GIS在水利水电的应用

GIS在水利水电的应用

张虹

黑龙江灵峰建筑工程有限公司

摘要：GIS技术是近年来不断发展起来的一种新型信息技术。搭载虚拟现实技术和空间分析功能，通过把现实世界中物体的空间位置和相关属性有机结合，提供技术支持。目前，GIS技术的广泛应用，在节水行业也普遍施行，得到了大步的发展，包括节水与检查、节水工程规划设计、环境影响评价和水利建设等。基于GIS技术的水资源管理和水电规划空间决策系统的开发在建设转换管理中具有良好的应用效果。利用GIS技术开发复杂项目的可视化信息管理系统在视觉表现方面非常实用，效果很好。

关键词：GIS技术；水利水电；工程设计

引言：随着互联网技术和信息技术的不断发展，国家的所有生活都致力于与互联网等先进技术相连接。中国有很多工程项目，每个项目都能为国家带来相应的利益。如果能将先进的技术成果有效地运用到项目建设中，将大大提高项目质量，缩短项目竣工时间。在工程建设中，工程勘察提供数据，为整个施工过程奠定基础。现阶段常用的工程测量技术是为工程测量提供技术支持和服务的GIS技术。

一．ＧＩＳ技术简介

GIS的使用大部分是建立在计算机技术的基础上以及相关的网络设施通讯的信息系统网上的，会解决大部分的与空间信息相关的数据的获取和处理问题等。主要研究目标是位置、条件、趋势、模式。 GIS  与其他信息系统的主要区别在于，GIS  大部分数据的获取是基于系统定位基础之上的，包括地理或空间信息以及所有其他与位置相关的属性，这对于时空分析尤为重要。 GIS的优势在于可以集地理数据的采集、存储、管理、分析、三维可视化和输出于一体，具有空间分析、预测和决策支持的能力。 GIS技术在水电节水工程中的应用，利用空间分析和可视化的优势，方便建设和管理，大大提高了项目运行的准确性和效率。例如，GIS技术的计算能力相对较弱，精细化的模型仍然存在缺陷。随着GIS研究的不断深入，可以通过不同的技术手段相互借鉴，克服单一GIS技术的不足。与RS（Remote  Sense，GIS）、BIM等技术协同应用将成为未来趋势。

二．设计节水节水工程的重要性

随着中国各项基础设施建设的不断发展，社会越来越意识到水电节水工程的重要性。目前，与其他的发达国家相比，中国在水电的基础设施差距及建设的其他条件还存在一定差距。水资源和水电工程的管理为中国的社会发展做出了巨大的推动和贡献，人们的生活环境和稳定而长期的社会经济运行方式具有广泛的影响。在这种社会发展的背景下，水利水电工程的质量和效益能否达到国家规定的标准就显得尤为重要。真正意义上的能够造福人类的水电工程，是可以为社会创造巨大的经济价值的，并且能够为国家、社会、人民创造价值的。相反，如果水资源和水电工程设计出现问题，国家的经济利益也会受到影响，甚至人民的日常生活也会受到影响，不利于维护稳定。因此，水电、节水工程设计中存在的共性问题，应引起相关企业和部门的重视。在施工过程中，工作人员必须进一步加强项目设计管理和优化，确保项目设计。

三．GIS技术和优势

1.高精准度

在传统的工程测量工作中，测量技术的不够高超，也会造成一定程度上的落差，并且严重影响到了测量数据的精准性，结果就会影响到后续测量工作人员的进展。通过GIS技术的应用，可以将工程测量数据信息转换为数字格式，通过互联网技术将工程测量数据的数字化实时传输，通过数字数据集成转换为图片格式。

2.自动化

传统的工程测量技术对测量员的专业水平提出了很高的要求。测量数据的计算也由测量员人工进行，大大增加了测量员的工作压力，增加了误差。同时，传统的测量技术易受外界因素影响，工程测量数据与工程测量绘图的整合也在室外进行，难以保证测量数据的准确性。新技术的应用，通过整合工程数据，将工程勘察图纸传输到室内，在一定程度上减少了外界因素对工程勘察数据的影响。此外，工程测量数据经过科学处理，降低了大部分工程测量人员的工作压力和测量数据出错的可能性，保证了工程测量数据的准确性，提供了更准确的数据参考。

