基于GIS技術(shù)在水利信息化系統(tǒng)的應用研究

吳寶國 賈湘婷 張像

【摘要】水利工程在人們的生活中發(fā)揮了越來越重要的作用，尤其是在現(xiàn)代科學技術(shù)水平逐漸提高的當今社會，水利工程已經(jīng)朝著系統(tǒng)化的方向發(fā)展。最為明顯的就是地理信息系統(tǒng)在其中的應用。它以大數(shù)據(jù)、全模式的處理系統(tǒng)在水利工程中得到了人們的重視，也以自身的優(yōu)勢漸漸步入正軌。本文針對水利信息化系統(tǒng)，談談地理信息技術(shù)在其中的作用。

【關(guān)鍵詞】GIS技術(shù)；水利信息系統(tǒng)；應用

前言

由于我國人口眾多，所以在水資源方面是非常稀缺的。主要表現(xiàn)在水資源的分布區(qū)域不平衡，有些地區(qū)浪費水資源的現(xiàn)象嚴重，而有些地區(qū)水資源卻過度缺乏。這樣的現(xiàn)象使得水利資源信息化的必要性逐漸突出。水利工作者要以信息技術(shù)系統(tǒng)為依托，將地理信息技術(shù)融合進去，完善水利資源的應用范疇。

一、水利信息化資源的特點

（一）各先進技術(shù)的融合

隨著社會的發(fā)展，水利信息技術(shù)化也代表了我國新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，首先是紅外線遙感技術(shù)，水利數(shù)據(jù)通過紅外線的遙感跟蹤能夠在信息庫中全面的體現(xiàn)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析與采集的一體化流程。同時工作人員也能夠根據(jù)遙感系統(tǒng)所反饋出來的信息進行在線遙控與監(jiān)督，對各區(qū)域的水利資源進行分配。另外，計算機信息化的投入還可以將水利資源在虛擬的平臺上進行模擬演練，通過視圖效果查看整個演練過程是否合理，將洪水來臨時的情境進行模擬，使水利人員提前做好防護措施。其次，是將信息技術(shù)與水利資源相結(jié)合，實現(xiàn)信息之間的共享。共享信息的完成會促進整個水利資源的合理利用，讓水利資源更好的為我國的全面建設水平做出貢獻。

（二）水利工程與各區(qū)域之間的聯(lián)系錯綜復雜

水利工程的建設不是一蹴而就的，它是一個極其復雜并且多樣化的體現(xiàn)。比如，在建設者興修水利的時候，有可能會使周圍的地形地勢發(fā)生變化，也會對周圍的居民的生活帶來困擾。因為水利興修注定會占用到一些土地，地形地勢對于工作人員處理突發(fā)事件既有好處也有不利。好處是充分掌握地形可以使水利建設更加暢通無阻，而不好的地方則是會阻礙工作質(zhì)量的運行。

二、GIS技術(shù)在水利信息化系統(tǒng)中的應用

（一）建立統(tǒng)一的信息平臺，實現(xiàn)資源的共享

GIS技術(shù)之水利工程中的最大應用就是信息平臺的建立。試想一下，信息數(shù)據(jù)的處理、分析、應用流程要更加科學，那么建立統(tǒng)一的平臺是必不可少的。GIS技術(shù)可以對水利部門設計的一些方面進行調(diào)整。比如：水利資源的分析數(shù)據(jù)、水質(zhì)污染的處理數(shù)據(jù)、水量流程監(jiān)控數(shù)據(jù)等等。在傳統(tǒng)的水利資源中，這些數(shù)據(jù)之間相互獨立，并不受其他裝置的調(diào)控，也不能實現(xiàn)交互。而GIS技術(shù)可以將水利資源的子系統(tǒng)納入到管理信息當中，將這些數(shù)據(jù)智能的連接到一起，實現(xiàn)資源的集約性。因為通常來說，水利信息數(shù)據(jù)都比較分散，而GIS技術(shù)將信息進行整合，形成統(tǒng)一的在線監(jiān)督模式，讓數(shù)據(jù)暴露在各資源的格式化形態(tài)之中，使數(shù)據(jù)編碼以更加直觀的形態(tài)呈現(xiàn)，變成圖像成影。簡單來說就是將水利平臺分成兩層，在上層平臺上進行安全檢測圖資料收集、水資源調(diào)動圖匯總、設備和人力資源控制。而在縱向發(fā)展的下層部分進行GIS格式轉(zhuǎn)換，將主要平臺數(shù)據(jù)變成清晰易懂的圖像顯示。

（二）GIS技術(shù)實現(xiàn)大范圍的流域監(jiān)控

傳統(tǒng)的水利信息技術(shù)只是對某一區(qū)域進行獨立控制，再集合各區(qū)域特征向控制中心輸送。但是這種方式有著很大的弊端。比如，數(shù)據(jù)在集合的過程中會變得混亂。但是基于GIS技術(shù)發(fā)展下的大區(qū)域監(jiān)管則不同，它的智能化在此過程中也就體現(xiàn)了出來，它能夠使用分階段跟蹤的技術(shù)在虛擬平臺中進行設置，不同位置的水利資源數(shù)據(jù)就會在虛擬平臺上加以顯示，方便工作人員更好的分析。

（三）GIS技術(shù)對水質(zhì)進行監(jiān)控

水利資源監(jiān)管中最注重的問題就是水質(zhì)與水量的發(fā)展動態(tài)。想要運用GIS技術(shù)對水質(zhì)進行監(jiān)控，就要將水污染的區(qū)域劃分清楚。GIS技術(shù)可以合理選擇水的污染范圍，這些范圍在圖像上以點的形態(tài)呈現(xiàn)，而在這些點中又另有文章。GIS技術(shù)對水污染進行自動過濾，根據(jù)污染程度將各性質(zhì)劃分出來。比如，水的富營養(yǎng)化在這之中是最輕的污染，用藍色表示。泥沙污染是其次，用紫色表示，而石油污染最嚴重，我們用紅色表示，GIS技術(shù)依據(jù)不同的實質(zhì)將污染進行分析，在虛擬平臺對幾種污染進行跟蹤，再利用遙感技術(shù)對獲取影像資料，我們在圖中就可以清晰的看到各水域污染的分布情況。另外，操作者也可以利用空間平臺將水域的組合信息融合，將水利工程周邊的地理文化、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、立體數(shù)據(jù)放到一起，形成包圍圈，這樣在突發(fā)災害來臨時，監(jiān)控人員就可以做到及時的掌握并運用相應的處理方式。

結(jié)論

綜上所述，GIS技術(shù)在水利資源中的使用范圍非常廣，并且它能夠?qū)鹘y(tǒng)水利部門的弊端抹去，使數(shù)據(jù)形成集約體系，使管理區(qū)域變大，實現(xiàn)全方面的監(jiān)督管理。另外，GIS技術(shù)還可以在虛擬空間內(nèi)對實現(xiàn)水質(zhì)的遠程監(jiān)控，推進水利一體化的發(fā)展與進步。

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