GIS在水利水电工程建设中的应用分析

赵永志

摘要：近几年来，科技的进步带来了诸多可喜的变化，借助于科学技术的发展，人们能够提早预知风险，加以应对。以地理信息系统（GIS）在现代水利建设工程中的应用为例，地理信息系统的应用，极大程度的为防洪、排涝、旱情分析、雨水检测等各环节提供了相关数据参考，极大的减少了各种未知的自然风险对人民物质财产的冲击，以及自然灾害对个体生命潜在的威胁，十分有利的促进了我国水利工程的建设。同时，GIS对于历史数据的储存，以及实时信息的反馈，各种数据的综合处理等，为水利工程的建设提供了更加准确、全面的信息。

关键词：GIS；水利水电工程；应用分析

中图分类号：F407.9 文献标识码A

引文

随着社会的进步与发展，人们通过对数据的分析，间接对自然灾害的预知能力逐步加强，我国的灾害预警机制也愈加完善。科学技术的发展深入人心，为有效让发展的成果惠及广大人民群众，中国适应发展的大趋势，提出“数字中国”的发展策略，所谓“数字中国”，即充分利用现代信息技术，更好的促进各领域的发展。GIS在水利水电工程中的应用，作为“数字中国”的组成部分——“数字防汛”，在有效提高工作效率的同时，也增加了社会效益和经济利益。

GIS概述

GIS的基本概念

GIS是具备信息处理能力的技术，它通过计算机这一载体，通过对地理数据的采集，按照既定的理论处理模式，进而达到提供信息指导、作出灾情预测的目的。简单的说，GIS就是通过对地表信息的采集、存储、处理，通过数据分析，达到预知自然灾害的灾害预警系统。近年来，科学技术的飞速发展，已经逐步推动了GIS的广泛应用，尤以GIS在水利水电中的应用为最。

GIS的组成部分

GIS的组成部分十分明确，不难发现，它的载体是计算机，自然而然，计算机的硬件和软件部分是其基本的组成部分，该部分被称为计算机系统；除此之外，GIS的施行需要进行数据分析，而其主要的分析对象即是地表数据等，地理数据库系统是其重要的组成部分；最后，它需要对以上这两部分进行综合，即需要专业人员对该系统进行整体操控，这一部分被称为组织机构。由此来看，GIS主要由以上三个部分组成。

GIS的设计目标

所谓GIS的设计目标，主要指的是它具备着怎样的基本功能，能在现实生活中做些什么，以下，笔者将简单介绍GIS的基本功能。一方面，GIS具备信息采集、存储的能力。GIS具备记录地表状态的能力，它可以及时更新地表的数据，保证数据库中信息的及时性，有效综合不同时间阶段内的地表状态，并拥有较长时间的存储能力。另一方面，GIS具备数据处理和空间分析能力，显然，这是GIS的核心部分，它通过数据组合、数据对比等，进而有效的对信息加以处理，对空间动态予以回馈，及时指导专业人员对下一步的灾害预警作出相关正确反映。

GIS在水利水电中的应用分析

我国幅员辽阔，地貌复杂、多形多样，这一定程度上加大了灾害预警的难度。在过去较长的时间里，自然灾害给我国经济的发展带来了巨大的社会损失，严重威胁着人民的财产和生命安全。随着技术的进步，人们逐渐依托于GIS进行灾情预测，虽然GIS不能保证百分之百的正确，但它却极大程度上提供了灾害数据分析，对我国一系列防洪抗灾决策的作出予以指导。当前，GIS在我国水利水电工程建设中主要有以下几种类型：

（一）防洪减灾

我国南方地区雨水较多，平原、丘陵、山地遍布，多水的气候加上复杂的地貌，洪涝灾害对于我国南方地区可谓是极大的威胁，GIS在水利水电中的应用，极大程度的为我国南方地区的发展策略提供了相关指导，借助于空间分析能力以及可视化模拟技术，及时反馈地表动态信息，对空间数据加以采集、存储、处理、分析等流程，预知预测灾情灾害，为指导相关水利水电工程的建设作出了有利贡献。

