李 敏

（甘肅智廣地質(zhì)工程勘察設(shè)計有限公司，甘肅 蘭州 730000）

GIS 技術(shù)的出現(xiàn)為空間數(shù)據(jù)的獲取和信息管理系統(tǒng)研究提供了便利，運用相關(guān)技術(shù)，能夠滿足人們在工作中的各種需求，尤其是在水文以及水資源地理信息系統(tǒng)研究的過程中，GIS 技術(shù)扮演著非常重要的角色[1]。通過將該項技術(shù)科學使用，強化了對水文信息的處理力度，提升了基本的作業(yè)效率，對于獲取的信息可以實現(xiàn)有效備份與保存，確保水文與水資源地理信息研究實現(xiàn)智能化發(fā)展目標。

1 GIS 技術(shù)在水文水資源中的應(yīng)用價值

GIS 技術(shù)作為一項前沿技術(shù)，是針對地理信息研究的計算機技術(shù)，基于計算機技術(shù)來收集、整理以及分析各類數(shù)據(jù)信息，可以增強數(shù)據(jù)信息空間意義，并依據(jù)需要轉(zhuǎn)化為所需要的地理信息。GIS 技術(shù)在水文地質(zhì)工作中應(yīng)用較為廣泛，伴隨著GIS 技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷延伸拓展，在水文資源研究中逐步引用GIS 技術(shù)。通過GIS 技術(shù)的應(yīng)用，可以有效改善以往人工水文監(jiān)測和管理模式的弊病不足，高效收集水文資源數(shù)據(jù)信息，減少環(huán)境和人為因素的限制影響，為后續(xù)地表信息研究深化提供堅實的技術(shù)保障，為支持水文水資源保護工作高效有序開展奠定基礎(chǔ)。而這一點是可持續(xù)發(fā)展下的重要內(nèi)容，對于推動社會主義生態(tài)文明發(fā)展具有積極作用。

現(xiàn)階段GIS 技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注，其在實際運用的過程中為高精度、多功能化等目標的實現(xiàn)提供了便利，確保GIS 技術(shù)能夠強化現(xiàn)實性，為使用者提供必要的資源支持，使得相關(guān)使用主體可以及時獲得有益信息，正確地辨別多元化數(shù)據(jù)資料。科學合理的運用GIS 技術(shù)能夠快速發(fā)現(xiàn)區(qū)域中的時空特征，然后根據(jù)其時空特征明確相應(yīng)的變化趨勢，之后再依照具體情況選擇較為合理的解決方案，在保證用水安全的前提下，讓實際運用者可以準確掌握區(qū)域中詳細的水文信息，實現(xiàn)對相關(guān)情況的科學分析。結(jié)合目前水文以及水資源地理信息處理效果加以分析，相應(yīng)技術(shù)實際應(yīng)用過程中可以更好的貼合人們的實際需求，呈現(xiàn)出智能化發(fā)展狀態(tài)，滿足后續(xù)多元化的需要。

2 GIS 技術(shù)的應(yīng)用特點和價值

2.1 應(yīng)用特點

2.1.1 基礎(chǔ)電子地圖 在水文水資源工作中應(yīng)用GIS 技術(shù)，對于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求較高，根據(jù)實際情況確定合適的比例尺，通常比例尺是1∶250 000。基礎(chǔ)電子圖系統(tǒng)涵蓋數(shù)據(jù)總量大，類型多樣，包括公路、鐵路和水庫等基礎(chǔ)設(shè)施，同時還有河流湖泊位置等信息。

2.1.2 專題電子地圖 水文水資源領(lǐng)域中應(yīng)用GIS技術(shù)，通過選擇GIS 技術(shù)軟件建立專題電子地圖，主要是專題數(shù)字地理數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)電子地圖數(shù)據(jù)疊加而來。在專題電子地圖中GIS 技術(shù)的具體應(yīng)用可以更加詳細描述水文水資源信息，增強實用性和專業(yè)性。在實際工作中，在專題GIS 地圖上可以直觀顯示水文測站以及水利工程的分布情況，為后續(xù)的水資源管理工作提供支持依據(jù)。

