GIS在水文水資源中的應用探討

溫建雄

【摘要】目前，隨著我國社會經濟的不斷發展，人們逐漸對水文資源的研究工作引起了足夠的重視，同時也對現代技術的應用水平提出了更高的要求。在水文水資源領域當中，GIS技術有著非常廣泛的應用，主要是因為GIS技術可以完成對相關數據的采集、整理、分析以及管理等工作，可以將其中的動態預測功能充分發揮出來，在這一過程中計算機與通訊技術在其中起到了非常重要的輔助作用，可以使水資源的智能化水平實現明顯的提升。本文主要針對GIS在水文水資源中的應用進行了深入的分析，希望能為相關人員提供合理的參考依據。

【關鍵詞】GIS；水文水資源；應用

引言：

GIS指的就是地理信息系統，在剛開始應用時主要是對相關數據進行有效的儲存與提取，同時完成對地理相關信息軟件系統的分析工作，通過這種方式不但可以完成對空間數據的處理分析，同時還能為相關人員的規劃決策提供非常重要的參考數據。如今，在我國科學技術不斷發展的背景下，GIS也從外圍面向內核方向不斷的發展，使GIS技術水平在原來的基礎上實現了進一步的提升，并且應用范圍也因此實現了不斷的拓展。

1.GIS技術概述

GIS技術主要是實現了計算機、遙感技術以及相關信息科學技術的充分利用，通過這種方式可以對空間數據進行有效的收集與整理，并且還能夠實現信息的有效輸出。在對空間數據進行管理的過程中，子系統指得就是GIS技術的核心部分，可以完成空間數據的處理以及分析等工作，其中，空間數據主要是產生于統計數據、遙感圖像數據以及專題地圖中。另外，在對GIS技術使用的基礎上，不僅可以完成對信息數據的有效提取和轉換，同時還能對相關數據進行合理的編輯，通過這種方式可以實現數據的有效集成與重構，從而準確的對信息數據進行查詢和檢索，在此基礎上可以實現對相關檢測結果的有效輸出，同時還能完成數據的更新過程。

2.GIS的功能

GIS技術在使用過程中可以對相關數據進行有效提取和轉換，從而完成對數據的集成與重構，通過這種方式可以為后期數據的查詢以及檢測工作提供非常大的便利，實現空間操作并完成相應的分析過程，在對最終檢測成果輸出的同時可以對數據進行有效更新。結合實際情況來看，GIS的功能主要體現在了以下幾個方面。

2.1 空間數據的生成、組織與管理

在GIS應用的基礎上可以對各方面產生的空間數據進行有效的轉換，即便是空間數據在比例尺以及坐標系統等方面存在一定的差異，但是也不會對數據的轉換以及處理能力造成影響。同時，GIS技術還可以將空間數據與非空間信息之間進行有效的結合，最終實現數據信息的有效共享。GIS在數據綜合模擬與空間分析等方面具有非常明顯的優勢，可以為模型數據的輸入提供非常大的便利，由此可以看出，GIS在空間數據的生成、組織以及管理等方面發揮著非常重要的功能作用。

2.2 分析模擬結果的可視化

GIS用戶界面與視圖可以將相關信息有效的展示出來，這樣工作人員就可以通過這種直觀的方式對分析對象進行觀測與了解，針對于相關的水資源管理人員而言，在分析以及決策等工作中，GIS屬于一項非常重要的方法與手段，并且GI還可以通過直觀的方式對最終的結果進行模擬，其模擬形式通常主要涉及到了統計報表、專題地圖以及報告等，這對于水文水資源的研究工作有著非常重要的意義。

3.GIS技術在水文水資源領域中的應用

3.1 水資源評價與規劃運用

結合實際情況可以了解到，在水資源的規劃工作中，通常主要涉及到了水資源的調查評價、水資源的開發狀況調查以及水資源保護規劃等幾個方面的內容。在水資源評價與規劃過程中，其涉及到的空間信息非常多，比如，行政區劃與河流水系以及實測水文信息數據等相關的信息數據，通過GIS水文分析（ArcHydro、Spatial Anlysist等模塊）能夠自動提取及計算流域邊界、河網水系、流向、匯流時間和其它流域特征參數，同時還能對數據進行管理和模擬等。在水資源的評價與規劃過程中，通過GIS技術可以構建出水資源計算與評價的相關模型，然后根據其中所顯示出的相關信息可以完成評價工作，同時還能將空間數據的基礎作用充分的發揮出來，在此基礎上構建出所以影響要素組成對應的專題圖層，可以通過GIS圖層相關的疊加方式，然后針對某一和地區的水資源進行科學的評價和規劃。

