地理信息系統在水資源管理方面的應用分析

楊艷麗

摘 要 地理系統在實際應用中顯現出自身的優勢性能，能夠解決現實生活中遇到的諸多問題，是比較實用的系統，從目前形勢分析，地理信息系統發展動態得到前所未有的關注，特別是在水資源管理方面的運用已是非常普遍，可以說是地理系統發展的基礎。基于此，全面分析了地理信息系統發展的情況，并且闡述了在水資源管理方面的具體應用。

關鍵詞 地理系統；發展動態；水資源管理

中圖分類號：TV213.4；P2 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.17.095

地理信息系統是融合多方面知識與內容的新技術，讓使用者可以借助大量的空間參考數據與屬性數據，繼而解決復雜問題的系統[1]。所謂地理系統，實質上是指借助不同的地理信息，還有其載體等內容，從而進行信息的存儲、檢索、修改等，在實際應用中，地理信息系統具有自身的突出功能性特征[2]。基于此，簡要闡述了地理信息系統的發展動態，然后分析了該系統在水資源管理方面的應用，希望能夠為相關研究提供借鑒。

1 地理信息系統的發展動態

相較于其他國家，我國地理信息系統起步相對較晚，基本上是從20世紀80年代開始的，我國針對此成立了相應的研究小組，對于相關地區與單位進行了深入調研，提交了有關報告[3]。歷經多年的發展，我國地理信息系統不斷發展完善，而且發展迅速，在發展過程中，地理信息系統大致經歷了3個階段。1）準備階段。該階段主要是在1980年以前，基本上是進行了輿論準備、人才準備，再到個別試驗工作。2）起步階段。該階段主要指1980—1985年，在“六五”期間，雖然還沒有比較完整的攻關計劃，但是依然在以下方面累積了很多的經驗，主要有技術引進探討、規范研究等，為之后的工作奠定了良好的基礎。我國在這方面的技術與世界先進國家依然存在很大的差距，主要表現為隊伍水平低、硬件設備不完善、軟件設備不完善等。3）初步發展階段。在這個階段，我國地理信息系統發展進入了快速發展時期，特別是在這個階段已經初步形成攻關目標，將國民經濟與社會需求緊密結合，在某種程度上為區域管理、規劃、輔助決策等提供了比較實際的服務。經過多年的發展，我國地理信息系統建設已然取得了很多成果，與實際先進國家的差距也在逐步縮短。從整體角度分析，地理信息系統在技術與規模上已經達到先進水平，逐步向國外輸出先進的技術，開始承擔國際任務，然而在硬件方面還存在很大的差距，相較于世界先進技術還有待提升。此外，軟件的商品化，亦或是綜合分析模型的使用、系統的更新能力等方面，我國還需要引進更先進的技術與設備，從而不斷完善我國的地理信息系統，使其能夠充分發揮自身的功能性服務，加快我國社會經濟的發展步伐。

2 地理信息系統在水資源管理方面的應用

2.1 決策支持系統方面的應用

從某種意義上來說，地理信息系統在水資源管理方面的應用能夠顯現出自身的優勢性能，在我國水資源管理方面的應用還處于初級階段，在水資源決策支持系統中的應用是非常常見的，對于決策支持系統而言，基本上是由三個部分構成：信息管理人員、分析工具、計算機用戶界面[4]。通常來說，決策支持系統是借助數據庫與模型庫，同時借助人機會話的相關部件，從而能夠為決策者提供適當的幫助，實施半結構化，或是非半結構化決策。地理信息系統對于決策支持系統能夠真正發揮自身的功能性作用，具體表現在識別空間數據庫，還有分析空間數據，再到圖像顯示，例如：Winnipeg市防洪管理新系統，主要借助不同的系統方法，能夠在決策支持框架實施有效融合，或是在上述模式內部交流方面的結合，在某種程度上能夠為防洪管理提供不同類型的成果，如年損失估計、可視性數據等。利用綜合分析明確具有實用價值的方案，然后通過地理信息系統顯現出來，用戶還可以從中獲取幫助，同時根據專家的建議，繼而不斷完善防洪建議。

2.2 區域水資源管理

對于區域水資源管理而言，其最突出的特點是時空特性，而且由于受不同因素的影響，所以在模擬區域水資源管理問題時，更側重于比較復雜時空分配模型，而隨著計算機發展速度的逐步加快，能夠有效解決上述問題[5]。地理信息系統與區域水資源管理而言，這兩者屬于兩個分離實體，假設將兩者有效耦合，在具體管理過程中，則可以更合理地運用地理信息，增加兩個系統之間的交流，在某種程度上可以推動區域水資源管理獲得比較理想的效果，如可視化、智能化等，從整體角度進行分析，更有利于區域水資源的管理與規劃。

2.3 防洪與洪水災害分析

對于區域洪水形成與發展而言，通常情況下會受氣候、水文、地形等因素的影響，同時，還受人類活動的影響，不以人的意志而轉移。而從另一個層面分析，區域防洪救災策略的制定，涉及不同的部門及地區，則需要統一協調，進行綜合分析。在此過程中，最關鍵的要素當屬及時獲取洪水信息，并且在最短時間內對其進行分析，才能為決策提供重要的數據，進行輔助策略分析。目前，防洪與洪水災害分析則可以借助遙感技術和地理信息系統，才能及時接收地理信息內容，并且對其進行分析處理，將其壓縮至洪水過程內，從而為預測提供足夠的時間。此外，更重要的是，還可以借助不同的模型進行分析，然后進行輔助決策分析，為洪水現代管理提供重要的技術保障，例如：針對我國黃河下游擬定的洪水災情而構建的分析系統，其中的數據庫主要由11個部分構成，存儲量達70 MB；模型庫主要包含數理模型庫、統計分析、空間分析模型庫等，經過初步使用效果相對比較顯著。

2.4 地下水資源管理

根據調研可知，地理信息系統在地下水資源管理過程中也發揮了非常關鍵的作用，具體表現在兩個層面：單層、多層。構建地下水流模型，能夠定量模擬實際情況，如地下水補給量與流量，再到地下水位，其中涉及地理信息的交換、地下水模型的設計和成果的可視化分析，此外，還包含開發系統原理。例如：對于水量平衡模型而言，這種型號比較適用于沙特阿拉伯西部地區，借助模型的數學積分能夠研究該地區的年水量平衡。借助地圖與遙感數據，能夠獲取土地利用，以及土壤信息與植被的空間變化情況，在考慮所有因素的前提下，輸入相應的參數，從而可以在最大限度上改善地表徑流。

3 結語

地理信息系統歷經多年的發展已經逐步成為比較完善的系統，在實際應用中具有自身的優勢，特別是在水資源管理方面尤為突出。基于此，進行全面分析論述，繼而推動地理信息系統更好地服務于水資源管理，獲得比較理想的發展前景。

參考文獻：

[1] 張涵，朱竑.定性地理信息系統及其在人文地理學研究中的應用[J].世界地理研究，2016，25（1）：125-136.

[2] 張萍.絲綢之路歷史地理信息系統建設的構想及其價值與意義[J].陜西師范大學學報：哲學社會科學版，2016，45（1）：5-11.

[3] 馬宇航.地理信息系統的基本技術與發展動態研究[J].黑龍江科技信息，2014（29）：55.

[4] 李志剛.空間信息技術在礦區可持續開發與管理中的應用研究[D].成都：成都理工大學，2012.

[5] 秦其明，董廷旭.中國高校地理信息系統專業發展問題探討[J].中國大學教學，2011（5）：34-37.

（責任編輯：趙中正）