地理信息系统在水文水资源方面的应用

翟凤君

【摘要】为了能够满足应用需求的信息，能够以图形、地图或者数据的形式表示处理的结果，便产生了一种管理以及研究空间数据的GIS技术系统。GIS技术在水文水资源领域得到了广泛的应用，本文针对GIS系统在水文水资源领域的应用进行了分析和研究。

【关键词】地理信息系统GIS；水资源；应用

一、GIS在水资源管理方面的应用

地理信息系统是对地理信息进行采集、存贮、更新、分析、传输、查询等管理过程的基础工具。地理信息就是表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形的总称。GIS能回答和解决以下四类问题：

①位置，即在某个地方有什么的问题。

②条件，即符合某些条件的实体在哪里的问题。

③趋势，即某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程。

④模拟，即某个地方如果具备某种条件会发生什么的問题。

GIS目前已成功地应用到了包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域的规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等九大类别的一百多个领域。

（一）建立水资源管理的空间数字模型

通过GIS的交互式图形处理以及应用自动制图工具，可以把水文模拟中的信息变为三维立体模块，将地貌、地形、水文环境、水文地质条件、水文气象以及河流水系等因素以点、线、面的三维立体形式输入空间数据库，将所有的水文因素变成三维立体式的空间数据，从而在很大程度上提高了水文信息的应用以及管理水平。随着网络技术的快速发展，水文信息通过GIS技术作为集成平台，可以在网络上发布水文信息并且能够为用户提供浏览和检索，水文信息将会发展为数字化、社会化。

（二）GIS在水资源管理系统中的规划

社会资源的合理分配是科学规划水资源所面临的重要问题，同时也制约着社会的和谐稳定及可持续发展。GIS技术能够很灵活的整合水资源的分布、蓄量，水文环境以及水文情况的供需等各种水资源动态信息，并且能够通过采集、整合、分析后提供大量的有效信息，从而以此数据对水资源进行合理的开发以及应用，所以在对水资源管理规划中广泛地应用GIS技术。此外，还可以对流域内水资源的分布、蓄量、水资源与人口的关系、水资源与区域社会的关系以及预测信息进行分析，并且对分析所得数据以地理分布方式进行查询和管理，从而更好的服务规划管理。

二、GIS在水土保持方面的应用

（一） GIS的查询功能在水土保持中的作用

GIS空间数据库具有叠加功能，可以将水资源情况的空间数据以及属性数据相互叠加，并以非常直观的图片数据方式清晰地呈现在用户面前，使得水文情况一目了然。

（二） GIS的统计分析功能在水土保持的作用

GIS具有统计分析功能，这种功能为水土保持的统一规划提供可靠的、精确的数据依据。数据经过GIS系统的整合与分析之后，可以使土地结构、利用状况及区域分布特征等方面的信息快速的呈现在用户面前。

（三）GIS的数据编辑功能在水土保持中的作用

由于土地信息具有一定的变化性，其地表面积和占用情况随时会发生变化。此时就需要利用GIS的强大空间数据编辑功能以及拓扑功能。这两种功能极大的方便了用户随时编辑动态信息的需求，并且随时验证冲突，直接采用图形数据的方式显示出来，大大减少了人为因素的失误。

（四） GIS的输出功能在水土保持中的作用

GIS具有输出功能，这种输出功能能够在用户界面上提供出所有用户所学的水资源信息，通过分层管理空间信息的能力，将信息和图片的三维数据信息分层的叠加并整合在一起，可以根据用户需要来输出并显示所需的图层数据，这样做能够缩短用户的查询时间，提高系统工作效率。

三、GIS对水环境与水污染的应用

目前我国水环境最严重的问题就是水质大面积的污染。水资源的污染具有范围比较广，数量比较多的特点，现在必须有效的进行解决并且防止水污染。GIS系统的集成功能能够对数据库中实时更新的数据进行整合分析，从而得出水资源的开发利用、污染源分布、纳污能力、排放标准、排污口检测以及相关的预测信息，从而可以有效的防治水环境污染。

四、GIS在防灾减灾方面的应用

（一）建立灾难数据库系统

在GIS 系统中要有一个专门有关灾难的系统， 能够快速准确的在紧急状态下发布灾害资源信息和迅速调配专业设备和技术人员。要求系统应细化到县一级，这样上一级决策者不仅可以清楚其管辖范围内的可支配资源，也可以获知其周边县城的可用资源。这个信息库还可以使用不同的方式进行检索，根据用户的不同权限获得有关灾难的资料。

（二）开发远程智能灾害管理系统

当灾害发生时，会发生已有的通信服务和能源供应突然中断的情况，导致灾难信息不能及时传达相关部门，以至于引起严重的经济损失和人员伤害。为此开发远程智能灾难管理系统变得非常重要，其主要功能是第一时间觉察到灾难的危险，发布危险信号，对危险源进行定位，在信息库中调取有用信息发送给政府决策者和营救人员。

结束语

地理信息系统作为一门新兴的计算机应用科学，在水文水资源领域得到了日益广泛的应用。地理信息系统管理、处理、储存、分析的显示空间信息的分布资料，为规划开发和运行管理各阶段的决策，为水资源及环境的保护提供了直观、科学、可靠的依据，协助水文学科有关理论方面的研究等起到了非常重要的作用。

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