2.1.3 遙感信息庫 通過解譯后，將地理數(shù)據(jù)信息存儲到遙感信息庫中?；谙冗M遙感影像技術(shù)，實現(xiàn)水體信息高效解譯，動態(tài)監(jiān)測水文水資源各類信息，并對比各類時期影像數(shù)據(jù)，預(yù)測和判斷區(qū)域水資源特征和變化情況，為后續(xù)工作部署和落實提供參考。

2.2 應(yīng)用價值

2.2.1 水資源空間信息實時更新 基于GIS 技術(shù)，可以實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)信息高效采集和處理。在水文水資源管理中應(yīng)用，可高效、便捷獲取水資源信息，構(gòu)建完善的空間坐標系統(tǒng)，促使空間環(huán)境和水文水資源信息有機整合，便于管理人員直觀了解水文水資源情況。另外，發(fā)揮GIS 技術(shù)高效性和便捷性特點，可增強管理決策時效性，取得理想的管理效果。

2.2.2 數(shù)據(jù)可視化分析 相較于傳統(tǒng)的水文管理方式而言，GIS 技術(shù)具有較強的數(shù)據(jù)可視化分析能力，通過特定軟件程序收集和轉(zhuǎn)化空間數(shù)據(jù)信息，并通過折線圖、餅狀圖或統(tǒng)計表格等形式直觀呈現(xiàn)，在數(shù)據(jù)支持下編制水文水資源分析報告?；诖朔N方式，可以令水文水資源管理工作更加便捷、高效，獲取精準、客觀的分析結(jié)果。

2.2.3 深度挖掘數(shù)據(jù)資料 以往水文水資源管理工作中，受限于工作人員專業(yè)能力、工作經(jīng)驗和責任意識等因素影響，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的深入挖掘和分析，呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息過于片面化，制約水文水資源管理工作順利展開。通過GIS 技術(shù)應(yīng)用，有機整合信息技術(shù)和衛(wèi)星遙感等技術(shù)，綜合分析地質(zhì)資料和氣象數(shù)據(jù)資料等，深層次挖掘有價值的信息，為水資源管理工作開展提供有效依據(jù)和支持。

3 水文水資源中運用GIS 技術(shù)存在的問題

3.1 GIS 系統(tǒng)平臺建設(shè)力度不足

在水文水資源管理工作中，盡管GIS 技術(shù)優(yōu)勢鮮明，但實際工作中存在資源投入力度不足，GIS 系統(tǒng)平臺建設(shè)力度不足的情況。相關(guān)機構(gòu)之間溝通不夠，研發(fā)的系統(tǒng)內(nèi)容與實際情況存在偏離，缺少統(tǒng)一標準，制約GIS 系統(tǒng)平臺高水平建設(shè)。另外，也會造成工作內(nèi)容的重復(fù)，影響到GIS 系統(tǒng)的應(yīng)用成效，制約技術(shù)研發(fā)速度，不利于水文水資源中GIS 技術(shù)合理化運用。

3.2 GIS 系統(tǒng)發(fā)展動態(tài)了解不足

在水文水資源管理工作中應(yīng)用GIS 技術(shù)，可以獲取真實、可靠的數(shù)據(jù)信息，提升工作有效性。但關(guān)于GIS 系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展動態(tài)了解不足，仍然習慣采用傳統(tǒng)的地理信息技術(shù)，不可避免的影響到研究工作的有效性，制約水文水資源工作中GIS 技術(shù)積極效應(yīng)最大限度發(fā)揮。

4 GIS 技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用實踐

4.1 防洪減災(zāi)中的應(yīng)用

水文水資源管理工作實際開展過程中，防洪減災(zāi)始終是非常重要的工作內(nèi)容，尤其是珠三角地區(qū)，考慮到珠江流域的特殊地理位置，需要及時的做好防汛細節(jié)，結(jié)合調(diào)查數(shù)據(jù)分析，珠三角地區(qū)的多年平均降雨為1 200～2 200 mm，其中全流域平均約為1 420 mm[2]?？梢姡e極地采取防洪減災(zāi)手段具有現(xiàn)實意義。為讓防洪減災(zāi)更加到位，實現(xiàn)理想的監(jiān)管與防范，可以積極的使用GIS 技術(shù)進行監(jiān)測，明確水災(zāi)成災(zāi)機理，針對具體的情況完善防洪減災(zāi)體系，確保效果更加理想。

