GIS在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用研究

潘佳興+++王海超

摘 要：近些年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，經(jīng)濟(jì)水平的不斷進(jìn)步，我國(guó)的全面改革進(jìn)一步深化，各行各業(yè)也都迎來(lái)了新的起色與新的挑戰(zhàn)。水文水資源領(lǐng)域的發(fā)展速度也在逐年加快，隨著科技化信息時(shí)代的到來(lái)，GIS技術(shù)已經(jīng)能夠被廣泛地應(yīng)用于水文水資源領(lǐng)域當(dāng)中。這是將新型技術(shù)與水文工作具體融合，相互配合的產(chǎn)物，是管理空間數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。它給工作帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)包括準(zhǔn)確的信息以及優(yōu)良的速度。這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用也推動(dòng)了水文水資源工作趨于技術(shù)化、網(wǎng)絡(luò)化。文章對(duì)GIS技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)地分析，并對(duì)其在水文水資源領(lǐng)域的運(yùn)用以及優(yōu)劣進(jìn)行了具體的說明，以期能夠給相關(guān)工作人員帶來(lái)一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用進(jìn)展；GIS技術(shù)；水文水資源；研究

引言

GIS全稱地理信息系統(tǒng)，誕生于上個(gè)世紀(jì)六十年代。GIS在設(shè)計(jì)之初是用來(lái)存儲(chǔ)、提取以及分析的一個(gè)地理信息軟件系統(tǒng)。其對(duì)空間數(shù)據(jù)的分析與處理較為精確，對(duì)管理人員而言有著綜合規(guī)劃的能力，能夠提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)以及較為精準(zhǔn)的地理信息，這對(duì)工作的開展而言有著質(zhì)的飛躍，也起到了至關(guān)重要的作用。科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了GIS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，GIS技術(shù)得到了快速的發(fā)展，并且在不斷的革新與改變，應(yīng)用的范圍也隨之變大，開始與多個(gè)行業(yè)開始了緊密的聯(lián)系與運(yùn)用。應(yīng)用的普及同時(shí)也帶動(dòng)了其進(jìn)一步的發(fā)展?？萍紩r(shí)代的到來(lái)帶動(dòng)了整個(gè)社會(huì)，各行各業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，帶動(dòng)了其行業(yè)的壯大與前進(jìn)，要順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)與行業(yè)之間相互聯(lián)結(jié)，從而更好地解決工作中出現(xiàn)的問題，帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)的共同繁榮與發(fā)展。水利水資源領(lǐng)域也不例外，其條件愈發(fā)成熟，妥善地運(yùn)用GIS技術(shù)將會(huì)為其管理、預(yù)報(bào)等方面提供更多的幫助，推動(dòng)其領(lǐng)域的迅速發(fā)展。

1 主要應(yīng)用

1.1 在水資源開發(fā)中的應(yīng)用

對(duì)水資源空間分布進(jìn)行具體的調(diào)查時(shí)，將需要采用GIS技術(shù)，并且這項(xiàng)技術(shù)還用于研究與挖掘地下水資源。在地下水蘊(yùn)藏量等大量地下水資源細(xì)心的基礎(chǔ)下，GIS為其開采做出了巨大的助力，能提供科學(xué)的分析，這對(duì)保護(hù)下水資源來(lái)說有著巨大的意義。進(jìn)一步開發(fā)地下水資源，并保證其合理性也是非常重要的，而利用GIS技術(shù)對(duì)其提供了有力的助力。

1.2 在流域水文模型中的應(yīng)用

流域水文模型的發(fā)展也較為迅速，而將GIS巧妙地應(yīng)用于此領(lǐng)域，這也是近幾年發(fā)展的主要趨勢(shì)。這是將流域內(nèi)降水分布不均的特點(diǎn)利用到了其中，并利用DEM將流域分為多個(gè)子流域。利用TOPMODEL設(shè)計(jì)出產(chǎn)流與匯流過程的分布式降雨的徑流模型。并根據(jù)具體的地質(zhì)情況季節(jié)情況做出相應(yīng)的模擬計(jì)算，所得數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確，并能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

1.3 在水文情報(bào)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用

（1）對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的確定。這需要在流域水文模型中，絕大多數(shù)的參數(shù)都是與地理信息相關(guān)聯(lián)的，如流域的長(zhǎng)度、寬度，土地的利用面積等等。這些都可以利用GIS的具體技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的判定。其他的模型參數(shù)，比如其下滲的能力等也可以運(yùn)用該技術(shù)展開具體的計(jì)算與研究，從而得出相應(yīng)的結(jié)果。（2）對(duì)信息的查詢與空間信息的分析。預(yù)報(bào)系統(tǒng)中大多是將電子地圖作為背景，再通過地理信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理技術(shù)來(lái)分析，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了水情信息的查詢、檢索和計(jì)算等等。（3）在流域的匯流計(jì)算中，DEM得到了廣泛地應(yīng)用。通過水力學(xué)模型的分析，能夠更為精準(zhǔn)地得出對(duì)災(zāi)情的評(píng)判，所得結(jié)果比較準(zhǔn)確。（4）GIS能夠提供較為詳細(xì)的資料，這就需要根據(jù)流域的具體情況，根據(jù)不同的特點(diǎn)將流域具體進(jìn)一步劃分，成為滿足分辨率的多個(gè)不規(guī)則單元，從而能夠更好地考慮降雨等要素的空間分布情況。這也是對(duì)分布式水文模型的開發(fā)。

