李碩業(yè)

摘 要： 隨著我國科技不斷發(fā)展，水文水資源領(lǐng)域的研究和開發(fā)也穩(wěn)步提升。GIS技術(shù)能夠在水文水資源領(lǐng)域中開展數(shù)據(jù)采集、分析、運(yùn)算等工作，對被測地區(qū)進(jìn)行分析，發(fā)揮動態(tài)預(yù)測功能。本文通過對水文水資源領(lǐng)域中GIS技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行概述，簡述GIS技術(shù)在水文水資源空間管理、水環(huán)境管理、水污染控制、水文情報(bào)預(yù)報(bào)等四個(gè)方面的應(yīng)用，并根據(jù)GIS的特點(diǎn)，提出水文水資源領(lǐng)域中GIS技術(shù)的發(fā)展趨勢，對其前景進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞： GIS技術(shù);水文水資源領(lǐng)域;應(yīng)用現(xiàn)狀;前景展望

【中圖分類號】P208 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）04-0214-01

引言：由于我國的水資源并不充足，水文水資源領(lǐng)域因此得到了重點(diǎn)關(guān)注。國家指派很多專業(yè)人員投入研究，而研究過程中如何獲取所需的圖像、數(shù)據(jù)、地理知識是研究人員比較關(guān)注的問題。而GIS技術(shù)憑借其出色的數(shù)據(jù)處理、空間特征受到研究人員的青睞，在水文水資源領(lǐng)域中發(fā)揮巨大作用。

1 GIS概述

GIS全稱為Geographic Information System，是在地理科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及遙感技術(shù)快速發(fā)展下誕生的一個(gè)產(chǎn)物，能夠采集空間內(nèi)數(shù)據(jù)，然后通過PC進(jìn)行可視化輸出。GIS對空間數(shù)據(jù)可以進(jìn)行處理和分析，其中包括地圖、遙感圖像的數(shù)據(jù)、實(shí)測數(shù)據(jù)等。

GIS有七大功能：空間操作以及分析;數(shù)據(jù)提取;數(shù)據(jù)集成;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)重構(gòu);查詢搜索;空間顯示;成果輸出。

2 水文水資源領(lǐng)域中GIS技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 水文水資源空間管理

以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)，建立水文水資源的空間管理數(shù)據(jù)庫，是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，其中的數(shù)據(jù)可以為政府提供參考，在進(jìn)行相關(guān)的水文決策時(shí)，有據(jù)可依。建立在參考數(shù)據(jù)上的決策才能幫助水文水資源領(lǐng)域有所進(jìn)步，并為國家和人民造福。

為了實(shí)現(xiàn)水文水資源的空間管理，首先要對水資源可能出現(xiàn)的時(shí)間、空間變化進(jìn)行預(yù)測。而GIS技術(shù)可以將參考數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、分析，政府在準(zhǔn)備對水資源進(jìn)行利用時(shí)，GIS技術(shù)能夠保證其管控能力。但GIS技術(shù)開發(fā)難度相對較大，對財(cái)政需求較大。

2.2 水環(huán)境管理

對水環(huán)境的管理說明，這項(xiàng)工作比一般的水文水資源管理難度要高。GIS技術(shù)可以對不同區(qū)域內(nèi)的水環(huán)境狀況進(jìn)行管理、分析，其特色的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以準(zhǔn)確體現(xiàn)水環(huán)境的當(dāng)前狀況，同時(shí)，也可以對水環(huán)境可能出現(xiàn)的變化進(jìn)行合理預(yù)測。GIS技術(shù)可以保證對水質(zhì)、水量的檢測預(yù)報(bào)，對水資源的利用有所保證。因GIS技術(shù)的實(shí)時(shí)特性，水環(huán)境管理十分高效。我國很多研究人員對GIS技術(shù)加以升級，將其轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼮閷I(yè)的水質(zhì)動態(tài)管理信息系統(tǒng)，保證對水環(huán)境的更優(yōu)質(zhì)管理。

2.3 水污染控制

GIS技術(shù)不僅可以對水文水資源在空間和時(shí)間上的變化進(jìn)行預(yù)測，也能對水質(zhì)進(jìn)行測量。在水文水資源區(qū)域規(guī)劃和使用中，如何做好水污染控制是重中之重，對環(huán)境規(guī)劃的目標(biāo)有很大影響。