4.1.1 決策支持系統(tǒng)的構(gòu)建 在運用相應(yīng)的技術(shù)時，因為系統(tǒng)本身實際涵蓋的數(shù)據(jù)信息擁有準確的管理分析空間，可以結(jié)合特定的區(qū)域時間與真實的季節(jié)情況，以此為基礎(chǔ)對數(shù)據(jù)信息進行仔細的查詢和及時的更新，妥善地處理好現(xiàn)存的問題。在運用GIS 技術(shù)時，可以借助于空間分析手段，讓相關(guān)區(qū)域的監(jiān)測擁有理想的數(shù)據(jù)支持，也可通過模擬技術(shù)，完成對洪水發(fā)生時的模擬防范體系建設(shè)，逐步優(yōu)化相應(yīng)的應(yīng)對方案，保障特定區(qū)域的安全。工作人員可以每半月進行1次模擬實驗，對于突發(fā)情況做到合理的防范。另外，決策支持系統(tǒng)是否可以正常使用，發(fā)揮應(yīng)有的效應(yīng)，一個關(guān)鍵點則是建立地理空間數(shù)據(jù)庫，提供真實、可靠的數(shù)據(jù)信息支持。因此，要高度重視空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)，如雨水數(shù)據(jù)庫、水旱災(zāi)害數(shù)據(jù)庫等，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息高效采集和管理，獲取有價值的數(shù)據(jù)資料，建立完善的管理系統(tǒng)，在助力社會經(jīng)濟發(fā)展的同時，為生態(tài)環(huán)境保護提供可靠參考依據(jù)，提升決策部署的合理性。

4.1.2 分析洪澇災(zāi)害風險 防洪減災(zāi)中，通過適當?shù)剡\用GIS 技術(shù)，能夠辨別洪水危險性，同時還能適當?shù)脑u估承災(zāi)體的易損性，根據(jù)多種因素完成相應(yīng)的加權(quán)計算，可以使空間疊加在最大限度上準確分析出洪澇風險的具體程度，然后作出疊加判斷，以此達到理想的防范成效，這是GIS 技術(shù)在實際運用中的防災(zāi)減災(zāi)方法之一[3]。

4.1.3 防洪 GIS 能夠及時、準確地對城市積水、退水情況進行呈現(xiàn)，還能有效實現(xiàn)對城市排水設(shè)施的科學化和精準化管理，進而有效避免出現(xiàn)城市過度積水等情況。如果在汛期這一特殊階段，一旦出現(xiàn)暴雨，則可以根據(jù)暴雨的實際分布狀況將其轉(zhuǎn)化為可視化狀態(tài)，實現(xiàn)時空分析，為防洪減災(zāi)提供必要的支撐。

4.2 水資源管理中應(yīng)用

4.2.1 水資源信息管理 要對水資源實現(xiàn)科學的管理，勢必要采取科學的技術(shù)手段，完成對相關(guān)水資源信息的數(shù)字化監(jiān)管。隨著城市化的加快，城市人口呈現(xiàn)出明顯聚集的情況，為了更好地強化水資源管理成效，可以適當?shù)氖褂肎IS 技術(shù)，對水資源分布狀態(tài)加以分析，及時地進行管理和規(guī)劃。借助于GIS 技術(shù)能夠?qū)⑾鄳?yīng)的模型逐步優(yōu)化，便于管理人員對水資源信息多層次的分析，并就相應(yīng)的水資源管理方案加以驗證，判斷是否可行。

4.2.2 地表水環(huán)境信息管理 依照相應(yīng)的信息管理能夠?qū)崿F(xiàn)對水資源基本使用情況的科學分析，還能夠運用相關(guān)的技術(shù)及時搭建起監(jiān)督監(jiān)管平臺，滿足各方主體的利益需求。在具體的工作實踐中，借助于電子地圖對地表水的分層進行科學監(jiān)管，就獲取的數(shù)據(jù)信息進行系統(tǒng)分析，地表水體的可供應(yīng)用情況一目了然，呈現(xiàn)污染狀態(tài)，為環(huán)境保護工作的開展提供參考依據(jù)[4]。GIS 技術(shù)體現(xiàn)出實時性特征，可以依照特定時段和天氣變化更新數(shù)據(jù)，提升管理質(zhì)量。

