水利水電工程與GIS的應用

張鈞淇 何寶鵬

摘 要：隨著科學技術(shù)水平的不斷提高，信息技術(shù)日新月異的發(fā)展，科學技術(shù)水平日漸強化，地理信息技術(shù)在我們生活中應用的也越來越廣泛，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)是利用計算機的存貯，處理地理信息的一種技術(shù)和工具，是一種在計算機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，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交互信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)通過其強大的處理問題的能力，在各種領(lǐng)域取得重要的進展。在水利行業(yè)，地理信息系統(tǒng)也起到了很大的促進作用，極大地促進了水利水電工程的發(fā)展，為水利水電工程的發(fā)展提供了強有力的動力。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)，水利水電工程，應用

引言 在和新興的信息產(chǎn)業(yè)中，地理信息系統(tǒng)作為集計算機科學，地理學，測繪遙感學，城市科學，環(huán)境科學，城市科學，空間科學和管理科學以及相關(guān)學科等為一體的新興邊緣學科，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)將計算機技術(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，為工程設計，地理科學，環(huán)境科學以及企業(yè)管理等方面的計劃，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)，是在計算機硬件和軟件系統(tǒng)的支持下，對整個或者部分地球表層空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集，存儲，管理，運算分析和顯示的系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)是一門比價綜合的學科，結(jié)合地理學和地圖學以及遙感和計算機科學，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的應用在不同的領(lǐng)域，是用于輸入，存儲，查詢，分析，和顯示地理數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。

1.2地理信息系統(tǒng)的組成部分

從應用的角度，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算機和網(wǎng)絡設備，存儲技術(shù)，數(shù)據(jù)輸入，顯示和輸出的外圍設備等。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)應用系統(tǒng)建設中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2地理信息系統(tǒng)在水利工程中的規(guī)劃和設計

地理信息系統(tǒng)在水利工程規(guī)劃和設計中的應用，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)星遙感信息和實測水文泥沙數(shù)據(jù)進行信息復合處理，為當?shù)氐乃卫硪?guī)劃方案論證提供了強有力的科學的依據(jù)。在一些大的水利工程建設的過程中，都采用了這種技術(shù)進行信息復合和對相關(guān)的信息進行分析，收到十分好的效果。天津水利水電勘測設計研究院航測遙感院就九三年的時候開發(fā)并建立了大清河子流域地理信息型信息系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)持續(xù)的進行下這個流域的環(huán)境管理和規(guī)劃工作，明顯的提高了規(guī)劃的科學性和高效，取得了很大的進步。地理信息系統(tǒng)在勘測，規(guī)劃，管理和設計決策的科學性上產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益，促進了水利水電行業(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)形成了基礎平臺軟件，桌面軟件專業(yè)軟件和應用軟件四大體系。不斷發(fā)展的地理信息系統(tǒng)將會在未來各個行業(yè)蓬勃發(fā)展，總體上促進我國經(jīng)濟的發(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遠不夠的，這其中最重要的原因就是地理信息系統(tǒng)的模型不夠準確，清晰的表達空間水文的特征，除此之外，盡管地理信息系統(tǒng)的軟件功能非常強大，但是這些強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，必須實施從新開發(fā)，因為這還不夠?qū)I(yè)，不能夠完全的為水利行業(yè)服務，這些局限性就會給水利工作人員帶來相應的麻煩，影響到研究的實用性，不能夠完全準確的解決水利行業(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有力的工具，在水利行業(yè)具有很大的發(fā)展前景。在當今社會，多媒體技術(shù)是計算機技術(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)，使得計算機可以綜合處理圖像，聲音文字等具有集成性和交互性，因此，在水利水電建設過程中應該多使用多媒體技術(shù)，并利用計算機圖形模擬技術(shù)和地理信息技術(shù)結(jié)合起來共同促進水利行業(yè)的發(fā)展。大數(shù)據(jù)時代，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，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)。在水利水電建設的過程中，一樣可以應用到人工智能的發(fā)展，我們應該利用先進的科學技術(shù)，促進其發(fā)展。隨著我國社會的不斷進步，基礎技術(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提供完備的技術(shù)和充足的資金支持，相信在科學技術(shù)的推動下，地理信息技術(shù)會在水利水電工程建設中發(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了水利行業(yè)的快速發(fā)展，隨著技術(shù)快速的進步使得我國很快加入數(shù)字水利的時代，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，促進了我國經(jīng)濟的發(fā)展。

參考文獻：

[1]賈玲，尹明萬.地理信息系統(tǒng)在我國水利行業(yè)的應用綜述[J].水利水電技術(shù)，2007.

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

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