1.4 在水土保持中的應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展，不斷進(jìn)步，但是自然資源與環(huán)境同樣引起了人們的高度關(guān)注。水土流失成為了人們關(guān)注的重要問題之一。水土流失的類型并不單一，水蝕、風(fēng)蝕等都能夠造成流失。在整個(gè)水土流失的過程當(dāng)中還會(huì)伴隨著一些自然災(zāi)害，比如滑坡、泥石流等等，帶來(lái)的后果比較嚴(yán)重。因此，要高度重視水土流失問題，做好其防范工作尤為關(guān)鍵。為了治理水土流失問題，在江河流域開展整治工程，并利用科學(xué)技術(shù)對(duì)其信息進(jìn)行統(tǒng)一的管理。妥善利用GIS技術(shù)，對(duì)其信息數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。并且要建立監(jiān)測(cè)網(wǎng)站，利用遙感技術(shù)的特點(diǎn)以及GIS的信息管理技術(shù)來(lái)對(duì)全球定位系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的統(tǒng)一管理。通過GIS準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析，得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行傳遞得到較為可靠的結(jié)果，從而為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析工作提供助力。

2 發(fā)展趨勢(shì)

較為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)整合能力是GIS的優(yōu)勢(shì)所在，GIS技術(shù)所具備的較為獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，就是對(duì)空間信息的處理能力，這也是推動(dòng)水文水資源領(lǐng)域的有效措施。而充分利用其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，對(duì)發(fā)展水文水資源的工作而言意義重大。在從前的工作當(dāng)中，往往存在大尺度戰(zhàn)略規(guī)劃的缺點(diǎn)，但是GIS可以有效克服這一點(diǎn)，它的運(yùn)用較為靈活，是行之有效的措施之一。GIS管理系統(tǒng)對(duì)當(dāng)前流域自然地理情況，社會(huì)要素等能夠提供有效的底圖，在此基礎(chǔ)上能夠形成流域水資源工序圖等的呢而過一些流域底圖，此后還可以進(jìn)行較為細(xì)致地分析。其操作較為靈活，分析出的數(shù)據(jù)也比較精準(zhǔn)。隨著水文水資源領(lǐng)域?qū)I(yè)程度越來(lái)越高，GIS也有了更大的發(fā)展空間。這也帶動(dòng)了人們對(duì)GIS的研究與應(yīng)用，其進(jìn)步幅度將會(huì)大大提高。在對(duì)軟件進(jìn)行一系列的開發(fā)后，其被利用的效率也會(huì)得到一定增長(zhǎng)，并且?guī)?dòng)了其工作的準(zhǔn)確性。想要在GIS方面取得更多的進(jìn)展，則還需要在軟件的開發(fā)基礎(chǔ)上，將軟件學(xué)與水文領(lǐng)域的知識(shí)有效結(jié)合，推動(dòng)GIS技術(shù)在水資源領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。

3 其中的缺點(diǎn)

現(xiàn)在所普及的GIS技術(shù)多是具備著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)管理以及記錄得功能，數(shù)據(jù)作為其載體和中心，如果單單是利用數(shù)據(jù)的傳輸，其在水文地理空間表達(dá)上所發(fā)揮的作用是不夠的。而究其原因，則是GIS數(shù)據(jù)模型的不夠精準(zhǔn)造成的，無(wú)法完全準(zhǔn)確地表達(dá)出地理空間的水文特征。而且，目前的GIS軟件并不是為水文工作的進(jìn)一步開展而設(shè)立的，所以即便軟件的運(yùn)用沒有太大問題，但作為專業(yè)的水文軟件而言還是存在一定欠缺的。這就需要接下來(lái)對(duì)軟件的不斷升級(jí)和研究，以便為水文工作的進(jìn)一步開展鋪墊道路。非專業(yè)的GIS軟件也在工作中給一些專業(yè)人士帶來(lái)了困擾，在工作上導(dǎo)致了諸多不便。如果GIS軟件能夠更為專業(yè)化，那么研究的成果就會(huì)更為準(zhǔn)確和可靠，這些都有著直接的關(guān)聯(lián)。

4 結(jié)束語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)的日新月異，帶動(dòng)了各項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展，而GIS技術(shù)水平的提高也促進(jìn)了其在水文水資源領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用。隨著GIS技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域運(yùn)用范圍的逐漸擴(kuò)大，其技術(shù)的專業(yè)程度也在逐步提升。GIS技術(shù)在對(duì)資料的處理與分析上能夠發(fā)揮非常大的作用，為水資源的保護(hù)提供了科學(xué)的依據(jù)。

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