談GIS技術(shù)在水文地質(zhì)調(diào)查領(lǐng)域的應(yīng)用

秦樹榮

摘要：現(xiàn)在，地理信息系統(tǒng)（GIS）已漸漸是水文地質(zhì)調(diào)查的重要技術(shù)手段。可廣泛應(yīng)用于地下水資源管理，繪制地下水位等值線圖，地下水水質(zhì)評價，地下水保護(hù)等，取得了較為理想的使用效果，為水文地質(zhì)調(diào)查相關(guān)工作進(jìn)行打下了非常好的基礎(chǔ)。為了提高GIS技術(shù)在水文地質(zhì)調(diào)查的應(yīng)用能力，本文對GIS系統(tǒng)做了詳細(xì)的介紹并指出這個系統(tǒng)在當(dāng)下水文調(diào)查領(lǐng)域的應(yīng)用以及未來的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù);水文地質(zhì);調(diào)查領(lǐng)域;應(yīng)用

1.引言

GIS系統(tǒng)是一種新興的地理信息系統(tǒng)，它主要應(yīng)用電子數(shù)據(jù)手段，計(jì)算機(jī)科學(xué)處理手段和空間地理處理手段，可以收集，解析，組織，儲存和查詢地球空間的大數(shù)據(jù)。它是綜合處理水文地質(zhì)調(diào)查的通用技術(shù)。

2.什么是GIS

GIS是一種基于計(jì)算機(jī)硬件和軟件開發(fā)的新型數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。它是一個綜合系統(tǒng)，用于地球表面整個地理空間的數(shù)據(jù)采集，分析，編輯，儲存，計(jì)算，管理和繪圖。該系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，地理技術(shù)和測繪技術(shù)集成到一個多項(xiàng)處理系統(tǒng)中。對這些收集的地理信息進(jìn)行解析和處理，然后傳輸?shù)浇K端，為人們提更加實(shí)時的科學(xué)信息。當(dāng)前，GIS技術(shù)已應(yīng)用于科學(xué)研究，資源加工，規(guī)劃和設(shè)計(jì)，也可應(yīng)用于許多其他領(lǐng)域的土地和資源管理。它在水文地質(zhì)領(lǐng)域發(fā)揮著非常重要的作用。GIS技術(shù)的巨大優(yōu)勢在于它擁有非常巨大的數(shù)據(jù)管理和處理能力。它還能適用于水文地質(zhì)工作。通過使用GIS技術(shù)，可以為水文地質(zhì)工作提供科學(xué)有效的數(shù)據(jù)，方便有關(guān)工作者對水文地質(zhì)進(jìn)行相關(guān)的研究。所以，有必要深化GIS技術(shù)的進(jìn)一步研究，以更好地發(fā)揮其更有用的價值。

3.GIS技術(shù)在水文水資源管理中的具體運(yùn)用

3.1水文信息預(yù)報

水文信息預(yù)測基于全面可靠的水文信息，GIS技術(shù)擁有非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)集成功能，可以完成大面積水文信息的采集，分類，整合和處理它，這為水文信息預(yù)測做出了非常重大的貢獻(xiàn)，在必要時，為水文地質(zhì)的調(diào)查提供了非常重要的數(shù)據(jù)。對于骨干河流，大自然形成的湖泊，大型水庫，可以利用GIS技術(shù)編制洪水預(yù)報方案，提供高精度，高效的水文信息，為洪水預(yù)報作業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持。此外，在防洪減災(zāi)作業(yè)中，GIS技術(shù)也起著很好的決策作用，并已大量應(yīng)用于管理平臺，災(zāi)害評估，風(fēng)險分析和區(qū)劃以及城市防洪。第一步，將GIS技術(shù)引入管理系統(tǒng)，可以加增強(qiáng)空間和時間數(shù)據(jù)的有效管理，加強(qiáng)信息資源的整合和利用，通過數(shù)據(jù)和優(yōu)化參數(shù)可視化決策。另外，在災(zāi)害評估中，GIS技術(shù)可以對不同層次的空間數(shù)據(jù)和各種屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和管理，對洪水災(zāi)害進(jìn)行有效模擬，為災(zāi)害數(shù)據(jù)的分析，數(shù)據(jù)的整理和估評提供高效的輔助技術(shù)。在對洪水災(zāi)害進(jìn)行評估后，有必要對災(zāi)害風(fēng)險進(jìn)行分析和劃分。該過程需要采集GIS技術(shù)，對相應(yīng)的自然，地理和社會因素進(jìn)行空間疊加，并加上相對應(yīng)的權(quán)重，然后進(jìn)行完整的分析和區(qū)域化，這是評估災(zāi)害損失的一種從常見的手段。

