水利水電工程與GIS的應(yīng)用

張鈞淇 何寶鵬

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，信息技術(shù)日新月異的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平日漸強(qiáng)化，地理信息技術(shù)在我們生活中應(yīng)用的也越來越廣泛，不論是任何一種工作，工業(yè)，農(nóng)業(yè)，建筑業(yè)等等都會在以互聯(lián)網(wǎng)為大背景下，或多或少的應(yīng)用到信息技術(shù)。地理信息系統(tǒng)在國際上通常被稱為GIS，在我國又被稱為資源與環(huán)境信息管理系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)的存貯，處理地理信息的一種技術(shù)和工具，是一種在計(jì)算機(jī)軟件和硬件資源的支撐下，把各種資源信息和環(huán)境參數(shù)按著空間分布和地理坐標(biāo)，是按照一定的格式和編碼，輸入，處理，輸出和存貯來滿足人需要的人機(jī)交互信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)通過其強(qiáng)大的處理問題的能力，在各種領(lǐng)域取得重要的進(jìn)展。在水利行業(yè)，地理信息系統(tǒng)也起到了很大的促進(jìn)作用，極大地促進(jìn)了水利水電工程的發(fā)展，為水利水電工程的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的動力。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)，水利水電工程，應(yīng)用

引言 在和新興的信息產(chǎn)業(yè)中，地理信息系統(tǒng)作為集計(jì)算機(jī)科學(xué)，地理學(xué)，測繪遙感學(xué)，城市科學(xué)，環(huán)境科學(xué)，城市科學(xué)，空間科學(xué)和管理科學(xué)以及相關(guān)學(xué)科等為一體的新興邊緣學(xué)科，近幾十年來，地理信息系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的十分迅速。地理信息系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)技術(shù)與空間分布等相結(jié)合，通過系統(tǒng)建立，空間操作，信息模型與分析，為工程設(shè)計(jì)，地理科學(xué)，環(huán)境科學(xué)以及企業(yè)管理等方面的計(jì)劃，管理和決策提供了重要的信息。盡管我國的地理信息技術(shù)發(fā)展的起步較晚，但是發(fā)展過程比較快速，也取得了一系列顯著的成就。在水利行業(yè)，地理信息系統(tǒng)取得了明顯的效果，促進(jìn)了水電行業(yè)的發(fā)展。

1地理信息系統(tǒng)的簡要概述

1.1地理信息系統(tǒng)的概念

地理信息系統(tǒng)通常也被別人成為地學(xué)信息系統(tǒng)，這是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)，是在計(jì)算機(jī)硬件和軟件系統(tǒng)的支持下，對整個(gè)或者部分地球表層空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，存儲，管理，運(yùn)算分析和顯示的系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)是一門比價(jià)綜合的學(xué)科，結(jié)合地理學(xué)和地圖學(xué)以及遙感和計(jì)算機(jī)科學(xué)，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在不同的領(lǐng)域，是用于輸入，存儲，查詢，分析，和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

1.2地理信息系統(tǒng)的組成部分

從應(yīng)用的角度，地理信息系統(tǒng)是由硬件，軟件，數(shù)據(jù)，人員和方法五個(gè)部分組成的。硬件和軟件為地理信息系統(tǒng)提供環(huán)境，數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)的重要內(nèi)容，方法為地理信息系統(tǒng)提供解決的方案，人員是系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵和能動性因素，直接影響著其他的部分。硬件一般主要包括計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，存儲技術(shù)，數(shù)據(jù)輸入，顯示和輸出的外圍設(shè)備等。軟件一般包括操作系統(tǒng)軟件，數(shù)據(jù)庫管理軟件，系統(tǒng)開發(fā)軟件等等。在這些影響因素中，數(shù)據(jù)時(shí)地理信息系統(tǒng)的重要內(nèi)容，也是地理信息系統(tǒng)的生命靈魂，數(shù)據(jù)組織和處理是地理信息系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2地理信息系統(tǒng)在水利工程中的規(guī)劃和設(shè)計(jì)

地理信息系統(tǒng)在水利工程規(guī)劃和設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，大多都發(fā)揮了地理信息系統(tǒng)的分析與決策的功能，在應(yīng)用和開發(fā)上都有較高的層次。有些地方地水利委員會利用地理信息系統(tǒng)和和全球定位系統(tǒng)把衛(wèi)星遙感信息和實(shí)測水文泥沙數(shù)據(jù)進(jìn)行信息復(fù)合處理，為當(dāng)?shù)氐乃卫硪?guī)劃方案論證提供了強(qiáng)有力的科學(xué)的依據(jù)。在一些大的水利工程建設(shè)的過程中，都采用了這種技術(shù)進(jìn)行信息復(fù)合和對相關(guān)的信息進(jìn)行分析，收到十分好的效果。天津水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院航測遙感院就九三年的時(shí)候開發(fā)并建立了大清河子流域地理信息型信息系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)持續(xù)的進(jìn)行下這個(gè)流域的環(huán)境管理和規(guī)劃工作，明顯的提高了規(guī)劃的科學(xué)性和高效，取得了很大的進(jìn)步。地理信息系統(tǒng)在勘測，規(guī)劃，管理和設(shè)計(jì)決策的科學(xué)性上產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)了水利水電行業(yè)的快速發(fā)展。