四．GIS技术在水利水利工程设计中的应用实例

水利水电工程是农田灌溉渠道的大型节水工程。工程设计人员在全尺寸设计中完全依靠GIS项目的三维模型来安排灌溉渠的位置和位置。农田大型灌溉渠道的灌溉渠道结构和形式，可在低洼农田灌区设置农业灌溉渠道，确保农田积水得到充分排放，有序完成灌田各项实施环节。工程设计人员对航道工程所在区域农田的基本地形进行了初步勘察，调查了农田航道位置的起伏特征和规律，并在此基础上提供了优化设计图纸。在农田种植农作物的周边地区设置农灌渠，农田灌渠与邻近居民区必须保持一定距离，以免影响周边居民的生活。在因地制宜设计农田灌溉渠道基本结构的前提下，工程设计人员可以结合水利灌溉渠道的运行特点，调整柔性渠道的形状，满足农田灌溉水源的基本要求。工程设计者必须综合考虑灌区种植农作物的比例、农田灌溉的运行控制系统、泵站的最大流量限制等相关因素。

五.GIS技术在水利水电能源领域的应用

GIS（地理信息系统）技术是当前水文水利工作中的一项重要基础技能。由于GIS技术以功能计算机技术为基础，水电水利作业可以利用数字化的新发展来实现快速发展。科学的节水水电管理，合理制定节水水电政策，提高防洪抗旱能力，体现了GIS技术在节水、水电运行中的重要价值。必须从对GIS技术在水利水电工作中的基本认识入手，分析GIS技术在水利水电工作中的应用，发现问题的根本原因，探索该技术的应用。基于GIS技术的节水工作特点与节水水电领域，主要目的是为了更好地理解GIS技术在水利水电作业中的价值，促进各领域作业的深化。

1.GIS技术在水文地理信息数据库建设中的应用

水文地理信息数据库是未来水利水电工作的重要基础，是GIS技术在水利水电领域应用的核心。服务器到服务器通信，保证数据库的实时查询——需要一个侧库和一个实时洪水报告数据库来生成和存储洪水，预测相关数据，更新和插值以获得最新信息水资源管理和水力作业可以有效地用于水资源数据库是一个庞大的数据库集成器，能够对当前数据进行排序和存储，利用GIS技术分析水资源分布，根据经济发展需要确定当地水资源容量，并建议科学合理的水资源调度。

2.GIS技术在水资源规划中的应用

水资源规划包括水资源调查与评价、水资源保护规划、水资源需水预测、水资源供水预测、水资源保护规划、水资源配置、水资源规划实施效果评价等。利用GIS技术支持水资源评估，制定合理的水资源规划。

3.GIS技术在水资源管理中的应用

水资源管理包括对河流水文、地质水面、植物花草、山川河流、水电设施、地表地面等不同类型要素的管理。多信息和空间数据和属性数据的嵌套分析如下，可通过GIS技术实现，并结合为水资源管理提供基础信息服务。

4.GIS技术在防洪抗旱中的应用

通过GIS技术、GPS技术、RS技术相结合，构建了洪水预警和干旱预警系统，通过对洪水和干旱进行灾害评估、灾害预测和灾害风险分析，帮助灾害风险管理和减灾。

5.GIS技术与水文模型的整合

GIS技术的发展方向是实现与水文模型的合理拟合，将GIS技术应用到水文模型的数据处理过程中，实现水电专业模型的水资源节约和GIS技术集成。

结束语：GIS复杂技术在水利工程运用中姜承载重要的技术构成的重要作用，也必将成为一大趋势，通过构建集项目规划、建设、管理为一体的水电水电工程综合地理空间信息平台，能够有效实时展示项目运行情况，提高管理和决策能力，为水利信息化发展贡献力量。

参考文献：

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[2]苗正红，宋宝玉，邱中军.GIS技术在水利水电工程设计中的应用研究综述[J].地理空间信息，2019，18（07）：9-12+6.

[3]田佳良.关于三维CAD技术在水利水电工程设计中的应用分析[J].建材与装饰，2019（04）：112-113.