探析GIS 在水文水資源領域中的應用

摘 要：目前，我國生態(tài)環(huán)境逐漸惡化，導致近年來自然災害頻發(fā)。如何對各種資源進行有效的監(jiān)測，成為了人們關注的焦點。GIS作為研究水文空間數(shù)據(jù)的重要系統(tǒng)，在我國水文水資源領域研究方面做出了突出貢獻。文章探討了GIS在水文水資源領域中的應用，以期為提高我國水文水資源領域的研究水平提供參考。

關鍵詞：GIS；水文水資源；應用；發(fā)展

1 GIS在水文水資源領域的主要應用

1.1 GIS技術在水文情報預報中的應用

GIS技術在水文情報預報中的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）水文模型開發(fā)。由于GIS技術能夠提供較為詳細的地理信息空間分許資料。故此，可將流域劃分為符合相關分辨率要求的若干個不規(guī)則單元，以此來考慮降雨等要素在空間當中的不均勻分布情況，為水文模型的開發(fā)提供依據(jù)。（2）信息查詢。水文情報預報系統(tǒng)主要是以數(shù)字電子地圖作為背景，GIS技術的應用為各類水情信息的查詢、檢索提供了便利。（3）DEM。這是一種數(shù)字高程模型，不但能夠在流域匯流的計算中進行應用，還能與水力學模型聯(lián)合應用，該模型最為顯著的特點是可以快速、客觀、準確地對災情進行分析和評估。

1.2 在水資源管理方面的應用

隨著市場經(jīng)濟的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，水文水資源傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)很難適應時代社會發(fā)展的需要，GIS的出現(xiàn)在很大程度上推動了水文水資源的建設發(fā)展。其應用主要體現(xiàn)在以下等幾個方面：第一，基礎電子地圖。采用GIS技術可以將原有的城市區(qū)域劃分得更加精準，從而獲得有效的數(shù)據(jù)信息可以為水文水資源的管理提供可靠的信息數(shù)據(jù)。第二，遙感數(shù)據(jù)庫。主要是指數(shù)據(jù)信息在收錄的過程中可以與地面基礎數(shù)據(jù)保持一致，然后通過其特定的監(jiān)測使得數(shù)據(jù)更好的呈現(xiàn)出來，極大的確保水文水資源監(jiān)測的準確性，并利于管理。第三，信息查詢。GIS可以將水文水資源的有效數(shù)據(jù)集中進行軟件管理，這就在很大程度上改變了原有的信息的分散及重疊等現(xiàn)象，對其分析不同區(qū)域的水文水資源有著極大的影響。但自GIS這種技術在水文水資源中的利用得到了廣泛的使用以來，大大改變了原有的現(xiàn)狀，使得可以通過信息查詢掌握水文水資源的數(shù)據(jù)變化情況。

1.3 GIS技術在水資源規(guī)劃與評價中的應用

在常規(guī)水資源評價中，一般只重視評價區(qū)域水資源及其利用數(shù)量，而無法利用有效工具評價水資源空間分布變化。在這種情況下，嚴重影響區(qū)域水資源利用效率分析結果的可靠性。GIS具備空間數(shù)據(jù)管理和分析功能，將其應用到水資源評價中，不僅能夠提供直觀、理性的可視化工具，而且還能夠準確、快速處理空間信息，存儲、管理和分析水資源評價數(shù)據(jù)，為研究區(qū)域水資源利用的空間差異提供有效表達手段。同時，在水資源規(guī)劃管理中，以GIS技術為依托搭建水資源規(guī)劃管理平臺，能夠為水資源規(guī)劃提供大量地形地貌、土壤植被、生態(tài)環(huán)境、氣象水文、社會經(jīng)濟等方面的信息，滿足水資源規(guī)劃管理對空間信息的需求。此外，水資源規(guī)劃管理平臺，還能夠在自動生成流域自然地理和社會要素地圖的基礎上，繪制流域水資源供需圖、水污染分布圖、供水影響圖、灌溉規(guī)劃圖等，進而分析流域水資源蓄量、空間分布與人口分布的關系，為水資源規(guī)劃提供高層次的決策依據(jù)。

1.4 在地下水資源勘查方面的應用

地下水資源勘查是水資源規(guī)劃、管理、保護和合理開發(fā)利用的基礎。其目的是查明區(qū)域內主要含水層的空間分布、地質結構、導水性，以及各含水層之間的水力聯(lián)系，含水層的邊界等特征。在地表水資源的空間分布和調配方面采用GIS技術，可以系統(tǒng)掌握地下水的埋深、地表水補給、蘊藏量等信息，以更精確的空間數(shù)據(jù)及成果細化模型，進而更準確反映區(qū)域內地下水資源特征與規(guī)律，為地下水資源的規(guī)劃、管理、保護和合理開發(fā)利用提供準確全面的決策支持，促進地下水資源管理的規(guī)范化和科學化。

