GIS技术在水文水资源领域中的运用

田婧　胡正赫

摘  要：随着我国科技水平的提升，各行业互联网信息技术逐渐融合发展，并得到了显著进步。水资源的开发力度持续加大，但也逐步显现出超负荷的问题，从而造成水资源短缺、供需失衡以及地区之间水量失衡的局面，不利于人们生产及生活活动的开展。地理信息系统主要便于对空间数据和信息管理系统进行研究，应用GIS技术也可方便工作人员处理信息图形及数据，尤其在水文水资源领域中应用较为广泛。文章针对其在水文水资源领域中的运用进行了论述，以促进该技术在水文水资源领域的深度应用与发展。

关键词：GIS技术;水文水资源

引言

在水文水资源领域中应用地理信息系统（Geographic Information System，GIS），能满足大多数水文水资源领域的工作需求，迅速分析有关地区的时空特点及变化，使工作人员及时获取本地区的水文数据，因此GIS技术在水文水资源领域中具有一定的应用优势。此外，利用GIS技术可以在水文水资源领域各方面的应用中提供重要的应用数据，如在供水管网信息管理、空间决策、防洪减灾及水污染治理等方面得到广泛应用。

1水文监测概述

水文监测是一项围绕水资源而开展的观测与分析活动，目的在于探明水资源的数量、质量、分布状况以及现阶段的利用水平等。水资源监测除了掌握水量等基础层面的数据外，还需深入分析水的商品属性，因此该项工作彰显出较为显著的社会属性。在经过持续的水资源监测后，可以生成丰富的水文信息，工作人员根据所掌握的信息更为高效地开展水资源管理、调度、优化等相关工作，為日常生活、农业灌溉、工业生产等领域提供充足的水资源。总体来看，水文监测具有覆盖面广、管理难度大的特点，必须由专员以合理的方法将各项监测工作落实到位。

2水文水资源管理存在的问题

水文水资源管理在防洪减灾和保护环境中发挥着十分重要的作用，但也存在着一些丞待解决的问题。首先，水文监测不够先进。依托现代先进科学技术对水文水资源实施有效监测，可以有效预防洪涝灾害，并对水资源污染情况进行有效把握，进而采取相对应方法进行治理和保护。但从实际来看，水文水资源监测设备还不够先进，特别是互联网、大数据、监控、人工智能等高尖端技术与水文监测设备融合不够深入，无法提升水文水资源监测工作效率和质量。其次，节水制度不够健全。经济快速发展过程中对水资源造成了极大浪费和破坏。随着水资源不断减少，我国也建立了科学合理的节水制度，并加大了节约用水技术研究力度，在减少浪费的同时，实现用水总量严格控制，但节水用水意识规模效应尚未形成，水资源浪费行为频频出现，无形中加大了水文水资源管理难度。再次，水文水资源管理不足。水文水资源管理在防洪和环境保护方面有着十分重要的作用，但水文水资源管理还存在许多不足。特别是在水源分配、污染治理、信息化平台建设等方面。要取得理想的防洪和环境保护效果，需根据水源分布和用水需要对不同区域的水资源进行科学调配，特别是在发生洪涝灾害时，更要通过水资源管理将洪涝灾害带来的不利影响降至最低。在水文水环境治理方面也有较多问题，具体表现为污染类型较多、防治工作不到位等。在水文水资源信息化管理平台建设上，存在技术水平较低、设施设备不完善等情况，降低了水文水环境管理效率与质量，在防洪和环境保护方面的重要作用也不能充分发挥。

3 GIS技术在水文水资源领域中的运用

3.1水文测量

在水文测量区设置GIS地面接收机，对监测位置建立对应坐标，找到对应数值参数，根据数据确定基准模式，GIS水文测量系统根据基准模式的种类自动改变操作方法。GPS地面接收器的天线必须位于坐标系的几何中心，通过天线和确定的地表水位可直接获得实际水文高度参数及相关数据，再通过相关计算得到水位信息。为了保证实测水位信息的准确性，要根据实际情况建立合适的过滤模型，通过过滤对水位数据进行专业处理。在此过程中要利用渐进算法减少外部因素的不利干扰。此外，为了保证计算结果的准确性，计算机系统需要安装专业的过滤软件。工作人员利用计算机将GIS发送的水位数据实时传送到监测系统，可迅速获取水位、污染水平、采样点坐标等信息。

3.2降雨量计算中的运用

水文水资源领域涉及到的内容繁多，其中，降雨量的计算工作为其管理决策提供了重要的数据信息。GIS技术在降雨量计算中的运用主要有以下两个方面，一方面是计算方法的支持，GIS技术具有强大的数据计算功能，保证了降雨量计算的精准度，而且降雨量计算需要处理大量的数据信息，其与计算区域内监测站点的密度有关，密度越大收集的降雨量数据信息越多，计算结果也就越精准;另一方面是原有的降雨量计算方法效率较差，计算的精准度也不是十分的理想，而GIS技术具有计算高精准与高速度的优势，完全满足降雨量计算的要求，并且计算过程中不受人为因素的干扰，极大降低了计算的误差，提升了降雨量计算的时效与精度。

3.3水环境管理中的运用

水环境管理工作需要大量的水文水资源空间属性信息，并对这些地理信息进行处理分析，以作为管理工作的参考。①使用GIS技术获取水环境管理所需的信息，信息需保证全面、完整收集，以确保处理分析结果的精确度，在信息收集中需要注意，数据信息不局限于现阶段，还要进行历史性数据信息与文件资料的收集，确定水环境一段时间内的变化趋势，预测其未来的发展状况;②根据水资源管理的内容，建立水环境信息化管理系统，对水环境的变化进行实时监测，形成对水环境的保护作用。

结束语

目前，我国在水文水资源领域方面的开发有了良好的效果和理想的成绩，但由于GIS技术在水文水资源领域中的应用还不够成熟和完善，所以需重视GIS技术应用，提高GIS技术在水文水资源开发和管理方面的应用效率和质量，从而解决水文水资源领域开发和发展中存在的问题。并且明确未来GIS在水文水资源的发展趋势，建立地理空间数据库及GIS技术智能化发展，从而保证和促进GIS在水文水资源领域中的应用和发展。

参考文献

[1]李生迪.水资源开发利用与水文水资源监测关系探讨[J].地下水，2020（2）：170-171.

作者简介：

田婧（ 2001.3— ），女 ，蒙古族， 内蒙古赤峰市 ，大学本科 ， 郑州大学 ，水文与水资源工程。

胡正赫 （2000.04.—），男， 汉族， 湖北武汉， 大学本科 ，郑州大学，水文与水资源工程。