GIS技术在水文水资源领域的应用

GIS技术在水文水资源领域的应用

刘巧玲 李晓桦

鄂尔多斯水文水资源分中心，内蒙古鄂尔多斯市 017200

摘要：GIS技术不仅能够快速、准确的获得水文资料，而且还能在水资源循环性、资源信息评估及有效利用率等方面发挥至关重要的作用，并且能够为水文水资源的规划、管理、决策提供服务和技术支撑，并不断的推动水文技术向前发展，发挥着较强的推动力。本文对GIS技术在水文水资源中的应用情况进行了总结、归纳，进一步预测了其发展趋势。

关键词：GIS技术；水文水资源；应用

GIS全称地理信息系统，诞生于上个世纪六十年代。GIS技术是立足于计算机技术和地理信息处理技术的信息加工和处理系统，GIS技术具备地理信息的收集、存储、加工、分析、管理、应用功能，是地理分布、空间信息加工的重要技术，是水文工作重要的基础性技术。GIS技术为水文工作提供了一个崭新的平台，形成了不同于传统水文工作的思路和方法，特别在水资源管理、水资源监测、水资源保护、资源政策指导、防洪抗旱工作中GIS技术具有较好的适应性，是现代水文工作中不可替代的基础性技术。

1 GIS技术在水文水资源领域的功能
        GIS在水文水资源领域的应用能够实现对地球表面水资源的科学分析和汇总统计，具体表现如下：第一，GIS可以借助卫星遥感系统实现对水文信息的收集、分析和归类汇总，并将整理好的水文信息传递到相应的计算机系统中。第二，GIS能够借助有关软件对得到的数据信息进行分析计算，进而了解到水资源的发展情况，达到理想的水文水资源预测效果。第三，通过应用GIS得到水文水资源计算规划更为精确的结果。

2 GIS在水文水资源领域的具体应用

2.1在水文预报中的应用

GIS技术有很好的数据归纳能力，方便水文情报系统的设计和使用，采用GIS技术完善大范围水文信息的提取、归纳和编辑，能够有效预报之后的水文资源。GIS技术的用处还体现在能够精准确定模型的参数，对参与数据和模型设计的精确度的提高，退工水文模型开发质量。另外使用数字高程模型，能够与水利学模型融合，从而客观对水文信息进行高效检测。GIS技术能够为水文情报提供有关技术支持，对促成各方面技术的发展有积极的作用。GIS技术在众多主要河道和大中型水库的洪水预报方案编制使用过程中取得了良好的效果。

2.2在水环境管理方面应用

水资源管理工作的质量直接关系到水资源管理的空间属性，需要分层对其进行处理。另外在此阶段，有关部门需要积极应用GIS技术分析不同地区水环境状况，确保数据获取的准确性和可靠性。相关人员需要根据时空预测水文资源变化规律，制定动态检测计划；除此以外有关部门还需要创建各种信息模块，以保证水文资源管理的有效落实。对于水文环境的不同区域，需要从中增加或减少相应的信息模块。

2.3在给水管网信息系统建设中的应用

利用GIS技术还可以提高水管网信息系统的功能，通过其所提供的数据制订与系统管理有关的方案，使其能够充分发挥作用。要及时建立完善的工作系统，融入GIS技术的优势，确保给水管网信息系统得到有效的开发。此外，还要建立软件管理系统，为信息系统功能的完善提供更多技术保证。采用GIS技术可以得出更加准确的水利数据，这将为给水管网的建设提供更多的参考，使其能够在未来的工作中发挥出更加重要的作用。

2.4在水污染控制规划中的应用

传统的经济发展模式会对环境造成严重的污染，水资源方方面的污染是最严重的，水污染对我国若你们的人身安全和心理健康造成严重的危害。换个方式开看，在我国快速发展的过程中，在给我国带来了巨大的经济利益的同时，也给我们生存的环境带来非常严重的污染。所以在水治理这方面，只有在发展中融入节能环保的理念，才能保证国家走上可持续发展道路，提高人们生活的质量。特别是在保护水资源方面，我们需要重点对水污染进行规划和控制，水污染规划重点是对水总量的控制。在对水污染进行控制的过程中，地图形式将被用作一种存储方法，将水的功能分布与城市污水管网的分布整合到存储区，兼容的数据库形式存储库存储国家经济统计数据资料和污染物类型。

2.5在水土保持中的应用

日趋严重的水土流失问题引起党和国家及全社会的高度重视，先后在主要江河流域实施了多个水土流失综合治理工程，并在重点防治区建成了水土保持监测站网，同时利用遥感技术（RS）的周期性和视域广的特点、地理信息系统（GIS）强大的信息管理和分析功能以及全球卫星定位系统（GPS）的高精度定位的特点使流域内的有关水土流失的大量信息得到统一管理，并应用 GIS技术来管理动态监测数据、进行水土流失预测、生态环境效益分析，从而提供及时可靠的决策依据。当前，全国已经建立了很多基于地理信息系统的水土保持管理系统，如长江流域水土保持动态监测系统、官厅密云水库上游水土保持监测系统等。

2.6在防洪减灾工作中的应用

在防洪减灾中应用GIS技术，主要表现在三个方面：第一、对于洪涝灾害风险的有效分析。在洪水中应用GIS技术，可以把洪水灾害的多方面因素进行空间叠加，其中包括了危险性以及社会、地理因素等，是分析洪水风险和对其区划的重要举措；第二、防洪决策支持系统。在防洪中应用GIS技术，可以对空间数据进行管理，比如，借助GIS空间分析能力，可以对检索、更新、查询等数据进行有效的分析，为防汛指挥决策作出至关重要的作用，并对各种应用模型的构建数据进行了有效的支持；第三、防洪。在城市防洪中主要在以下相关方面应用GIS技术，其中包括：排水设施管理、积水退水预测预报、暴雨时空特征分析、暴雨分布的可视化显示等，以此保证了城市防洪工作的有效开展。

3 GIS技术在水文水资源应用的展望

3.1 GIS与水文水资源专业模型的融合

在目前的一些水文水资源专业模型中，尽管大多数GIS对水文水资源信息具备了较强的数据存储、管理和输入输出功能，但其主要是以数据为中心，在表达水文地理空间、水文现象空间分析和支持决策的能力方面还远远不够，尤其体现在基于GIS、RS的分布式水文模型中。如何将现有的各类计算方法和软件逐步过渡到以栅格为计算空间数据管理功能，实现水文水资源专业模型与GIS的集成，是今后的研究重点。

3.2建立水文水资源数据库
        在GIS技术的保障下，为水文水资源地理空间建立标准、规范的数据库，并在数据中纳入流域内的水文水资源信息以及自然资源、生态环境和社会经济情况等信息。并保持数据信息的准确性和全面性，对数据库实进进行更新，从而保证水文水资源管理工作的顺利进行。

3.3 建立水文水资源空间决策支持系统

　　空间决策支持系统（SDSS）是近年来在常规决策支持系统和GIS相结合的基础上发展起来的一种新型信息系统。由于其开发难度大，需要大量的人力和财力，必须集中财力保证重点，分布实施，成熟后再予以推广，就我国当前状况来看，长江和黄河的防洪决策支持系统以及黄河的水资源调度系统是当务之急，应该优先建立并逐步完善。

结束语

GIS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。

参考文献

[1]韩立伟.GIS技术在水文水资源领域的运用[J].科技创新与应用,2018(08):160-161.

作者简介：刘巧玲（1988-），女，硕士，工程师，现从事水文工作。