（二）灾情评估

为有效应对灾情灾害，合理分析灾害的程度、危害等，是灾情评估的重要环节，灾情评估要想做出准确、合理的预测，需要借助GIS的平台，以GIS 采集的数据为基础，充分利用GIS的查阅和可视化技术，对灾情数据加以分析、处理，对灾情状况加以可视化模拟，及时做出相关反应。

（三）城市防洪

GIS除了能够有效预测山区等不稳定的山体形态，在复杂的城市环境下也具有极为重要的作用。相对比于山区，城市具有更加特殊的形态，楼房遍布、人流众多，这也一定程度上加大了GIS在城市防洪中的应用难度。城市防洪需要GIS做的不仅仅是对洪水作出预警，更要合理分析城市的排水状况，城市的积水状况，以及城市的排水设施是否完善等问题，这也对GIS的发展提出了更加严峻的考验，但不能否认，GIS正在城市防洪中发挥其巨大的作用，而且其作用是不容替代的。

（四）水质监测

GIS能够有效对水资源污染作出反应，当某区域水资源受到污染时，GIS将会在空间形态中以特殊颜色标记，以此提醒、警示相关负责人员。随着社会的发展，水污染问题日趋普遍，然而水污染对于人类健康是极为不利的，它不仅危害人的身体健康，还威胁着下一代的发展。很明显，单靠人工评测水质是远远不够的，面对辽阔的版图，如此庞大的宏观环境，人力远远不足以监测出所有区域内的水质异常。GIS的作用就在于此，它可以提供宏观上的画面，并且对于水质问题能够有所反应，一旦某地区发生水资源污染，它可以及时采集到信息，迅速的把水污染情况反馈，这样就极大程度的降低了人力损耗，提高了工作效率。

GIS在水利水电行业的发展趋势分析

GIS的显著优越性极大的降低了自然灾害对我国经济的冲击，减少了人们的损失，一定程度的保障了人民的生命财产安全。GIS在水利水电行业的发展更是起到了显著的作用，虽然GIS正以显著的优越性被广泛引用，但仍然存在需要完善的方面需要进一步的发展，以下笔者以GIS在水利水电工程中的应用为例，简要分析在当前大的发展环境下GIS需要进行完善的几个方面。

全面的监测体系

GIS虽然具备极大的优越性，但它仍满足不了纷繁复杂的空间格局，对于形态多样的空间格局难免会力不从心，显然仅靠GIS的力量，我国灾害预警机制还是十分不健全的。所谓天无绝人之路，与GIS相关的全球卫星定位系统（GPS）、遥感系统（RS）也正在迅速发展中，而这三者的强力组合则会更加有能力对动态空间进行有力监控，这也就是俗称的“3S”技术。“3S”技术的三个组成部分分别具有不同的侧重点，比如说，全球卫星定位系统（GPS）的主要功能是快速、准确的对物体位置进行定位，遥感系统（RS）的主要功能是及时感应地表状态的变化。如果能有效将“3S”技术加以完善，将会发挥其更加巨大的效用，更好的监控地表状态，提高预测自然灾害的准确性、为水利水电工程的建设提供有利指导。

有效的地理信息建模系统

为更好的发展我国的水利水电事业，依托GIS无疑具有重要作用，但与此同时，还要加强基础数据库的完善与发展，建立水利水电区域特有的空间分析模型，这在日后工作开展中不仅能够有效利用当前设备加以预想，更能成为指导部署抵抗自然灾害的阵地，立足于灾害发生的实际情况，模拟事发时候的一系列不利影响，进而施行相关策略，降低财产损耗，总而言之，GIS对我国水利水电事业的发展具有重要影响。

结语

GIS在水利水电的应用是一项重要的战略部署，对我国水利水电的发展具有不可替代的作用，对于我国灾害预警、灾害防治具有十分重要意义，GIS的应用有助于完善我国灾害预警机制，对我国发展具有重要作用。但与此同时，我们仍要不断推行灾害预警机制的完善，逐步推进GIS改革，使其更加适应我国国情，更好的为我国的长远发展服务。

参考文献

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