GIS技術在水文水資源領域中的應用分析

吳金剛

摘 要：為了緊跟信息化社會發展趨勢，逐步提升水文水資源信息化建設水平，要將GIS技術應用到水文水資源的各個領域，開展指定區域降水量計算、地下水勘察等多項工作。要從傳統形式的高消耗、低效率模式逐步向統籌規劃和信息化方向轉變，在實際開展水文研究與保護工作期間就能夠緊緊結合水資源的特點，對水資源的各項信息數據進行細致分析，有利于全面提升水資源利用率。

關鍵詞：GIS技術;水文水資源;應用;管理

中圖分類號：P338;P208文獻標識碼：A文章編號：1674-1064（2021）07-105-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.07.051

水文水資源領域研究范圍逐步擴大，對研究工具的信息化、系統化、網絡化要求更高。為有效緩解我國水文水資源緊缺矛盾，需獲取更加精準的地理信息、水文信息、空間信息，要借助GIS技術全面了解水文水資源空間分布特征，構建地區水文水資源三維模型，制定更加專項可行的水文水資源管理對策，推動水文水資源領域研究工作可持續發展[1]。

1 GIS應用功能及優點

GIS被稱為地理信息系統，基于計算機硬件、軟件支持下對整個或部分地球空間信息進行采集、存儲、管理、計算與描述。GIS技術與水文水資源領域相結合，可以充分發揮出其技術優勢，有效提高工作質量和效率。GIS技術可以及時采集所需數據，并對數據進行分析，在確保數據準確性的同時提高數據的時效性。GIS所采集的數據可以反映出監測事物的當前狀態，并且具有良好的空間性，能夠提高空間信息的處理水平，確保數據得到充分利用，還可以及時對數據進行更新。GIS技術具有不同的比例形式和坐標系統，從而保證空間數據得到有效的轉換，實現對數據的標準化管理。GIS技術可以構建不同的空間模型，并建立完善的連接機制，確保數據得到共享。在應用GIS技術時，需要結合其所構建的模型進行相應的分析，并為數據輸入工作做好一系列準備，使數據信息得到統一的處理。

GIS技術具有可視化特點，及時分析其所模擬的結構進行，使用戶能夠直接了解相關的內容。在GIS系統中有專門的視圖，保證模擬信息得到更加直觀有效的處理，相關人員也可以及時根據信息了解水資源的情況，并作出更加合理的決策。工作人員獲取報告之后，通過多種方式對報表中的內容進行模擬，使報表內容更加直觀，在研究水文水資源時也會有充分的依據，從而提高工作效率[2]。

2 GIS技術在水文水資源領域的應用

2.1 水文資源空間管理與決策方面應用

對水文資源開展空間管理和決策時，離不開GIS技術的支持，這一技術可以為水文水資源建立專門的空間數據庫，數據庫中的各項數據為水文決策提供重要的參考，使決策工作不再依賴主觀經驗，而是有精確的數據保證[3]。

要根據水文水資源的特點確定數據庫的形式，使其在不斷提高管理質量的同時，確保水資源分布情況、空間變化情況得到準確預測。通過建立完善的決策管理系統，不斷提高水資源管理水平。目前，我國已經有相對完善的水資源決策支持系統，這一系統充分依托GIS技術，不過在實際開發過程中，由于資金不充足，很難保證系統的功能得到進一步改進。對此，政府要加大支持力度，通過資金支持和人才支持等方式確保系統得到高效開發，企業也需要加強對人才的培養和引進，使其能夠勝任決策管理系統的開發工作。

2.2 水文情報獲取及防洪減災中的應用

GIS技術有效整合海量數據，為水文水資源情報預報系統的設計及運轉提供了重要的理論依據。通過充分發揮GIS技術內部功能，擴大水文數據提取范圍，全面整合及編輯這些數據，使后期水文情報預報工作更加全面精準。GIS技術的應用還可確定水文水資源空間數據模型參數，增強水文水資源空間模型的設計精準度。通過配合使用數據高程模型，全面檢測水文水資源實際信息，促進水文水資源領域研究工作高效開展[4]。

同時，GIS技術為防洪減災工作提供重要理論依據。通過充分利用GIS系統內部管理平臺、旱災評估、風險分析以及城市防洪功能，最大限度地降低旱澇災害對地區發展造成嚴重影響。GIS系統收集并描述的水文水資源空間信息為防洪信息管理系統決策支持平臺的構建提供重要理論依據，同時，GIS技術的空間分析能力還能夠體現出地區水文水資源防洪減災需求，優化各類參數，使防洪減災決策方案實現可視化目標。

