淺談地理信息系統(tǒng)在水文水資源管理中的應(yīng)用

【摘要】地理信息系統(tǒng)（GIS）為一門(mén)新的地理學(xué)科技術(shù)，由于其具有較強(qiáng)的空間數(shù)據(jù)分析和處理能力，故在我國(guó)的水文水資源管理中得到廣泛應(yīng)用，其對(duì)于促進(jìn)水文水資源工作的系統(tǒng)化及網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展起到了非常重要的作用。本文首先簡(jiǎn)要介紹了GIS的特點(diǎn)，其后重點(diǎn)闡述了其在水文水資源管理中的應(yīng)用，并對(duì)其應(yīng)用中需解決的問(wèn)題進(jìn)行歸納，最后分析GIS在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng)；水文水資源；應(yīng)用；管理

近年來(lái)，水文水資源研究工作取得長(zhǎng)足發(fā)展，其中原因主要?dú)w于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)方式的根本性轉(zhuǎn)變。地理信息系統(tǒng)（GIS）為當(dāng)前水文水資源管理工作中的重要基礎(chǔ)技術(shù)之一，通過(guò)計(jì)算機(jī)信息管理，增加海量數(shù)據(jù)的空間分析和處理能力，為水文水資源工作的科學(xué)管理提供依據(jù)，故在水文水資源研究工作中具有良好應(yīng)用前景。

一、GIS技術(shù)及其特點(diǎn)

GIS出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代，是一門(mén)綜合了信息科學(xué)、空間科學(xué)及地球科學(xué)的地理科學(xué)技術(shù)，可根據(jù)地理、地域因素、前景動(dòng)態(tài)等綜合判斷情況，并具有較強(qiáng)大的信息收集、分析、存儲(chǔ)及輸出功能，故當(dāng)前廣泛用于國(guó)土規(guī)劃、城市建設(shè)、水土資源管理及農(nóng)作物管理等工作中。

GIS依托于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)及傳感技術(shù)產(chǎn)生，可通過(guò)空間信息模型的建立進(jìn)而對(duì)整個(gè)區(qū)域地理信息進(jìn)行全面掌控。GIS的核心為空間數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，采集圖像數(shù)據(jù)、專題地圖、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)等空間數(shù)據(jù)，系統(tǒng)即可完成數(shù)據(jù)集成、編輯及轉(zhuǎn)換等空間操作工作，并將結(jié)果輸出與定時(shí)更新。

二、GIS在水文水資源管理中的應(yīng)用

1 評(píng)價(jià)規(guī)劃水文水資源 水文水資源的評(píng)價(jià)規(guī)劃包括多方面內(nèi)容，如河流水系分布，水文數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)，水利工程分布，水資源調(diào)查、配置與保護(hù)，節(jié)水計(jì)劃等。在實(shí)踐工作中，可應(yīng)用GIS完成相關(guān)模型及數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建，并實(shí)施操作模擬，以積極管理相關(guān)數(shù)據(jù)，合理對(duì)水文水資源進(jìn)行規(guī)劃。

2 保護(hù)區(qū)域水土資源 實(shí)際工作中，需對(duì)地形地貌、地質(zhì)條件、土壤植被、河流水系、水源等多種要素進(jìn)行有效保護(hù)，通過(guò)GIS可準(zhǔn)確反映不同的區(qū)域水環(huán)境空間情況，并通過(guò)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)合理分析相關(guān)數(shù)據(jù)，為資源保護(hù)工作計(jì)劃制定提供基礎(chǔ)信息服務(wù)。

3 監(jiān)測(cè)水環(huán)境污染 水資源污染會(huì)影響開(kāi)發(fā)利用及環(huán)境規(guī)劃的效率及質(zhì)量，故做好水資源的監(jiān)測(cè)工作十分必要。GIS技術(shù)能對(duì)水污染的分布數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，顯示水質(zhì)變化的特點(diǎn)及領(lǐng)域，并形成控制規(guī)劃模型庫(kù)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)和信息管理系統(tǒng)，為用戶提供需要的數(shù)據(jù)及圖表等其他信息，進(jìn)而為合理制定水污染方案提供依據(jù)。