我國的地理信息系統(tǒng)起步于八十年代，景觀起步較晚，但是在地理信息系統(tǒng)發(fā)展的二三十年里面，地理信息系統(tǒng)取得了一定的成果，比如人口信息系統(tǒng)，國土地理信息系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)信息管理系統(tǒng)，交通地理信息系統(tǒng)等等，尤其是最近幾年的努力，我國的地理信息技術(shù)體系已經(jīng)變得越來越完善，已經(jīng)形成了基礎(chǔ)平臺軟件，桌面軟件專業(yè)軟件和應(yīng)用軟件四大體系。不斷發(fā)展的地理信息系統(tǒng)將會在未來各個(gè)行業(yè)蓬勃發(fā)展，總體上促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

3地理信息系統(tǒng)發(fā)展的缺陷

盡管地理信息系統(tǒng)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲，管理和輸入輸出的功能，但是畢竟地理信息系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)作為中心，在水利水電工程的建設(shè)過程中，對水利水文的特征和空間分析以及決策的能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這其中最重要的原因就是地理信息系統(tǒng)的模型不夠準(zhǔn)確，清晰的表達(dá)空間水文的特征，除此之外，盡管地理信息系統(tǒng)的軟件功能非常強(qiáng)大，但是這些強(qiáng)大的功能都不是專門研究水資源以及水利工程的地理信息軟件，所以，就目前的情況來說，地理信息系統(tǒng)的功能還不夠完善，必須實(shí)施從新開發(fā)，因?yàn)檫@還不夠?qū)I(yè)，不能夠完全的為水利行業(yè)服務(wù)，這些局限性就會給水利工作人員帶來相應(yīng)的麻煩，影響到研究的實(shí)用性，不能夠完全準(zhǔn)確的解決水利行業(yè)出現(xiàn)的問題。

4地理信息系統(tǒng)在水利行業(yè)的展望

地理信息系統(tǒng)作為存儲和分析空間資料強(qiáng)有力的工具，在水利行業(yè)具有很大的發(fā)展前景。在當(dāng)今社會，多媒體技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)的一場革命，多媒體技術(shù)是和數(shù)據(jù)庫通訊技術(shù)以及知識信息處理相結(jié)合可開發(fā)出更好的具有一定智能的決策支持系統(tǒng)，使得計(jì)算機(jī)可以綜合處理圖像，聲音文字等具有集成性和交互性，因此，在水利水電建設(shè)過程中應(yīng)該多使用多媒體技術(shù)，并利用計(jì)算機(jī)圖形模擬技術(shù)和地理信息技術(shù)結(jié)合起來共同促進(jìn)水利行業(yè)的發(fā)展。大數(shù)據(jù)時(shí)代，人工智能行業(yè)發(fā)展迅速，小到我們身邊的各種小數(shù)據(jù)，大到國家的大的工程建設(shè)，各行各業(yè)都在互聯(lián)網(wǎng)背景下，產(chǎn)生出一系列的大數(shù)據(jù)。在水利水電建設(shè)的過程中，一樣可以應(yīng)用到人工智能的發(fā)展，我們應(yīng)該利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，促進(jìn)其發(fā)展。隨著我國社會的不斷進(jìn)步，基礎(chǔ)技術(shù)的不斷發(fā)展以及模型技術(shù)專業(yè)化的不斷發(fā)展，將會給水利信息化建設(shè)提供完備的技術(shù)和充足的資金支持，相信在科學(xué)技術(shù)的推動下，地理信息技術(shù)會在水利水電工程建設(shè)中發(fā)展的越來越好。

結(jié)語

地理信息系統(tǒng)在水利水電工程中的使用促進(jìn)了水利行業(yè)的快速發(fā)展，隨著技術(shù)快速的進(jìn)步使得我國很快加入數(shù)字水利的時(shí)代，把傳統(tǒng)水利向可持續(xù)發(fā)展水利改變。在信息技術(shù)的大背景下，信息化水利工程是歷史發(fā)展的必然趨勢，地理信息系統(tǒng)和水利行業(yè)結(jié)合，加快水利行業(yè)的發(fā)展的速度，促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉艷林，文恒.地理信息系統(tǒng)及其在水利中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2007.

作者簡介：

張鈞淇（1997.02-）女，漢族，陜西西鄉(xiāng)，身份證號：612324199702100027，本科生，研究方向：地理信息科學(xué)

何寶鵬（1996.10.28-）男，漢族，甘肅省白銀市，身份證號：620422199610283519，本科生，研究方向：水利水電工程