论基于GIS技术在水文水资源中的运用

杨昕馨

摘要：随着科学技术的进步，GIS的技术也逐步的从外围发展到了内核，随着GIS技术的不断增强，其应用的范围也越来越大。而且本身的能力也可以解决水资源问题，对于水资源领域的条件也越来越成熟，使得它在区域水资源规划的管理、水情的预报以及水文的研究成为现实。

关键词：GIS技术；水资源；运用

中图分类号： TV21 文献标识码： A

引言

GIS,是地理信息系统技术的简称,是当代科技快速发展中的一种空间信息分析下的产物。GIS技术既能科学分析多项资源环境信息,又能运用科学的分析方法对资源环境进行分析和监测,对资源环境的发展起到了积极的促进作用,也是我国科技领域的一项重要技术。

一、GIS技术的应用领域

1、水文情报预报及防洪减灾

GIS强大的数据整合能力为水文情报预报系统的设计和应用提供了很多方便，应用这些技术优势，能够更好地实现大范围内水文信息的提取、整合与编辑，这对于后期的水文预报有着重要作用。GIS技术能够更好地确定模型参数，提升参与数据和模型设计的精确度，加速水文模型的高质量开发。特别是数字高程模型的应用，能够融合水力学模型，更加客观而高效地实现对水文信息的监测。GIS技术的发展和应用为水文情报预报提供了重要的辅助资料，对加速各方面技术的研究都有着良性影响。GIS承担着众多骨干河道、大中型水库的洪水预报方案编制和洪水作业预报，在应用过程中取得了很好的效果。凭借水文水资源地理信息系统的优势，国家防汛指挥系统济宁水情分中心和水文站点顺利完成建设，并且成功编制了一套济宁市雨量等值线图软件，完成了济宁市中小河流治理水文站点布设及数据库整合，完成了水情交换系统安装调试工作，结束了原传输系统近10年的使用。

GIS技术目前在防洪减灾决策中的应用主要集中在4个方面:管理平台、灾情评估、风险分析与区划和城市防洪。首先是防洪信息管理系统构建下的决策支持平台可以更好地完成时间、空间数据的管理，从搜集、查询、检索、更新和维护等方面加强对信息资源的整合与应用，利用GIS的空间分析能力为防洪决策提供可靠的信息辅助支持，为各类应用模型提供数据、优化参数，从而做到准确地预测和表达，可以说是决策方案可视化的一种表现。

在灾情评估环节，主要发挥GIS对基础背景数据的管理优势。其将空间数据和各种属性数据进行多层次整合、管理，在此基础上对洪水灾害进行演进，从而为灾情数据的分析、提取、评估提供有利的辅助手段。

在评估完洪水灾害之后，是对灾害风险的分析和区划。这种分析和区划立足于系统对各种洪水发生概率和强度等数据的模拟计算，对可能造成的危害和危险性进行分析与损失评估。这个过程需要集合GIS技术对自然、地理、社会因子等诸多因素并附上相应的权重进行空间叠加，然后完成分析和区划，是一种评估灾害损失的有效手段。随着GIS技术研究的深入以及多种灾情模型的构建，近年来，评估系统所考虑的因素虽在不断完善，也变得更加全面，但仍然还有更大的研讨空间。例如充分利用GIS空间分析的功能，考虑流域上、下游的关系等。同时，GIS技术在数据层叠加、多边形合并、缓冲区的运用方面充分发挥了作用。

2、水文资源空间管理和决策支持系统研究

水文资源的空间管理和决策都要依赖于GIS技术。基于GIS技术建立的空间数据库是系统的核心，是相关水文决策必须考虑的重要参考数据。只有在这些精准数据上进行决策，才能更好、更全面地做出科学而正确的决策。

建立具有水文水资源特色的数据库，不止是为了更好地实现当前水资源的管理，更重要是根据水资源分布的时间和空间变化做出预测，建立相关的决策支持系统，提升水资源的管控能力。近几年发展起来的决策支持系统立足于常规决策支持系统和GIS技术，是一种优势明显的新型系统。但相对来说，其开发难度较大，需要大量财政资金支持。就我国水资源分布状况与近年来洪涝灾害发生的频率来看，加强这种新型决策支持系统的研究和应用对于我国未来水资源的管理有着极为重要的意义。

