GIS在水利方面的應(yīng)用

【摘要】水是地球上一切生物生存的必備條件，隨著近年來水利行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，GIS的應(yīng)用更是越來越普遍。本文就地球上的水資源情況以及我國水資源情況進(jìn)行分析，同時(shí)介紹了GIS技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展情況，進(jìn)一步研究GIS技術(shù)的深度開發(fā)以及其應(yīng)用水平的提高途徑。

【關(guān)鍵詞】GIS技術(shù)；水利應(yīng)用；發(fā)展情況

前言

水是萬物生長所需的重要資源，更是國民發(fā)展必不可少的重要物質(zhì)，在世界許多國家，已經(jīng)出現(xiàn)了十分嚴(yán)重的水資源問題。2010年我國云南省發(fā)生大旱，而其境內(nèi)卻并不缺乏水資源，其主要原因就是缺乏可有效留住水資源的工程設(shè)施。這次災(zāi)情給我們總結(jié)了一個(gè)教訓(xùn)，許多地方并不是無相應(yīng)水利設(shè)施，而是由于技術(shù)方面的各種原因，使得水利工程建設(shè)跟不上需求，從而造成各地的水資源問題。

一、GIS技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

GIS即地理信息系統(tǒng)，有時(shí)也稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”。它是一種十分特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示以及描述的技術(shù)系統(tǒng)。隨著近年來的信息技術(shù)的發(fā)展，GIS作為新興的技術(shù)與學(xué)科被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，近30年來，可以說GIS技術(shù)取得了驚人的發(fā)展。

二、GIS在水利方面的應(yīng)用

GIS技術(shù)在水利方面被廣泛的應(yīng)用，并持續(xù)的發(fā)揮著不可替代的作用。

1.防洪減災(zāi)中GIS技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)自然界洪水采取措施及方法來達(dá)到防御的作用，減少或避免洪水給人類帶來的危害及損失。

1.1GIS作為支持防汛決策或信息管理的系統(tǒng)平臺(tái)

在國家總體防汛指揮系統(tǒng)中，GIS作為支持防汛決策或信息管理的系統(tǒng)平臺(tái)，用來管理空間數(shù)據(jù)，同時(shí)利用分析空間的能力來支持防汛指揮的決策并起到輔助作用，它主要是為各類應(yīng)用提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)，使防汛訊息與方案等以可視化表達(dá)。

1.2GIS對(duì)災(zāi)情的評(píng)估

在水利災(zāi)情評(píng)估中，GIS主要用來管理地理、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的背景數(shù)據(jù)，可查詢空間與屬性數(shù)據(jù)，并進(jìn)行檢索、統(tǒng)計(jì)與顯示，同時(shí)提取災(zāi)情的數(shù)據(jù)并分析，使災(zāi)情狀況可視化表達(dá)，以輔助對(duì)防洪抗災(zāi)的決策。

1.3GIS對(duì)洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)分析與區(qū)劃

在洪澇災(zāi)害中，可采用GIS技術(shù)來分析并區(qū)劃其風(fēng)險(xiǎn)，用以管理多源、多尺度的數(shù)據(jù)，綜合處理并疊加空間數(shù)據(jù)，以及處理圖形。

1.4GIS在城市防洪中的應(yīng)用

在城市防洪中，GIS可預(yù)測(cè)城市積水、退水，管理現(xiàn)有排水設(shè)施的信息，規(guī)劃并設(shè)計(jì)排水設(shè)施，規(guī)劃城市的綠地面積和位置，暴雨中分析時(shí)空特征，可視化顯示暴雨的分布與積水的街道，存儲(chǔ)、維護(hù)并管理高分辨率、多層次、多源等數(shù)據(jù)。但對(duì)于城市的防洪較為復(fù)雜，還須進(jìn)行深入研究，但GIS技術(shù)在其中發(fā)揮的作用是值得肯定的。

