地理信息系統在水利建設中的應用

何寶鵬 張鈞淇

摘 要：地理信息系統（GIS）有時又被稱為"地學信息系統"。地理信息系統是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟件系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。地理信息系統是一種綜合性科學，把地理知識和計算機科學知識有效的結合起來，應用到生活中的許多方面。在水利水電工程建設過程中，許多的工程都有應用到地理信息系統。地理信息系統在水利水電工程中起到了很大的作用，很大程度上促進水利水電工程的發展，本文介紹了地理信息系統在水利水電工程中的強大用處以及對地理信息系統發展趨勢的展望。

關鍵詞：地理信息系統 水利水電工程 發展趨勢

引言 水利行業關系到我國國計民生，是我國經濟發展的重要基礎行業。無論是國家的宏觀政策還是政府的主導，十分重視水利行業的發展情況。為了使得水利行業發展的更好更快，在信息化日新月異的今天，不得不在水利工程中使用信息化技術，使得水利行業發展的更好。地理信息系統通常是泛指用于獲取、存儲、查詢、處理。綜合、分析、顯示和應用地理空間數據及其與之相關信息的計算機科學系統。地理信息系統很好的把空間的邏輯思維延伸到了形象思維，在很多方面都有著重要的應用。地理信息系統是系統構建的框架，是輔助決策的工具，是好的成果展示的平臺。我國的水利建設開始應用地理信息系統大約是在九十年代的初期，大致經歷了認識了解信息系統，初步應用信息系統，以及結合信息系統進行深入的研究這三個階段。最開始應用信息系統技術時候并不成熟，只是在一些研究所和高等院校，也僅僅重視信息系統的可視化，但是隨著信息技術的不斷普及，科學技術的深入發展，對信息系統的應用也變得越來越深，研究的理論結果也越來越成熟。相信在今后的發展中，信息化技術會在水利建設中會發展的越來越好。

地理信息系統簡要概述

地理信息系統是六十年代發展起來的對具有空間內涵的地理信息進行輸入、管理、檢索、分析、圖示與輸出，為地理方面進行研究和決策服務的計算機技術系統，地理信息系統是以圖形的數學性質和對數據的圖形模型對對象進行測量研究和空間的分析，同時能夠將空間和屬性數據相連接。地理信息系統的應用十分的廣泛，不僅具有地理意義明確的空間數據管理的能力，而且可以通過其強大的地理空間分析產生常規方法難以得到的分析決策的信息，在系統的支持下實現十分穩定的定量、定位。

地理信息系統應用的方面非常廣泛，地理信息系統已經深入到資源環境的研究，工程的設計，城市和區域的規劃，行政組織以及商業管理，軍事上，農業上也都會有地理信息系統的應用。與此同時，地理信息系統與遙感技術相結合，在自然災害的研究與評估，社會資源和環境動態的監測與發展的趨勢預測，全球環境的變化等各種領域中起著十分強大的作用，也促進了這些行業的發展，使得科學技術應用到社會生活的方方面面，極大地促進了社會經濟的發展。水利工程建設的過程中，地理信息系統起到了很大的作用，地理信息系統能夠管理與水資源場地密切結合的地形，水文，土地利用以及其他的環境數據，并將這些與特定的應用程序相互關聯，從而對復雜的水資源問題進行分析，所以，地理信息系統對水利行業的發展起了很大的作用。

地理信息系統在水利中的應用

就我國目前的水利行業發展而言，水利水電工程大部分都比較龐大而且工程較復雜，如何利用科學的技術采取有效的措施來設計水利工程的建設，來提高設計的效率，如何能夠清晰直觀的描述水利水電工程的復雜的施工建設的動態過程，是現階段提高工程設計和管理現代化水平的重要因素。因此，就目前的實際情況來說，尋找新的科學技術和計算機的輔助設計方法已經發展成為必然的形勢。地理信息系統是這幾年發展起來的十分迅速且強大的一門地學空間數據和計算機相結合的新型空間信息技術，地理信息系統巧妙地把現實世界中對象的發展位置和相關的屬性有機的結合起來，用來滿足用戶對空間信息的管理，與此同時，借助地理信息系統特有的空間分析功能和可視化表達，實行各種各樣的輔助決策。地理信息系統在水利水電工程中發揮著十分強大的作用，在水利水電建設中，地理信息系統以數字化直觀化、可視化作為出發點，可以把復雜的施工過程用動畫圖形形象生動的描繪出來，為全面，精準，快速的分析掌握工程施工的全過程童工強有力的分析工具，這種利用地理信息技術的形式可以實現工程信息的高效率應用和實現科學的管理，還有設計成果的可視化表達，進一步為決策和設計人員提供直觀形象的設計支持。

在水利水電施工過程中，混凝土壩施工也是其中重要的一部分。地理信息系統應用于混凝土壩施工的全過程。三維動態演示系統利用地理信息系統強大的空間信息處理能力來表現混凝土壩復雜的施工過程具有極其強大的優越性。地理信息系統特有的空間數據組織形式能夠十分充分的反映出混凝土壩施工系統復雜的空間關系和施工過程。在混凝土壩施工全過程三維動態演示的過程中，地理信息系統的可視化過程，也就是實現模擬數據到圖像的變換，一共分為三個過程。第一個過程就是數據的操縱。數據操縱主要是完成數據的過濾，主要是對原始數據進行細化和加深，然后準變成適合后續可視化操作的表示形式。第二步就是可視化映射。可視化映射可以將數據過濾之后導出的數據轉化為抽象可視化對象。第三步是繪制，繪制可以利用地理信息系統強大的動畫以及圖形圖像處理技術實現模擬數據，仿真過程的可視化表達，通過建立坐標系，可以很容易的把現實世界的事物在計算機中對應的位置重現出來，以及建立實體的數字模型。

地理信息系統的發展趨勢

地理信息系統有十分厲害的分析和處理能力，在空間信息處理的過程中有著傳統處理不可比擬的優勢，為水利水電施工的建設帶來了強大的便利，地理信息系統有效的克服傳統的大規模戰略規劃的缺點，地理信息系統被認為是一個靈活的規劃工具，地理信息系統可以自動地生成本地自然地理和社會元素的地圖，并在地圖的基礎上面形成流域水資源供求關系圖，地理信息系統的強大處理問題的能力極大地促進了水利水電工程的建設。

結語

地理信息系統強大的功能在水利水電工程建設中發揮了很大的作用，也使得我國的水利建設邁上了更高階段，盡管發展的過程中還存在著各種各樣的不足，但是相信在未來隨著科學技術的提高，地理信息系統一定會在水利水電工程中發展的更好，更好的促進水利行業的發展。

參考文獻：

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作者簡介：

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

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