2.3 地下水勘察中的應用

能否準確開展地下水勘察工作，對于提升水文水資源管理效率具有重要作用。開展地下水勘查工作的主要目的是明確指定區域地下部分含水層的分布規律、地質狀況、地下水流、含水層的實際連通程度和邊界等內容，是提升地下水規劃管理效率的重要工作內容。在實際利用GIS技術對地表水進行勘察的過程中，GIS技術輔助下，能夠更加精準地了解地表水的來源、儲存量等各種情況，進而獲取非常精準的空間數據。通過利用各項空間數據，構建空間模型，能夠更加直觀、詳細地反映地表水實際分布規律。在實際對地表水資源進行高效規劃和管理期間，GIS技術也能為地表水的開發提供數據支持。在落實地下水勘察工作時，充分應用GIS技術，積極構建地下數據庫系統，將實際勘察的地質結構、地下水動態、地下水開發狀況等信息數據直接儲存于地下數據庫系統，還要設置與之相對應的索引，為后續各大用戶查詢和使用信息數據提供便利[5]。

2.4 水污染控制規劃中的應用

如今，隨著城市化進程的不斷加快及工業化的迅速發展，我國水污染問題日益嚴峻。針對這一現狀，我國相關部門必須提高對水文水資源管理工作的重視程度，對水污染范圍進行合理的掌握與規劃。將GIS技術應用于水污染管理，可迅速收集水污染分布數據和水污染程度數據，然后以可視化的形式進行展現，方便相關人員獲取更加精確的水污染數據，從而制訂有效的水污染控制方案，減少污染。同時，為了進一步明確控制對象，相關人員可以借助GIS技術來繼續開展相關工作，搭建數據信息庫，并通過數據開展模型組建和完善任務，從而對當地水污染狀況進行更加有效的管理和掌控。

此外，在水污染治理過程中，GIS技術也發揮著非常重要的作用。由于該技術具有空間數據采集功效，通過將水質模擬技術與網絡分析作用進行有效結合，可以對突發性污染事件的污染狀況進行較好的模擬，以便相關人員在較短時間內明確事故發生的原因和對象，制訂科學合理的事故處理方案[6]。

3 GIS技術在水文水資源領域中的應用趨勢

水文水資源GIS系統的開發是一項長期動態的過程，通過高質高效應用GIS技術，能夠切實提升水資源空間信息利用率，對水文水資源的研究工作給予了更多的數據支持。

GIS技術應用于水文水資源領域過程中，應當嚴格遵循以下幾項應用趨勢。第一，做好GIS系統應用規范及應用標準的設定工作，建立更加統一科學的GIS技術管控標準，積極引進先進國家的GIS系統開發經驗，確保GIS技術的應用能夠上升到有法可依、執法必嚴的高度。第二，建立水文水資源地理空間數據庫，確保建立的數據庫能夠具備標準化、規范化特征，為后期使用水資源管理工作提供更加完善的理論依據。例如，依照地區氣候環境特征建立特色水情、雨情數據庫，為該地區旱澇災害的評估工作提供專項理論依據。第三，建立水文水資源空間決策支持系統，為該系統的完善及優化工作投入充足人力及物力，最后，分步實施系統，在最終功能成熟后實現全面推廣，使我國水文水資源研究工作水平以及水環境管理質量能夠在根本上得到提升。第四，加快GIS技術和專業模型的融合。相關人員需要加大對GIS系統空間數據管理作用的研發力度，對各種類型的計算方式進行更加深層次的研究和探索，從而完善和改進計算空間單元分布模型，確保GIS技術集成的高質量，有效提高水文水資源模型的專業性。

4 結語

綜上所述，將GIS技術應用于水文水資源的各個領域，是現代化社會開展水文水資源研究與保護工作的必然選擇。在社會科學技術水平逐步提升、社會需求不斷變化的背景下，充分利用GIS技術的直觀性和科學性優勢，在解決傳統模式下水文水資源研究問題的基礎上，提升水文水資源處理以及分析的真實有效性，在及時獲取各項信息數據的同時，有助于提升水資源保護效率。

參考文獻

[1] 全占東.水文水資源領域中GIS技術的應用現狀分析與發展趨勢探討[J].黑龍江水利科技，2017，45（2）：128-130.

[2] 陳肖.GIS技術在水文水資源領域的應用研究[J].住宅與房地產，2019（12）：202.

[3] 郭維.GIS技術在水文地質領域中的應用進展[J].工程技術研究，2020，5（8）：115-116.

[4] 馬驥.試析基于GIS技術的水文水資源研究[J].內蒙古水利，2020（3）：30-31.

[5] 胡沖.GIS技術在水文地質領域的應用研究[J].工程技術研究，2018（16）：202-203.

[6] 陳煥寶，施征，池云飛.GIS在水文水資源領域中的應用研究[J].珠江水運，2018（15）：69-70.