2.水資源管理方面GIS的應(yīng)用

我國境內(nèi)水資源潰乏，且分布不均勻。同時(shí)隨著各行各業(yè)的飛速發(fā)展，環(huán)境被日益破壞，因此水資源的管理工作極為重要。水庫可以用來蓄洪，同時(shí)還可以用來養(yǎng)殖水生物，水力發(fā)電用的水還可以用來灌溉。運(yùn)用GIS技術(shù)在這里可以生動(dòng)、形象并準(zhǔn)確的反映出水流的實(shí)時(shí)特點(diǎn)，便于我們及時(shí)觀察水流現(xiàn)狀及其變化特點(diǎn)，從而更好的做好水資源的管理保護(hù)工作。

3.水土保持方面GIS的應(yīng)用

由于海量的水土保持規(guī)劃的數(shù)據(jù)多時(shí)態(tài)性，要想快速并準(zhǔn)確的了解土地的分類、數(shù)量、質(zhì)量以及空間分布與利用的狀況，同時(shí)對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行及時(shí)更新、管理，并方便查詢、統(tǒng)計(jì)以及對(duì)結(jié)果的分析，需要進(jìn)行科學(xué)管理，GIS技術(shù)能科學(xué)、詳實(shí)并直觀的提供相關(guān)數(shù)據(jù)，最后達(dá)到保持水土的作用。

4.在水利工程建設(shè)與管理方面GIS技術(shù)的應(yīng)用

水利工程的建設(shè)與管理需全面分析各方面因素，GIS技術(shù)首先能夠三維可視化的顯示并貫穿飛行模擬，從而優(yōu)化水利建設(shè)的位置。同時(shí)處理空間信息，并進(jìn)行疊加和分析，從而起到輔助作用。另外，GIS技術(shù)可仿真模擬淹沒并分析，進(jìn)一步獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)。最后作為系統(tǒng)平臺(tái)，還可修改工程的布置方案。

三、水利行業(yè)中GIS技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

GIS是與現(xiàn)代化技術(shù)緊密結(jié)合在一起的，然而隨著各門技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)GIS技術(shù)的發(fā)展影響深遠(yuǎn)。

1.WebGIS技術(shù)

WebGIS是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與GIS技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的產(chǎn)物，GIS是以WWW功能成為一種普遍的工具的，網(wǎng)絡(luò)用戶可以瀏覽WebGIS中的空間數(shù)據(jù)、制作專題圖，并對(duì)各種空間進(jìn)行檢索與分析，可用于處理各種數(shù)據(jù)，而且還可以使用多個(gè)客戶端操作原來只能在本機(jī)使用的功能，并可采用遠(yuǎn)程技術(shù)調(diào)用各項(xiàng)數(shù)據(jù)等。

2.3S集成技術(shù)

3S是GPS、GIS、RS通過數(shù)據(jù)接口集合在一起成為的一個(gè)可以實(shí)時(shí)、快速的提供目標(biāo)位置，該項(xiàng)技術(shù)在水利行業(yè)的應(yīng)用無可限量。

3.VR-GIS技術(shù)

VR-GIS技術(shù)是結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和GIS的技術(shù)，可達(dá)仿真水平，可真實(shí)的表達(dá)現(xiàn)時(shí)地理區(qū)域，并自由移動(dòng)。

4.GIMS系統(tǒng)

GIMS，即地理信息建模系統(tǒng)，是GIS技術(shù)當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，GIS技術(shù)在其專門領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵就在于空間分析模型。3S在經(jīng)過了試驗(yàn)研究，已取得了不小的成果。

結(jié)束語

隨著世界人口不斷增長，城市與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各地區(qū)水資源的供需呈現(xiàn)矛盾化，GIS技術(shù)在供水系統(tǒng)中的應(yīng)用前景十分廣闊，同時(shí)也存在著許多不足之處，因此需要提高GIS在水利行業(yè)的應(yīng)用水平，令計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊同GIS技術(shù)同步發(fā)展，使其更好的為水利事業(yè)作出貢獻(xiàn)。

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