GIS技术在水文水资源中的应用

张腾飞 高多多 魏广

摘 要：本文重点探讨了地理信息系统 GIS 技术在水文资源领域中的应用，对如何通过 GIS 技术在水文领域获取更多的分析材料这一问题作出了简要的分析，希望对读者有所帮助。

关键词：GIS 技术;水文资源;地理信息系统;应用

Absrtact： This paper focuses on the application of GIS technology in the field of hydrological resources， and makes a brief analysis on how to obtain more analysis materials in the field of hydrology through GIS technology， i hope it will help the readers.

Keywords： GIS technology; Hydrological resources; Geographic information system; Application

1 地理信息系统（G1S）的概述

地理信息系统（GIS）是一项地理信息研究中常见的计算机技术。它以计算机技术为操作基础，通过对各类型数据进行收集、整理、分析等工作，并为这些数据赋予一定的空间意义，最终将其转换成研究需要的地理信息。最初，GIS技术仅被应用于地理信息的相关研究，但随着近几年GIS在其他研究領域中的成功应用，我国也开始尝试在水文资源的研究中引入这项技术。地理信息系统很好地缓解了传统水文监测及管理工作中出现的种种问题，不仅为研究人员进一步实施地表信息探究工作提供了坚实的技术基础，更有利于充分落实对水资源的保护工作。这是可持续发展战略的必然要求，也是当下激烈的市场竞争环境中，我们必须要掌握的知识综合运用和迁移观念，是推进社会主义生态文明建设的关键一步。

2 GIS在水文水资源领域的主要应用

2.1 GIS在流域水文模型中的应用

正确运用 GIS 技术可以帮助我们在流域水文模型相关的工作中取得更大的进展。流域内的降水分布并不均匀，技术人员可以利用这一特点，使用DEM技术将分为若干个子流域，再通过TOPMODE技术，结合所在区域的地质情况制作并完成对产流与汇流过程的分布式降雨径流模型的虚拟计算，以此获取精确的实测数据。这项技术充分利用了区域降水的布局特征，结合 DEM技术和TOPMODEL 模型对区域内降水模型进行细分化的设计，同时根据水库的汛期信息对模型作出进一步的精确计算，以此达到实时监控的目的。

2.2 GIS 技术在水文情报预报中的应用

2.2.1 水文模型开发

GIS 技术可以为研究人员提供精准、具体的地理空间信息，并将被研究流域细分为不同相关分辨率要求下的多个不规则单元。这为水文模型的开发工作提供了详备的数据基础，有助于研究人员对区域内降雨的不均匀分布情况作出充分的考察。

2.2.2 信息查询

数字电子地图是水文情报预报的应用基础，应用GIS技术有助于查询各类基于电子地图技术的水情信息，为水文情报预报工作的开展提供了便利。

2.2.3 DEM

DEM是一种常见的数字高程模型，其应用范围非常之广泛。不仅能对在流域的汇流数据进行计算，还能与TOPMODEL等水力学模型建构系统相结合。使用DEM模型，可以精确、高效地评估有关在流域的灾情状况。

2.3 在水资源管理及开发方面的应用

2.3.1 在水资源管理方面的应用

首先，可以利用GIS 技术，以电子地图的形式对现有的城市区域作出更加精细的划分，以此获取客观、真实的水资源管理信息，加强对水资源管理的精准性监督。其次，利用遥感数据库的形式，保持收录后的信息与地面基础数据处于一致的状态，随后采取特定的监测手段对数据进行监测，尽可能地确保水资源信息的合理性和准确性，进一步完善对水资源的管理。

2.3.2 在水资源开发方面的应用

当我们调查水资源的布局状态的时候会用到 GIS 技术， 而且该技术还被用来研究地下水资源存在情况。 在地下水蕴藏量等大量地下水资源信息的基础下，GIS为其开采做出了巨大的助力，能够帮助我们更好地分析资源特点，更加便于开展资源保护工作。

2.4 在水资源规划与评价中的应用

水资源的规划研究十分繁杂，不仅需要对预测有需水、深入调查水资源的分布及质量状况，还需要对节约用水等水资源策略作出建设性的规划。为确保规划和评价的客观性和准确性，研究人员需要利用GIS 技术，对大规模的数据进行收集、分类及处理等工作。这不仅可以最大限度地保证数据的真实性和可靠性，还可以借助GIS 技术具有的时维性特点，通过一次性输入全部的数据，快速构建水资源的评价标准与评价方式，大大提升了评价工作的效率。不仅如此，研究人员还可以通过实时的研究成果，及时调整处理过程，获取针对性的评价反馈。

2.5 在地下水资源勘查方面的应用

地下水资源勘查指的是在对水资源进行正式的开发之前，先对区域内含水层的空间分布、边界、导水性以及含水层之间的水力联系进行充分的勘察，以确保之后的规划、管理和开发利用工作可以顺利推进。勘察时，可以利用 GIS 技术地下水的埋深程度、地表水补给情况等信息进行精确的测量，为地下水资源的进一步开发和利用工作提供坚实的数据研究基础，减少因事前调查误差而造成的不必要的资源浪费现象。

2.6 在防洪减灾中的应用

除了上述几个层面，科学利用GIS 技术还可以有效落实防洪减灾工作。这主要表现在如下几个方面：管理机制的完善、灾情的合理评估、潜在风险的预判和防范以及城市防洪措施。首先，GIS 技术可以充分收集并处理区域内的水源信息，及时地提供防洪信息以及相关参数，帮助技术人员建立健全完善的管理机制。通过构建科学的管理平台，可以有效缩短研究人员分析、处理各种数据的时间，增加宝贵的救援机会。其次，GIS 所提供的数据与参数实现了防洪救灾计划方案的可视化，通过精准的数据开展针对性的防洪工作。而在灾情评估方面， GIS 更是拥有着显著的优势。其优势便是对于事发现场数据的收集，以及收集后对有用信息进行快速的筛选和整合工作。通过多方位、多角度的深层次数据分析和空间模拟，能够真正实现“从源头出发”，实现灾害防治的宏观规划，这是提高灾情评估效率的绝佳手段。

3 结语

综上所述， 将GIS技术运用到水文水资源工作之中不仅是大势所趋，更是水文资源发展的硬性需求。使用GIS技术可以有效地提升水文资源处理并和水文资料分析的效率。通过针对性的信息获取渠道，帮助我们更好地落实水资源保护工作。

参考文献

[1]张全.GIS技术在水文水资源中的应用分析[J].科技创新与应用，2019（35）：157-158.

[2]王明哲.GIS在水文水资源领域中的应用研究[J].吉林农业，2019（21）：38.

[3]黄倩.GIS技术在水文水资源工作实践中的运用探究[J].低碳世界，2019，9（05）：60-61.

[4]陈肖.GIS技术在水文水资源领域的应用研究[J].住宅与房地产，2019（12）：202.

收稿日期：2020-03-23

作者简介：张腾飞（1993-），男，本科，助理工程师。