基于GIS技術(shù)在水利信息化系統(tǒng)的應(yīng)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(xué)技術(shù)水平逐漸提高的當(dāng)今社會(huì)，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(yīng)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(shì)漸漸步入正軌。本文針對(duì)水利信息化系統(tǒng)，談?wù)劦乩硇畔⒓夹g(shù)在其中的作用。

【關(guān)鍵詞】GIS技術(shù)；水利信息系統(tǒng)；應(yīng)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(fèi)水資源的現(xiàn)象嚴(yán)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(jìn)去，完善水利資源的應(yīng)用范疇。

一、水利信息化資源的特點(diǎn)

（一）各先進(jìn)技術(shù)的融合

隨著社會(huì)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析與采集的一體化流程。同時(shí)工作人員也能夠根據(jù)遙感系統(tǒng)所反饋出來的信息進(jìn)行在線遙控與監(jiān)督，對(duì)各區(qū)域的水利資源進(jìn)行分配。另外，計(jì)算機(jī)信息化的投入還可以將水利資源在虛擬的平臺(tái)上進(jìn)行模擬演練，通過視圖效果查看整個(gè)演練過程是否合理，將洪水來臨時(shí)的情境進(jìn)行模擬，使水利人員提前做好防護(hù)措施。其次，是將信息技術(shù)與水利資源相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息之間的共享。共享信息的完成會(huì)促進(jìn)整個(gè)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(shè)水平做出貢獻(xiàn)。

（二）水利工程與各區(qū)域之間的聯(lián)系錯(cuò)綜復(fù)雜

水利工程的建設(shè)不是一蹴而就的，它是一個(gè)極其復(fù)雜并且多樣化的體現(xiàn)。比如，在建設(shè)者興修水利的時(shí)候，有可能會(huì)使周圍的地形地勢(shì)發(fā)生變化，也會(huì)對(duì)周圍的居民的生活帶來困擾。因?yàn)樗d修注定會(huì)占用到一些土地，地形地勢(shì)對(duì)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(shè)更加暢通無阻，而不好的地方則是會(huì)阻礙工作質(zhì)量的運(yùn)行。

二、GIS技術(shù)在水利信息化系統(tǒng)中的應(yīng)用

（一）建立統(tǒng)一的信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源的共享

GIS技術(shù)之水利工程中的最大應(yīng)用就是信息平臺(tái)的建立。試想一下，信息數(shù)據(jù)的處理、分析、應(yīng)用流程要更加科學(xué)，那么建立統(tǒng)一的平臺(tái)是必不可少的。GIS技術(shù)可以對(duì)水利部門設(shè)計(jì)的一些方面進(jìn)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?cái)?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(dú)立，并不受其他裝置的調(diào)控，也不能實(shí)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(dāng)中，將這些數(shù)據(jù)智能的連接到一起，實(shí)現(xiàn)資源的集約性。因?yàn)橥ǔ碚f，水利信息數(shù)據(jù)都比較分散，而GIS技術(shù)將信息進(jìn)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(tái)分成兩層，在上層平臺(tái)上進(jìn)行安全檢測(cè)圖資料收集、水資源調(diào)動(dòng)圖匯總、設(shè)備和人力資源控制。而在縱向發(fā)展的下層部分進(jìn)行GIS格式轉(zhuǎn)換，將主要平臺(tái)數(shù)據(jù)變成清晰易懂的圖像顯示。

（二）GIS技術(shù)實(shí)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(duì)某一區(qū)域進(jìn)行獨(dú)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(huì)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(tái)中進(jìn)行設(shè)置，不同位置的水利資源數(shù)據(jù)就會(huì)在虛擬平臺(tái)上加以顯示，方便工作人員更好的分析。

（三）GIS技術(shù)對(duì)水質(zhì)進(jìn)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(dòng)態(tài)。想要運(yùn)用GIS技術(shù)對(duì)水質(zhì)進(jìn)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(diǎn)的形態(tài)呈現(xiàn)，而在這些點(diǎn)中又另有文章。GIS技術(shù)對(duì)水污染進(jìn)行自動(dòng)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(lán)色表示。泥沙污染是其次，用紫色表示，而石油污染最嚴(yán)重，我們用紅色表示，GIS技術(shù)依據(jù)不同的實(shí)質(zhì)將污染進(jìn)行分析，在虛擬平臺(tái)對(duì)幾種污染進(jìn)行跟蹤，再利用遙感技術(shù)對(duì)獲取影像資料，我們?cè)趫D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(tái)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(zāi)害來臨時(shí)，監(jiān)控人員就可以做到及時(shí)的掌握并運(yùn)用相應(yīng)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(shí)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(duì)實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，推進(jìn)水利一體化的發(fā)展與進(jìn)步。

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