GIS技術(shù)在水污染控制方面主要是幫助對水環(huán)境區(qū)域進(jìn)行合理規(guī)劃，將可能的污染源進(jìn)行種類劃分，確保在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中，能夠使排污系統(tǒng)發(fā)揮最大化效果。GIS技術(shù)可以利用數(shù)據(jù)庫和管理信息系統(tǒng)，對可能出現(xiàn)的污染源進(jìn)行分析，將其數(shù)據(jù)、圖表、遙感圖像等發(fā)送給水污染控制部門，對可能出現(xiàn)的水污染進(jìn)行預(yù)測，以及對排污地點(diǎn)進(jìn)行選擇。政府可以通過GIS系統(tǒng)實(shí)行排污控制，對城市規(guī)劃也有貢獻(xiàn)。

2.4 水文情報(bào)及洪災(zāi)預(yù)報(bào)

近年來，我國不斷出現(xiàn)洪災(zāi)，為了避免洪災(zāi)對我國經(jīng)濟(jì)造成影響，我國已經(jīng)開始采用GIS技術(shù)對洪災(zāi)進(jìn)行預(yù)報(bào)。GIS技術(shù)為洪災(zāi)預(yù)報(bào)建立了一個(gè)專門的防控平臺，對區(qū)域進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。同時(shí)，GIS技術(shù)也可以提醒相關(guān)人員對防洪設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的更新和維修。最后，GIS技術(shù)可以對洪災(zāi)背后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將空間數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)進(jìn)行有效結(jié)合。

GIS技術(shù)可以對洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)較大的區(qū)域進(jìn)行科學(xué)分析與預(yù)測，對其可能的洪災(zāi)強(qiáng)度進(jìn)行測量。

3 水文水資源領(lǐng)域中GIS技術(shù)的前景展望

3.1 可以建設(shè)水管網(wǎng)信息系統(tǒng)

當(dāng)前我國的水管網(wǎng)信息系統(tǒng)還不夠完善，管理制度欠缺?？梢酝ㄟ^對GIS技術(shù)的開發(fā)，幫助建設(shè)水管網(wǎng)信息系統(tǒng)，開發(fā)專門的管理軟件，幫助減少人工成本，實(shí)現(xiàn)自動化的管控。同時(shí)，GIS技術(shù)還可以幫助相關(guān)部門提高水利計(jì)算能力，因GIS技術(shù)可以對水文水資源數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，所以可以通過計(jì)算、開發(fā)將其設(shè)立一套固定程序，為水管網(wǎng)信息系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)算。

3.2 建立地方特色性水文水資源數(shù)據(jù)庫

上文提到，GIS技術(shù)可以通過收集數(shù)據(jù)來幫助展開水文水資源相關(guān)領(lǐng)域的工作，但各地的水文水資源情況并不相同，所以，以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)，建立特色的水文水資源數(shù)據(jù)庫是有必要的，這對該地區(qū)的水文水資源相關(guān)領(lǐng)域的工作都會有所幫助。對該地區(qū)的人文情況、自然情況進(jìn)行統(tǒng)一分析，將該地區(qū)可能出現(xiàn)的水文水資源方面的自然災(zāi)害進(jìn)行評估，并對之前出現(xiàn)的如水情數(shù)據(jù)、洪災(zāi)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，使得政府在對該區(qū)域進(jìn)行城市規(guī)劃時(shí)，有數(shù)據(jù)來進(jìn)行參考。

3.3 開發(fā)更多功能

目前的GIS技術(shù)偏向于整理數(shù)據(jù)，并將其加以運(yùn)用。而為了更好的在水文水資源領(lǐng)域進(jìn)行工作，建立專業(yè)的水文水資源模型也是必需的。今后GIS技術(shù)的研究重點(diǎn)應(yīng)放在如何開發(fā)出更多的功能，將GIS技術(shù)和PC軟件有效結(jié)合，利用PC高超的計(jì)算能力和繪制能力進(jìn)行模型的制造，使水文水資源的管理更加規(guī)范化、專業(yè)化。

同時(shí)，GIS技術(shù)可以通過和SGM、IVM等系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，開發(fā)多維度的功能，更立體地幫助水文水資源進(jìn)行管理。隨著PC技術(shù)的不斷更新，GIS技術(shù)也能得到更多的開發(fā)，使其在各個(gè)領(lǐng)域都有出色的發(fā)揮。

4 結(jié)語

在水文水資源領(lǐng)域中，GIS技術(shù)已經(jīng)成為不可或缺的一部分，其對整個(gè)水文水資源相關(guān)領(lǐng)域工作的影響，已經(jīng)成為了大部分地區(qū)對水資源管理能力的參考標(biāo)準(zhǔn)。但GIS技術(shù)仍然具有很高的可開發(fā)性，目前GIS技術(shù)只是在數(shù)據(jù)方面有比較突出的貢獻(xiàn)，相信在不久的將來，越來越多的開發(fā)人員可以對GIS技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域的工作進(jìn)行更多應(yīng)用。

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