4.2.3 水污染治理管理 水污染治理屬于整個生態(tài)文明建設(shè)過程中一項極為重要的組成內(nèi)容，同時也是生態(tài)文明發(fā)展過程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)之一。借助先進的GIS 技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對水環(huán)境管理工作的穩(wěn)步推進，而且還能有效降低水體污染的可能性。在運用相應(yīng)先進技術(shù)手段時，可以更好地實現(xiàn)水資源信息的有效集中，而且還能通過相關(guān)技術(shù)的支持，充分保證數(shù)據(jù)可視化目標的順利實現(xiàn)，將較為抽象的二維信息轉(zhuǎn)變?yōu)楦有蜗缶唧w的三維信息，優(yōu)化水資源管理效果。

4.3 水文情報預(yù)報中的應(yīng)用

4.3.1 開發(fā)模型 借助于GIS 技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對區(qū)域情況的科學分析，提供較為細致的地理信息空間資料，為后續(xù)工作的開展奠定堅實的基礎(chǔ)。在獲取水文情報預(yù)報時，應(yīng)重視其準確性，這是開展后續(xù)工作的基礎(chǔ)。只有合理的運用GIS 技術(shù)，才能將區(qū)域細化出特定的單元，實現(xiàn)高清分辨率的有效獲取，依照單元的實際情況，判斷出降雨量等準確信息，也可以根據(jù)相關(guān)指標，明確劃分出與其相匹配的特定空間，進而為后續(xù)水文模型的開發(fā)提供精準的參考依據(jù)。

4.3.2 信息查詢 水文情報系統(tǒng)在策劃設(shè)計的初期階段，最重要的便是選擇數(shù)字電子地圖，使其充分發(fā)揮出數(shù)字電子地圖在水文情報預(yù)報系統(tǒng)中的積極作用，進而可以更好的保證后續(xù)水文情報預(yù)報系統(tǒng)的正常使用。在水文情報預(yù)報信息的宏觀大背景下，合理的運用GIS 技術(shù)可以在短時間內(nèi)及時地獲取多種水文信息[5]。觀測階段，一般也可運用GIS 將準確的信息進行更加詳細的分析，進而為水文情報預(yù)報的創(chuàng)建提供更加有利的條件。

4.3.3 DEM 模型 DEM 模型屬于高程數(shù)字模型，DEM 模型的運用能夠及時的完成水域匯流流速的運算，還可及時的和水力學模型建立起密切的聯(lián)系，實現(xiàn)有效的聯(lián)合應(yīng)用，保證更好的展示出相關(guān)技術(shù)的優(yōu)勢。在GIS 技術(shù)的適當運用階段，對于災(zāi)情的位置可以實現(xiàn)快速精準的評估，確保短時間內(nèi)及時的尋找到科學化應(yīng)對舉措。

4.4 水資源規(guī)劃與評價中的應(yīng)用

由于水資源規(guī)劃研究工作難度較大，需要耗費大量精力調(diào)查水資源分布情況，并編制合理規(guī)劃落實節(jié)約用水工作到實處。為了提升規(guī)劃和評價合理性，需要加強GIS 技術(shù)研究分析，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息高效收集、分類與處理。通過此種方式，最大限度提升數(shù)據(jù)信息可靠性和真實性，并聯(lián)合GIS 技術(shù)一次性輸入所有數(shù)據(jù)，可以有效提升規(guī)劃和評價工作有效性。依據(jù)評價反饋，動態(tài)調(diào)整水文水資源管理工作，合理開發(fā)和利用水資源。

5 結(jié)語

在GIS 技術(shù)運用的過程中，水文水資源的監(jiān)測與管理效率明顯提升，對于相關(guān)工作的開展具有明顯的推動價值，也可讓GIS 技術(shù)的優(yōu)勢之處充分顯現(xiàn)，確保水文水資源的維護趨向規(guī)范。