1.5 GIS技術在防洪減災中的應用

防洪減災是一項比較復雜的系統(tǒng)作業(yè)活動，在對其進行完善的過程中必須對洪水特性及所帶來的危害進行科學合理的評估與了解，只有這樣才能更好地完善其防洪減災系統(tǒng)，降低損失。GIS在水文水資源防洪減災的應用主要體現(xiàn)在以下等幾個方面：第一，防洪決策支持系統(tǒng)。利用GIS可以有效的對其防洪數(shù)據(jù)進行查詢、檢索、更新等，通過建模數(shù)據(jù)分析可以防洪效果為其提供數(shù)據(jù)支持。第二，洪澇災害風險分析。GIS技術可以從自然、地理、社會等風險因素對危險性物體及承受災害能力等方面對其進行分析，從而大大提高預防能力。

2 發(fā)展趨勢與展望

2.1 繼續(xù)深入研究GIS應用規(guī)范

GIS的使用通常情況下都是依據(jù)其實際使用需要而進行研究設定的。從這個角度來講，其技術規(guī)范和標準要求還需進一步完善與提升，尤其是在信息技術交流與共享的層面上，GIS技術存在著較大的缺陷，在我國使用范圍區(qū)域，依舊存在著不少問題，這就要求相關人員必須在規(guī)范的前提下，對GIS技術進行反復的研究與試驗，從而提高GIS的使用效果。

2.2 不斷完善水文水資源空間決策系統(tǒng)

水文水資源在其發(fā)展過程中，使用GIS技術是適應社會發(fā)展需要，滿足其系統(tǒng)優(yōu)化升級的重要舉措，對水文水資源的建設發(fā)展有著極其重要的影響和意義。但是從可持續(xù)發(fā)展角度來講，還存在著較大的差距。水文水資源空間系統(tǒng)的決策優(yōu)化離不開大量的人力、物力、財力的支持，就當前來講，水文水資源試用區(qū)域并沒有獲得較大的發(fā)展進步，還不能在所有區(qū)域進行推廣宣傳。要集中力量，針對水文水資源存在的一系列問題進行系統(tǒng)的研究與分析，從自然環(huán)境的角度出發(fā)，建立完善的水文水資源信息網(wǎng)絡，實現(xiàn)資源共享，在獲得較好成績的同時，再進行大面積的宣傳活動，進一步推動水文水資源的建設發(fā)展。

2.3 建立水文水資源空間決策支持系統(tǒng)

空間決策支持系統(tǒng)是在原有的空間決策系統(tǒng)的基礎上發(fā)展的。是一種利用信息技術進行的水文水資源監(jiān)控系統(tǒng)，并將GIS技術結合其中，極大的提高了工作效率。但是在具體開發(fā)過程中難度較大，必須將有效的人力、物力、財力集中起來，逐步實施，才能真正發(fā)揮系統(tǒng)的作用。將此系統(tǒng)使用在黃河水資源調度和長江防洪決策上的意義將是任何其他系統(tǒng)所不能比擬的，所以在未來的發(fā)展過程中，必須依據(jù)實際情況，加以創(chuàng)新和完善。

2.4 GIS與水文水資源專業(yè)模型的融合

GIS技術的使用能夠很好的將水文水資源的信息數(shù)據(jù)進行整合，具有強大的數(shù)據(jù)存儲與管理功能，其中比較凸顯的則是以信息數(shù)據(jù)為中心，在水文地理空間、水文現(xiàn)象等分析的過程中能夠進行合理的數(shù)據(jù)建模，為相關工作人員提供可靠的信息數(shù)據(jù)，在未來的發(fā)展過程中將此項技術與計算機建模系統(tǒng)有效的結合不僅僅可以通過計算機空間技術計算出水文水資源某一區(qū)域的變化情況，還能夠有效的對其進行監(jiān)督，實現(xiàn)實時監(jiān)控，這在很大程度上推動了水文水資源的可持續(xù)發(fā)展建設，具有極其重要的意義。

3 結束語

綜上所述，GIS在水文水資源的廣泛應用中極大的提高了水文水資源的監(jiān)測效果和管理水平。隨著我國經(jīng)濟的可持續(xù)建設發(fā)展，水文水資源要想在激烈的市場競爭中獲得較好的發(fā)展，就必須不斷學習國外先進的技術水平和提升自身對水文水資源的認識，加強彼此之間的協(xié)作，為其長遠發(fā)展奠定基礎。

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