3、水环境管理

水环境管理的目的决定了这项工作相较一般水文管理在空间属性和层次上的要求更高。GIS技术的应用除了能够精确体现不同区域内的水环境状况，还能根据空间及时间范围内的变化趋势进行预测和监测，利用系统内的多种信息模块加强对水环境的管理，还能根据不同水环境需要适当进行加减。

4、水污染控制规划

水污染作为现今水文水资源领域重点关注的问题之一，对水资源的开发利用有着巨大的消极影响。区域环境规划过程中如何做好水污染的控制，将会严重影响环境规划目标实现的质量和效率。因此，利用GIS技术做好水污染的控制规划具有重要意义。

水污染控制规划方案要做好各功能区域水资源的分布设计。根据污染源的种类及分布，利用图的可视化形式做好分布方位与范围的设计，确保城市的排污网络能够发挥最大的排污效果，减少水污染在区域环境范围内的影响。具体流程如下:首先确定水污染控制规划的对象，建立水污染控制规划的数据包以及规划模型库；然后分别利用数据库及管理信息系统，建立面向用户的信息系统，根据用户所需要的数据、图表等信息完善水污染控制规划模型；最终完成区域环境内水污染的控制。美国水利科学家德博瑞就利用这种污染控制系统成功地计算了美国多个河流周边流域的污染值，更好地实现了水质的监测与污染的控制，在非点源污染控制上又上了一个层次。

二、对完善GIS技术的构想

相对于其他国家来讲,我国的GIS技术起步较晚,虽然发展时间不长,但发展速度却十分迅猛。对于目前我国GIS技术存在的缺陷,本文针对性的提出对GIS技术完善的几点建议,主要从GIS技术与我国经济发展和社会需求作为出发点,主要表现在:（1）制定具有专业性的国家地理信息管理系统,解决信息和管理等实际问题。（2）加强对GIS技术的规范,从而使得GIS技术能更好的运用于各项领域。（3）在国外引进技术的基础上进一步扩充和完善GIS技术。

相对于其他领域,在生态环境领域中,GIS技术的应用处于初始阶段,从地理位置、社会经济发展、环境质量监测等方面分析和相关的数据分析,对于这一领域有以下一些建议。

（1）以信息化为根据推进生态环境工作,推动GIS技术在生态资源管理中广泛应用。信息化建设已成为我国一项高端技术,GIS技术在以资源、生产、资金等空间的综合配置和优化合理为目的的信息化建设中,发挥其积极的作用。

（2）以专业化为根据推进生态环境工作,主要是向资源估测、监督、分析数据等专业方向发展。在社会经济发展的同时,人们的生活水平显著提高,不仅仅只追求物质文明,对精神文明的要求也逐步提高,在这种条件下,我们往往忽视了我们的日常行为对生态环境所造成的严重影响,近年来,严重的环境问题已经敲响了我们的警钟,需要我们给以高度的重视,这就离不开专业化的GIS技术,从而才能满足生态资源的需要,需要更专业化GIS技术的支持。

结束语

GIS技术的运用大大的促进了水文水资源的发展的同时也加快了GIS技术提升的脚步。地理信息系统（GIS）它是一门新兴的计算机应用科学，并且在水文水资源领域的作用日益的加大。GIS在管理、处理以及储存与分析时的分布资料，再为以后的开发规划以及运行管理的决策时，可以为水资源与环境的保护提供相当直观、科学的依据，并且协助了水文学科的有关理论方面的知识研究，GIS在其中起到了非常重要的作用。

参考文献

[1]李宝惠.GIS在水资源评价中应用现状及发展方向[J].民营科技,2010.

[2]陈华，郭生连，熊立华，等．面向对象的GIS水文水资源数据模型设计与实现[J].水科学进展，2005．

[3]刘剑锋，陈琳，王琴.基于GIS的土地定级估价信息系统的设计[J].黄河水利职业技术学院学报，2010.