3.2地下水資源勘察

為了知道地下水的詳細(xì)分布，促進(jìn)不同地區(qū)水資源的分配和管理，有必要開展相應(yīng)的勘探工作。使用GIS技術(shù)能夠得到含水層的地質(zhì)構(gòu)造，空間分布，水電導(dǎo)率，含水層邊界和水力連接。在實(shí)際的使用過程中，可以通過GIS技術(shù)獲得地表水補(bǔ)給，地下水埋深和儲量信息，這些可以作為建立地理空間模型的依據(jù)，在模型中更加詳細(xì)，整體地表達(dá)數(shù)據(jù)，知曉地下水資源的規(guī)律和特征，提供更精確和全面的決策支持，并確保地下水資源開采使用的合理性和科學(xué)性，這樣可以防止地下水的過度消耗。此外，利用GIS技術(shù)可以建立基礎(chǔ)水文地質(zhì)數(shù)據(jù)，地下水分布數(shù)據(jù)，地下水動態(tài)數(shù)據(jù)等空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。為了方便員工查詢和搜索，它也可以可視化。同時，使用現(xiàn)有數(shù)據(jù)修正和猜測地下水的發(fā)展變化，最大程度的發(fā)揮其空間決策支持的功能，增高地下水資源的勘探有效性。

4.GIS技術(shù)在水文地質(zhì)領(lǐng)域的未來應(yīng)用前景

（1）促進(jìn)地下水?dāng)?shù)值模型與RS和GIS技術(shù)的高度結(jié)合。事實(shí)上，RS和GIS的柵格數(shù)據(jù)與地下水?dāng)?shù)值模型中使用的離散網(wǎng)格有非常多的相同之處，所以可以通過某種方式有效地結(jié)合。與此同時，RS和GIS的柵格數(shù)據(jù)有著大量的數(shù)據(jù)信息，RS還可以提供實(shí)時和動態(tài)的信息，在土壤潮濕度，植物用水量預(yù)測等方面有著顯眼的優(yōu)點(diǎn)。所以，地下水模型與RS和GIS技術(shù)的高度結(jié)合能夠以特定的方法整成各種計(jì)算模型，這樣的模型是以光柵為計(jì)算單元的分布式模型。可以更好地達(dá)到水文地質(zhì)研究的目的，成為未來水文地質(zhì)學(xué)研究的關(guān)注點(diǎn)。（2）基于GIS技術(shù)的地區(qū)性和流動性。水文地質(zhì)空間模擬和整體數(shù)據(jù)模型的研發(fā)和使用將是未來的十分重要的研究方向。它可以有效地指導(dǎo)水資源的科學(xué)合理利用，也可以使水文地質(zhì)的生態(tài)平衡得到有效地保護(hù)保?，F(xiàn)在，伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，基于Intemet的生態(tài)環(huán)境和地下水資源研究引起了各界的廣泛關(guān)注。（3）伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用，WEBGIS（網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)）的發(fā)展引起了水文地質(zhì)學(xué)家的廣泛重視。WEBCIS系統(tǒng)擁有規(guī)范化的數(shù)據(jù)庫，可以和地下水?dāng)?shù)據(jù)充分共享，以保證工作人員和有關(guān)部門可以及時準(zhǔn)確地得到所需的數(shù)據(jù)和信息，熟悉和把握每個地域的地下水信息數(shù)據(jù)，以促進(jìn)各項(xiàng)工作的高效開展。（4）將3S（GIS、GPS、RS）技術(shù)，ES、VR、DSS技術(shù)引入水文地質(zhì)調(diào)查工作中去，搭建整體水資源管理評價系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的多元可視化顯示，輸出和查詢。也可以將地表水系統(tǒng)和地下水系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息引入水文地質(zhì)領(lǐng)域，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)虛擬再現(xiàn)，達(dá)到流域水資源整體管理的目的。

5.結(jié)論

隨著社會和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國必須加快步伐進(jìn)行水文地質(zhì)的調(diào)查工作。這篇文章將不同水文地質(zhì)調(diào)查的數(shù)據(jù)與GIS技術(shù)建立的高精度模型相融合，以GIS為作為關(guān)鍵技術(shù)，以數(shù)據(jù)模型為輔，對水質(zhì)進(jìn)行整體評價，實(shí)現(xiàn)GIS與數(shù)據(jù)模型的高度整合，使用GIS的附加技術(shù)，對水質(zhì)進(jìn)行更進(jìn)一步的評價。但需要說出的是，盡管這一成就獲得了一定的進(jìn)展，但同時也因?yàn)闀r間和空間發(fā)展水平的不足，仍存在許多進(jìn)步的空間，而這項(xiàng)技術(shù)還需要進(jìn)一步的提升。

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