）：246+244.

[2]殷同生. 淺析GIS技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 河南水利與南水北調(diào)，2016，（09）：31-32.