GIS技术在水文水资源领域的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-04-28
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GIS技术在水文水资源领域的应用

王帅

身份证号码: 23082619881008****

摘要:水文水资源对于社会的生产生活有着直接的影响,对其进行科学合理的管理十分的必要,以此来形成对水文水资源的保护作用,实现水资源与生态环境的健康、可持续发展。而水文水资源的良好管理需要科学技术的支撑,以便于全面掌握水文水资源的各项信息,为管理的各项工作提供依据。由于GIS技术具有强大的地理信息收集、存储、处理、成图等功能,并具有可视化、空间导向、空间思维等技术特点,使其具备在水文水资源领域中应用的技术优势。文章针对GIS技术在水文水资源领域的应用进行了论述,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;水文领域;水资源领域;应用与发展

中图分类号:TV213 文献标识码:A

引言

GIS技术具有独特的优势,因此在各行各业广泛应用,在水环境管理和环境影响评价领域,GIS技术发挥着重要的作用,有利于解决存在的水环境问题,科学地评价环境影响,提供可靠性数据,有效地保护生态环境。早在20世纪这一技术就已经被应用到了农业领域,由于GIS技术具备较强的信息处理能力,利用计算机采集和存储数据库,并且将地理图形和属性等准确输出,可以根据需求向用户发送数据,为分析和决策工作提供便利。经过几十年的不断发展,不论是信息还是功能上,GIS技术都发生巨大改变。

1 GIS技术的优势

1.1 共享数据资源

GIS系统还是一种非常关键的空间信息系统,在面对海量的地理信息时,能够迅速地对地理信息进行分析,还可以对同一空间内的坐标进行参照,也正是由于GIS技术的这一功能,能够有效规避数据转换过程中出现的误差,在同一空间坐标内进行分析,可以帮助不同部门的工作人员共享数据,从而做出准确的工作决策。

1.2 成本优势

在传统的水文水资源研究和管理工作中,相关人员需要深入现场进行检测和勘察,而应用现代检测和勘察技术能避免大量的人力、物力、财力等的消耗,缩减工作成本,应用GIS模型实施分析处理工作,有效增强了工作效果。

1.3 可视化

GIS技术通过地理现象与事物的信息收集,并进行成图处理后,完成对现实地表事物的三维模拟,运用GIS的显示功能呈现出来,展示出事物的轮廓与空间结构。人们通过三维模拟图直观看到地表事物的真实情况,为后续工作的开展提供依据。

2 GIS技术在水文水资源领域中的运用

2.1 地下水调查中的运用

地下水是水资源中的一部分,同时也是水资源保护与管理中的重点,地下水调查需要获取其空间分布信息,以及地下水所处的地质条件、水层边界等关键信息,以为地下水资源的开发利用提供依据。GIS技术主要用于地表事物的信息收集,而地下水处于地表之下,其在地下水调查中,收集的信息有地下水储量、埋深等,然后通过空间分析,构建地下水调查模型,真实完整的反映出地下水的各项信息,以作为水资源开发、利用、保护决策的重要参考。此外,GIS技术拥有海量的地下水空间地理信息,使用数据库可以查询到地下水的各项信息,并通过这些空间信息的分析,预测地下水未来的发展趋势,使水资源各项工作更加的科学合理。

2.2 空间决策及管理方面

水文水资源的空间决策及管理工作是以GIS技术作为支持条件开展和实施的,这主要是由于工作人员在制定空间决策时需获得大量的数据作为支持,而GIS技术能够满足工作需要,并且展现自身的数据处理优势,以此更好地处理具体数据。建立具备鲜明特点的水文水资源数据库,不仅有利于制定更加完善的水资源管理体系和模式,还可科学精准地判断水资源分布、地理位置及时间变化产生的影响,以此打造更加成熟、完善的决策支持系统,从而增强水资源管理控制能力,确保水文水资源开发的高效合理。当下应用GIS技术建立的地理空间决策系统及管理体系已经得到了广泛应用,而且产生了良好的管理效果,在我国水文水资源的开发及发展中发挥了重要作用。

2.3 植被覆盖度信息分析

在水土流失监测过程中,植被覆盖度是对地表植被进行衡量的一个重要指标,是对土壤侵蚀产生关键影响的抑制因子,在后期需要通过植被的变化情况了解治理的效果,分析治理的主要方向,并且重视对植被覆盖度信息的提取和应用。在传统植被覆盖度数据采集过程中,主要使用采样法、仪器法、目视估测法,但是这些方法很容易受到外部因素,如时间、天气和区域条件的影响,而且在应用过程中消耗时间长,成本高,测量范围小等缺点。通过GPS的精准定位和遥感技术的有机结合,可以快速完成大面积测量工作,了解该流域的植被覆盖数据,具有准确、及时的特点。在实践当中,通过人机交互式目视解译法将植被覆盖度信息提取出来,在实践当中借助GIS平台对区段内各植被覆盖度的面积和变化情况进行研究,相应的植被覆盖度提取结果。

2.4 水污染控制规划

当前水环境所面临的污染问题越来越严峻,针对区域内的水环境污染问题进行有效控制,已经成为水资源管理中的关键环节,同时也是水资源管理的重要目标。在制定水污染控制方案时,首先需要对各个区域内的水资源进行专业化地设计,使用GIS技术就能够准确划分该区域内水污染源的实际特点,结合污染源的种类和特点,利用可视化的方式为相关部门展示水环境的污染现状,这样就能够进一步控制污染的范围。使用GIS系统需要进一步明确需要控制的水环境区域,将其作为对象建立水污染控制数据库以及模型,通过建立完善的数据库和管理系统,能够为用户提供工作中所需要的图纸和数据模型,这样就能够对区域内的水污染状况有效管控。目前,水环境控制过程中,GIS技术应用成就最为显著的就是美国,而且相关科学家已经建立了完善的水资源污染管控系统,能够精准地计算出多条河流的污染数值,这样就能够为水资源管理以及污染控制工作提供可靠的数据支持,促使水环境污染控制工作向着智能化、信息化的方向不断发展。

2.5 降雨量计算中的运用

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 结束语

伴随当前我国经济的可持续发展,需要重视环境保护问题,尤其需要注意加强水土流失的控制,本文分析研究了GIS在水文水资源保护方面的应用,具有较好的效果,在后续GIS应用的过程中,需要不停学习国外先进技术水平和提高自身对水文资源的认知,加大合作,从而给长远发展巩固好基础。

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