水文水資源領(lǐng)域中GIS技術(shù)的應(yīng)用分析

談新 余本林 王瑩

【摘要】水資源對(duì)人類的生產(chǎn)和發(fā)展非常重要，屬于地球上最寶貴的自然資源之一。為了有效開發(fā)和合理利用水資源，需要充分利用高新技術(shù)。作為水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用系統(tǒng)，GIS技術(shù)得到普遍認(rèn)可和廣泛使用。GIS技術(shù)主要是根據(jù)地理空間數(shù)據(jù)庫，對(duì)水文水資源進(jìn)行管理、查詢和分析的這樣一種地理信息系統(tǒng)。水文水資源領(lǐng)域中應(yīng)用GIS技術(shù)有利于水文監(jiān)測(cè)水平的不斷提高，從而更好地開發(fā)利用水資源。本文主要對(duì)水文水資源領(lǐng)域中的GIS技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究，從GIS技術(shù)的相關(guān)概述、水文水資源領(lǐng)域中GIS技術(shù)的具體應(yīng)用以及GIS技術(shù)在水文水資源中的應(yīng)用趨勢(shì)這三個(gè)方面進(jìn)行具體闡述。

【關(guān)鍵詞】水文水資源；GIS技術(shù)；應(yīng)用；趨勢(shì)

一、GIS技術(shù)的相關(guān)概述

GIS技術(shù)也叫做地理信息系統(tǒng)，它以地理空間為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，實(shí)時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息，是一種為地理研究和地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。其基本功能是將表格型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地理圖形顯示，然后對(duì)顯示結(jié)果瀏覽，操作和分析。其顯示范圍可以從洲際地圖到非常詳細(xì)的街區(qū)地圖，現(xiàn)實(shí)對(duì)象包括人口，銷售情況，運(yùn)輸線路以及其他內(nèi)容。GIS技術(shù)是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計(jì)算機(jī)硬件、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、處理、分析、顯示和描述的技術(shù)。

GIS技術(shù)在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)都得到廣泛應(yīng)用，在水文水資源中的應(yīng)用更是非常普遍。水文水資源的研究主要是通過分析水資源的變化和運(yùn)動(dòng)來掌握水資源的變化規(guī)律，一旦出現(xiàn)異常要及時(shí)采取應(yīng)急措施，從而保障人們的正常生活。而對(duì)水文水資源的分析需要獲得空間、水文以及地理數(shù)據(jù)等參數(shù)，這就需要GIS提供這些參數(shù)。有了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)以后，能夠分析出水資源的時(shí)空分布特點(diǎn)和變化規(guī)律，為合理利用和開發(fā)水文資源提供準(zhǔn)確的參考依據(jù)，推動(dòng)我國水文事業(yè)的快速發(fā)展。

二、水文水資源領(lǐng)域中GIS技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1GIS技術(shù)在水文情報(bào)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用

由GIS技術(shù)的定義可知，該技術(shù)屬于地理空間信息系統(tǒng)的一種，因此具有采集數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的能力。在水文情報(bào)的預(yù)報(bào)中，GIS技術(shù)能夠及時(shí)將水文的監(jiān)測(cè)情況通過計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳遞，并且提供的資料真實(shí)性較高，能夠?yàn)楣芾砣藛T的科學(xué)決策提供參考。另外，在水文情報(bào)中應(yīng)用GIS技術(shù)能夠使采集的水文資源范圍不斷擴(kuò)大，將大面積的水文情況相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，能夠滿足數(shù)據(jù)使用人員的要求。

2.2GIS技術(shù)在防洪減災(zāi)中的應(yīng)用

防洪減災(zāi)工作是水文水資源工作的重要內(nèi)容，GIS技術(shù)在防洪減災(zāi)工作中的應(yīng)用十分普遍。在城市和區(qū)劃防洪中，通過GIS技術(shù)對(duì)空間的分析能力能夠及時(shí)確定防洪的范圍，并且在數(shù)據(jù)管理中能夠整合不同屬性的數(shù)據(jù)，對(duì)洪水災(zāi)害的災(zāi)情進(jìn)行評(píng)估，這樣決策者就能夠據(jù)此制定有效的防洪減災(zāi)措施，使災(zāi)害能夠在有效時(shí)間內(nèi)得到控制，將危害降低到最小。另外，在災(zāi)害放生以后，GIS技術(shù)能夠采集社會(huì)因子和地理方面的因素，通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算能夠分析出洪水災(zāi)害給當(dāng)?shù)卦斐傻母鞣N損失情況。通過科學(xué)合理評(píng)估災(zāi)害損失，然后據(jù)此制定有效的增援措施，從而保證廣大群眾的正常生活。

