ARCGIS在水務工程中的應用

張鈺荃

【摘 要】ARCGIS作為一個功能性強大的軟件，在許多科學研究領域都能發揮一定作用，推動了科學研究的進一步發展。在本文中，我將闡述ARCGIS這一軟件在水務工程領域中的應用，并對其中的一些操作舉一些例子，并簡單討論如何學習使用這一軟件。

【關鍵詞】ARCGIS；水務工程；應用

一、引言

隨著信息時代的到來，計算機技術，空間技術，網絡技術等各項前沿科學都在飛速發展，為科研帶來了非常大的便利，GIS就是其中一個例子。曾經，地圖是需要手繪的，制圖者們要將一大片土地，甚至包括這片土地上的星星點點都一點一點的用筆呈現在一張紙上，這其中的誤差可想而知；曾經，對圖像以及數據的處理要分開進行的，因為眾多的數據無法和圖像一同呈現在一張紙上，而這些科研中所遇到的困難，都在ARCGIS中迎刃而解。

面對海量的信息，人們對信息的要求同樣發生了巨大的變化，對誤差的要求也越來越嚴格，對信息的廣泛性，精確性以及快速性和綜合性要求越來越高，GIS的優點越來越凸顯出來。這一軟件的開發與應用，給許多領域如測繪、資源管理、城鄉規劃、災害監測、交通運輸等等帶來了很大的便捷，并深入涉及社會生產，生活各個方面。而在我們水務工程專業中，ARCGIS也同樣有很廣泛的應用。

二、ARCGIS在水務工程中的應用

水務工程是指一切涉水事務，這也就意味著學的東西多而雜，而與水務工程相關的研究領域，許多都能與ARCGIS掛上鉤。如城市規劃，洪水的模擬分析等。

比如在城市規劃方面，需要根據城市的地理環境，人文條件，經濟發展狀況等客觀條件制定適宜城市整體發展的計劃，從而協調城市各方面發展，并進一步對城市的空間布局、土地利用、基礎設施建設等進行綜合部署和統籌安排。考慮到多方面的因素，那就需要一個軟件能夠把各因素的影響集中的體現出來，這就體現了GIS在城市規劃中的應用。

地理信息系統對于城市規劃是一項重要的技術。它可以在城市規劃的各個階段發揮重要的作用，包括專題制圖（圖框、圖例、風玫瑰）、空間疊加技術分析（現狀容積率統計、城市用地適宜性評價）、三維分析技術（三維場景模擬、地形分析和構建、景觀視域分析）、交通網絡分析技術（交通網絡構建、設施服務區分析、設施優化布局分析、交通可達性分析）、空間研究分析（空間句法、空間格局分析）、規劃信息管理技術（規劃管理信息系統、規劃信息資源管理）等，尤其在空間分析研究和規劃管理信息系統中甚至有著不可替代的作用。i

上課的時候做過一個選擇最佳擇房區的練習，將城市中的學校、商場、名勝古跡以及主干路用一個個點和線在圖上表現出來，通過建立緩沖區以及相交、擦除、聯合等一系列操作，這片區域的擇房條件按等級分類，并給以漸變顏色以區分，就能夠得到最佳的擇房區。而城市規劃也是這樣，當需要選擇某個地方建設一家醫院，一所學校，一座大型商場甚至是規劃一條地鐵線路時，我們都可以采用同樣的方法，將與項目有關的有利因素相疊合，再去除掉不利因素，便可以得出最佳的那塊區域，與人工計算繪圖，應用ARCGIS明顯提高了效率與準確性，同時方便又快捷。

再比如水文分析這一塊，ArcGIS水文分析模塊是ArcGIS空間分析中的一個功能模塊，它的主要功能是通過DEM提取地表水徑流的水流方向、匯流量積累、水流長度、河流網絡以及對研究區的流域進行分割等。

在運用ARCGIS進行水文分析的過程中，只需要將dem格式的文件輸入GIS中，許多操作如提取河網、生成集水流域、確定匯水區出水口以及提取等高線等等，都能在工具箱中直接找到，非常方便，圖像顯示的非常直觀，目的性明確。不僅如此，應用ARCGIS還能提取所需要的高程等數據，只要在3D Anaylst工具箱中對tin文件進行編輯，用interpolate line繪制出斷面線，最后用profile graph生成斷面，就可以顯示河流斷面的形狀，給河流的研究帶來極大便利。

要圍繞水文水資源等問題進行綜合研究，那么對于水文資料的準確、快速獲取以及空間信息的分析、圖形圖像的處理等就顯得尤為重要。由于GIS技術的空間特性，對于海量數據的管理與處理能力以及水的時空分布特性等，使得GIS技術必然能夠在水文水資源領域中發揮出重要的作用。在G1S應用在水文水資源領域的過程中，相關的工作質量和工作水平都有了非常大的提升，這樣一來也就為防洪減災和水資源的合理利用提供了非常好的條件，在實際的應用中，我們必須要采取有效的措施來不斷的提高其應用的質量和水平，為我國水資源的保護提供良好的條件，減少水資源浪費的現象。

三、如何學習使用ARCGIS

當然，在學習ARCGIS中也要注意許多問題。首先是理論與實踐要緊密結合，ARCGIS是一門實踐性非常實踐性很強的學科，僅僅依靠老師講理論知識是不可能掌握好這個軟件的，一定要多多實踐操作，才能越用越熟練。ArcGIS從版本10開始，軟件中增加了大量的練習數據，而且在幫助文檔中也有相關的操作介紹。這些包括基礎的功能和綜合案例。我們如果結合這些數據勤加練習，那么自己的軟件操作能力一定會大幅度的提升。同時，我們如果遇到操作方面的不懂之處，也可以多查看幫助文檔。

其次，不能只是機械地按照書上的步驟來操作，要理解每一步的目的是什么，要做些什么，這樣做能得出的結果是怎樣的，多思考這些問題，才能真正掌握這門軟件。最后，還應熟悉軟件中的各個單詞，這樣才能提高效率。當然，任何一門學科都不是輕易就能學會的，ARCGIS中還有許多內容等待我們去挖掘，只有腳踏實地，勇于探索，才能真正做到在這門軟件中游刃有余。

注釋：

i 《ArcGis在城市規劃中的應用》