4 用于防洪抗災(zāi) 洪澇旱災(zāi)在我國(guó)發(fā)生頻繁，帶來(lái)較嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至產(chǎn)生人員傷亡。通過(guò)GIS技術(shù)建立防洪決策支持系統(tǒng)，用于動(dòng)態(tài)的采集和監(jiān)測(cè)洪水的變化過(guò)程，精確性較高，能促進(jìn)防洪工作的順利開(kāi)展；通過(guò)GIS技術(shù)建立干旱預(yù)警系統(tǒng)，用于分析、評(píng)估和預(yù)測(cè)旱情程度，以便積極采取措施減少旱災(zāi)，降低種植戶損失。

5 制定修改水資源政策 GIS技術(shù)擁有較強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)及模型分析系統(tǒng)，可為水資源政策制定修改提供信息及理論基礎(chǔ)，對(duì)于管理部門(mén)形成科學(xué)、正確決策，縮小理論和實(shí)際的差距具有重要的意義。

三、GIS在水文水資源管理中需解決的問(wèn)題

盡管 GIS在水文水資源管理中具有顯著應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但仍存在一些問(wèn)題，主要包括：首先，GIS平臺(tái)不統(tǒng)一，雖然GIS功能良好，但目前使用的開(kāi)發(fā)平臺(tái)較多，數(shù)據(jù)格式種類繁多，并未有統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)為信息交流共享帶來(lái)不便。其次，GIS動(dòng)態(tài)分析度不夠，GIS雖能處理數(shù)據(jù)信息，但其在表述水文空間信息方面仍有缺陷，與實(shí)際數(shù)據(jù)有所差距。再次，GIS針對(duì)性不強(qiáng)，雖然GIS可用于水文水資源管理工作中，但其專業(yè)性不強(qiáng)，因此一些功能仍不太完善，不能有效收集、處理一些水文信息。最后，GIS操作人員水平有限，操作技術(shù)人員若專業(yè)性不夠，操作不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的分析處理出現(xiàn)失誤，影響水文水資源管理工作的開(kāi)展。

四、GIS在水文水資源管理中發(fā)展趨勢(shì)

以往，通過(guò)野外實(shí)測(cè)并將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行室內(nèi)模擬才能完成對(duì)水文水資源的管理工作，操作較繁瑣復(fù)雜，且監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性不是很高。GIS技術(shù)的產(chǎn)生，使得水文水資源管理工作變得便捷，其強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)分析及處理能力彌補(bǔ)了水文水資源管理工作的缺陷，主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：一是，GIS技術(shù)與水文地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)正相互融合，能加速相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新速度，為水文水資源管理工作及時(shí)提供信息，進(jìn)而保證管理工作的順利、有效開(kāi)展；二是，GIS技術(shù)與水文模型正相互融合，可對(duì)水文相關(guān)變化實(shí)施動(dòng)態(tài)模擬，為相關(guān)工作者提供空間立體數(shù)據(jù)，便于其工作開(kāi)展。因此，GIS技術(shù)在水文水資源管理工作中具有十分光明的應(yīng)用前景。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，未來(lái)會(huì)有更多的GIS相關(guān)軟件被開(kāi)發(fā)出來(lái)，從而為水文水資源的管理工作更好的服務(wù)。

結(jié)語(yǔ)

GIS在水文水資源管理方面的廣泛應(yīng)用，有效提高了水文水資源的管理效率，為其現(xiàn)代化發(fā)展提供了信息技術(shù)支持。同時(shí)，GIS也正向著集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化及可視化的方向發(fā)展，對(duì)于加快我國(guó)水文水資源管理工作的建設(shè)具有重要意義。當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)邁入數(shù)字化水利時(shí)代，將水文水資源管理與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相融合，能更好的為生產(chǎn)和生活服務(wù)，相信在不久的將來(lái)，GIS技術(shù)更趨于成熟與完善，為水文水資源研究領(lǐng)域創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)境效益。

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作者簡(jiǎn)介：

張引（1988年9月14），女，漢族，籍貫：湖北武漢，本科學(xué)歷；研究方向：水文水資源管理、水文勘測(cè)；任職江西省上饒水文局。

朱麗珍（1986年3月2），女，漢族，籍貫：江西婺源，本科學(xué)歷；研究方向：水文水資源管理、水文勘測(cè)；任職江西省上饒水文局。