GIS在水文水資源領域中的應用研究

謝濤

黃河水利委員會寧蒙水文水資源局 內蒙古包頭 014030

1 地理信息系統(tǒng)（G1S）的概述

地理信息系統(tǒng)GIS是一種收集、整理、存儲、分析和處理地理信息和數據的計算機技術。地理信息系統(tǒng)GIS技術主要對測量數據、統(tǒng)計數據和衛(wèi)星遙感數據進行分析和處理，并將其轉化為具有空間意義的地理信息，軟件技術和計算機技術是該技術應用的基礎。目前，GIS技術已在許多領域得到應用，并取得了顯著的效果。我國正在將該技術應用于水文資源的研究，并通過技術對地球表面的地表信息數據進行分析和處理，使人類更好地了解水資源的相關信息，也為水資源的保護奠定了堅實的基礎[1]。

2 GIS技術在水文水資源領域中的應用現狀

在水文水資源各個領域中，GIS技術發(fā)揮著自身所具有的多種軟件功能展開水文水資源相關數據的研究。如，GIS技術可以利用算術平均法計算得到區(qū)域內的雨量資料等，計算得到等雨量線。也可以利用格點法來計算得出降水的連續(xù)性數據。在不同區(qū)域的不同水文水資源管理中，行業(yè)所需要的技術標準存在不一致，因此導致操作效率不一定，得到的水文水資源的分析數據的精準度有所差異。因此在未來要求能夠為GIS技術在水文水資源中的應用提供一個專業(yè)的規(guī)范標準，確保能夠實現整個區(qū)域水文水資源分析的質量。

3 GIS技術在水資源領域的應用

3.1 在水資源災害監(jiān)測中的應用

事實上，各種自然地質災害的發(fā)生都同水文水資源具有密切關系。通過控制管理水文水資源能夠起到有效防治各種滑坡、泥石流等地質災害的作用。在大數據技術的支持下，GIS技術所具有強大的數據采集、整合功能，在大區(qū)域范圍內的地球地理信息整合和處理中發(fā)揮巨大的作用。GIS技術實現對水文信息的全過程、全時性的監(jiān)測。如，在特大暴雨天氣中，x地區(qū)的水庫的水位處于不斷的變化中。當水位突破安全水位的時候則代表著對于該地區(qū)具有較為嚴重的洪水災害威脅。而若是沒有達到安全水位線，但水庫某一個區(qū)域出現缺口，也很容易發(fā)生災害。GIS技術正是可以通過構建起模型參數，對于該水庫的水位上升情況制定高質量的水文模型，從而為水庫的水文信息提供高質量的監(jiān)測和保障[2]。

3.2 在地表水方面的應用

提到地表水會提醒人們保護水資源。當談到水資源保護，我們必須首先了解水資源?，F代社會常用遙感技術獲取地表水資源信息。遙感技術可以實時獲取水資源。數據，獲取水資源的周期性變化，然后利用GIS技術建立水資源保護系統(tǒng)，通過RS技術收集的數據輸入到系統(tǒng)，然后用計算機技術來分析和處理這些數據獲得各種可能的計劃一方面，根據每種情況后可能出現的系統(tǒng)中實施這些計劃，模擬計劃是用來預測的實現計劃的影響，在一定程度上減少了人力、財力和物力的浪費，也大大提高了方案的可行性。

3.3 GIS技術在地下水方面的應用

水資源分為地表水資源和地下水資源。在地表水資源方面，GIS技術主要用于保護水資源。對于人們無法直接觀測到的地下水資源等水資源，需要利用一些技術手段對地下水資源進行勘察。測量地下水資源是對水資源的開發(fā)利用和保護。通過對地下水資源的調查，可以獲得地下水資源的水層邊界、水質、周邊礦物組成、水層分布等信息。利用GIS技術對這些數據進行處理，不僅可以預測未來地下水資源的動態(tài)發(fā)展趨勢，而且為地下水資源的規(guī)劃管理提供了理論依據；還可以對地下水資源的水質進行分析，更清楚地分析地下水資源的開發(fā)價值，從而實現地下水資源開發(fā)效益的最大化。

3.4 在水資源控制規(guī)劃中的應用

在社會發(fā)展中，水文水資源研究還涉及到對水資源的質量的管控，即做好水環(huán)境的管理。GIS技術可以展開整個區(qū)域的水環(huán)境狀況的可視化地圖呈現，同時還可展開對水質的監(jiān)測和預報。

3.5 在水污染控制方面的應用

在水污染控制方面，科學應用GIS技術可以實現水污染的有效治理，提高工作效率，提高水污染質量規(guī)劃的可靠性。在具體應用中，一是對水污染進行分類，利用數字地形圖對該區(qū)域的水污染情況進行詳細、全面的了解，并基于數字地形圖生成三維圖像，全面掌握該區(qū)域的水污染情況，確定水污染防治目標；二是建立水污染控制數據庫，建立相關模型，提高水污染控制質量；三是利用GIS技術設計專用系統(tǒng)，精確計算水污染值，制定有效的治理方案，提高水污染治理工作水平。

4 GIS技術在水文水資源領域應用中的優(yōu)化措施

4.1 聯(lián)合RS技術進行應用

從GIS技術在水文水資源領域的應用現狀分析，綜合應用RS組合技術可以有效提高GIS技術的應用效果，提高GIS技術的完整性和準確性。具體應用主要是將無人機技術與無線網絡傳輸技術相結合，開展區(qū)域水文水資源相關信息調查和相關監(jiān)管業(yè)務的實施。通過GIS技術和RS技術的應用，在技術應用成本控制和技術應用實際效率的提高上取得了明顯的效果。

4.2 實施動態(tài)化的水系統(tǒng)監(jiān)管技術

從實用性、可靠性、安全性、穩(wěn)定性和經濟性等方面來看，GIS技術在水文水資源領域的應用具有一定的技術應用統(tǒng)一性特征。在實際開發(fā)中，應用單位要開發(fā)應用GIS技術的軟件功能、硬件監(jiān)測系統(tǒng)建設、網絡傳輸系統(tǒng)建設、整體防御系統(tǒng)建設等，才能有效地實施動態(tài)水系統(tǒng)監(jiān)測技術。確保GIS技術結合動態(tài)水系統(tǒng)監(jiān)測技術在水文水資源應用中的有效性、穩(wěn)定性和可靠性[3]。