3.2 空間決策支持系統的運用

將普通決策支持系統與GIS技術之間進行有效的結合，最終就可以形成相應的空間決策支持系統，這種系統的關鍵問題就是減少理論與實踐之間存在的差距，所以決策系統中需要將大量的數據以及對應的模型作為其中的基礎條件，將大量數據的基礎作用充分的發揮出來，然后利用GIS技術中的空間分析能力對最終的結構進行有效獲取，通過這種方式可以為水文水資源的規劃以及評價工作提供非常重要的參考作用。由于空間決策支持系統在發展過程中存在一定的難度，需要大量的人力以及資金投入到其中，在具體的分布實施過程中，需要在該項系統技術成熟之后才能進行合理推廣。

3.3 空間數據庫的運用

將GIS技術應用于水文水資源領域中，空間數據庫在其中起到了非常重要的核心作用，主要是因為空間數據庫的容量非常大，并且所涉及到的數據類型也比較多。在水文水資源中，通過對空間數據庫的合理使用可以構建出具有水文特點的空間數據庫，比如雨晴與水情數據庫、水污染物狀況數據庫以及水系水網數據庫等。另外，在數據庫當中還涉及到了自然信息與社會經濟信息等，在數據庫中需要對實時查詢相關要求進行明確，這樣才能保證服務器的相關數據與實施報汛數據庫實現有效的傳輸，構建出與合理儲存洪水預報相關的信息數據，最終完成對數據信息的更新工作。

3.4 流域水量的調度系統

將航天遙感器、通信方式以及地面上遙測方式之間進行有效的結合，這樣就可以對流域中相關水資源調度信息數據資源進行有效采集，在對通信系統使用的基礎上，可以構建出相應的子系統，并且能為信息數據傳輸過程中的安全性提供良好的基礎保障。同時，通過這種方式還能對相關專業運行系統進行深入的研究，對業務處理以及信息數據服務子系統進行合理構建，可以對水資源相關信息查詢過程中的穩定性提供良好的保障。另外，在流域水量調度系統使用的基礎上，還可以實現網絡動態化的管理，這樣就可以對流域的水量進行科學有效的調度。

3.5 GIS在水環境方面的應用

在水環境保護中，對于信息的采集、處理和分析是關鍵步驟。水環境及其相關數據均具有空間分布特征，傳統的方法難以發揮作用。（下轉第頁）

（上接第頁）

地理信息系統（GIS）強大的空間數據管理和分析功能，在空間信息處理上有獨到的優勢，是研究區域水環境的空間差異的有力工具，GIS在水環境中的應用對解決水環境中許多問題起著重要的作用與意義。在對水環境開展相應的管理工作時，其管理工作質量主要是受到水管理空間屬性的影響，需要結合實際情況完成相應的層次性處理工作。在這一過程中，對GIS技術的合理使用，然后針對不同范圍內的水資源進行相應的分析工作，通過這種方式可以為最終數據的精準性以及可靠性提供良好的保障。對于相關的工作人員而言，應該對空間與時間范圍進行全面的了解，然后對其中呈現出的變化趨勢進行準確的預測，并在此基礎上制定出相應的方案。另外，相關部門應該根據實際情況對多種信息模塊進行有效的構建，將水環境管理工作進行全面的落實，針對于不同范圍內的水環境而言，應該采取模塊加減處理方式。比如，某市水環境管理部門在上世紀八十年代就加強了對GIS技術的研究力度，可以將其科學的應用到水環境的管理工作中，并在此基礎上構建出了相應的管理系統，然后按照具體的要求落實相應的管理工作，通過對水環境管理系統的充分應用，可以對水環境質量進行嚴格的控制，從而使管理效果得到明顯的提升。

3.6 GIS在水污染控制措施方面的應用

在水資源領域當中，通過對GIS技術的有效使用，可以對其中存在的水污染問題實現合理的控制，從而進一步減少水環境所受到的影響，在提升水資源質量的基礎上也能為水污染控制規劃工作的可靠性提供良好的保障。將GIS應用在水污染控制過程中，首先，在污水處理時可以對水污染情況進行合理的分類，通過可視化技術可以對污染的位置以及污染面積進行明確，這樣就能制定相應的控制措施；其次，在對水污染治理范圍進行明確之后，對相應的數據庫進行有效構建，并制造相應的模型，在對數據庫中的資源充分利用的基礎上，可以為管理工作的開展提供良好的基礎條件，從而使水污染控制工作質量實現明顯的提升；最后，通過GIS技術的應用制定出專門的系統，通過科學的方式完成對水污染值的計算過程，對監督管控方案進行有效制定，通過這個種方式可以進一步提升水污染控制工作質量，從而使工作效率得到明顯的提升。

結語：

綜上所述，在水文水資源領域中，通過對GIS技術的有效使用，對于提升水管網管理能力以及水環境的管理質量有著非常重要的作用。因此，應該進一步加大相應的研究工作，從而將GIS技術的作用充分發揮出來。

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