2.3GIS技術(shù)在水文資源空間管理和決策中的應(yīng)用

GIS技術(shù)的一項(xiàng)重要功能就是在水文資源中能夠進(jìn)行空間管理和決策，該方面的應(yīng)用是在搜集準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的前提下實(shí)現(xiàn)的。搜集到準(zhǔn)確可靠數(shù)據(jù)以后能夠建立空間數(shù)據(jù)庫，然后對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比，找出水資源時(shí)間和空間分布的具體情況和規(guī)律，這樣決策者能夠根據(jù)這些分析及時(shí)采取措施，并能夠做出準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。通過GIS技術(shù)在水文資源空間管理和決策中的應(yīng)用，有利于水文水資源管理水平的不斷提高。

2.4GIS技術(shù)在水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

在水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)中由于對(duì)水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)比較容易進(jìn)行獨(dú)立開發(fā)，因此可用也可不用GIS 技術(shù)，而根據(jù)GIS技術(shù)的性能，可以在二次開發(fā)和集成二次開發(fā)中應(yīng)用GIS技術(shù)。對(duì)于水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)，進(jìn)行集成二次開發(fā)主要是進(jìn)行空間數(shù)據(jù)處理，而GIS技術(shù)能夠全面提取、采集和分析數(shù)據(jù)，并且通過不斷優(yōu)化使方案的設(shè)計(jì)更加合理，具有一定的可行性，因此應(yīng)用較多。

2.5GIS技術(shù)在水污染控制和水環(huán)境管理中的應(yīng)用

在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，我國的水污染問題日益嚴(yán)重，對(duì)人們的身心健康產(chǎn)生重要影響，因此成為水文部門非常重視的問題。為了對(duì)水污染進(jìn)行合理控制，應(yīng)用GIS技術(shù)能夠搜集大范圍的水污染的分布情況，然后根據(jù)數(shù)據(jù)建立水污染控制模型，并通過可視化技術(shù)來確定排污方案，這樣能夠?qū)^(qū)域內(nèi)的水污染情況有更加準(zhǔn)確全面的了解，通過水污染控制措施能夠?qū)崿F(xiàn)水環(huán)境的良好管理。

三、GIS技術(shù)在水文水資源中的應(yīng)用趨勢(shì)

GIS技術(shù)是多種先進(jìn)技術(shù)的結(jié)合，具有多功能和多層次的特點(diǎn)，今后會(huì)有更廣泛的應(yīng)用。但是，隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，在水文水資源管理中，對(duì)GIS技術(shù)的應(yīng)用提出更高的要求。為了滿足水文水資源的各項(xiàng)應(yīng)用功能，今后需要向著以下幾個(gè)方面的趨勢(shì)發(fā)展：首先，空間決策支持系統(tǒng)。在對(duì)復(fù)雜對(duì)象空間進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析的過程中，當(dāng)前的GIS技術(shù)還不夠完善，因此需要發(fā)展新型信息系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)區(qū)域規(guī)劃和功能分區(qū)等復(fù)雜問題的科學(xué)決策；其次，數(shù)值模擬技術(shù)。數(shù)值模擬技術(shù)主要用在復(fù)雜的模型中，能夠處理水文水資源管理和發(fā)展中出現(xiàn)的一些難題。再次，多維GIS技術(shù)。為了對(duì)某一地區(qū)的水災(zāi)或者地震等進(jìn)行全面監(jiān)控，使用三維和四維圖像分析能夠取得較好結(jié)果。但是，當(dāng)前GIS技術(shù)中對(duì)真三維現(xiàn)象進(jìn)行分析的并不多，而且在建模過程中會(huì)遇到各種難題，因此今后仍需加大研究力度，使GIS技術(shù)中的三維和思維技術(shù)不斷完善。

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