水利水電工程與GIS的應用

張鈞淇 何寶鵬

摘 要：隨著科學技術水平的不斷提高，信息技術日新月異的發展，科學技術水平日漸強化，地理信息技術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，農業，建筑業等等都會在以互聯網為大背景下，或多或少的應用到信息技術。地理信息系統在國際上通常被稱為GIS，在我國又被稱為資源與環境信息管理系統，地理信息系統是利用計算機的存貯，處理地理信息的一種技術和工具，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境參數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。地理信息系統通過其強大的處理問題的能力，在各種領域取得重要的進展。在水利行業，地理信息系統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展，為水利水電工程的發展提供了強有力的動力。

關鍵詞：地理信息系統，水利水電工程，應用

引言 在和新興的信息產業中，地理信息系統作為集計算機科學，地理學，測繪遙感學，城市科學，環境科學，城市科學，空間科學和管理科學以及相關學科等為一體的新興邊緣學科，近幾十年來，地理信息系統技術發展的十分迅速。地理信息系統將計算機技術與空間分布等相結合，通過系統建立，空間操作，信息模型與分析，為工程設計，地理科學，環境科學以及企業管理等方面的計劃，管理和決策提供了重要的信息。盡管我國的地理信息技術發展的起步較晚，但是發展過程比較快速，也取得了一系列顯著的成就。在水利行業，地理信息系統取得了明顯的效果，促進了水電行業的發展。

1地理信息系統的簡要概述

1.1地理信息系統的概念

地理信息系統通常也被別人成為地學信息系統，這是一種特定的十分重要的空間信息系統，是在計算機硬件和軟件系統的支持下，對整個或者部分地球表層空間中的有關地理分布數據進行采集，存儲，管理，運算分析和顯示的系統。地理信息系統是一門比價綜合的學科，結合地理學和地圖學以及遙感和計算機科學，現在已經廣泛的應用在不同的領域，是用于輸入，存儲，查詢，分析，和顯示地理數據的計算機系統。

1.2地理信息系統的組成部分

從應用的角度，地理信息系統是由硬件，軟件，數據，人員和方法五個部分組成的。硬件和軟件為地理信息系統提供環境，數據是地理信息系統的重要內容，方法為地理信息系統提供解決的方案，人員是系統建設中的關鍵和能動性因素，直接影響著其他的部分。硬件一般主要包括計算機和網絡設備，存儲技術，數據輸入，顯示和輸出的外圍設備等。軟件一般包括操作系統軟件，數據庫管理軟件，系統開發軟件等等。在這些影響因素中，數據時地理信息系統的重要內容，也是地理信息系統的生命靈魂，數據組織和處理是地理信息系統應用系統建設中的關鍵環節。

2地理信息系統在水利工程中的規劃和設計

地理信息系統在水利工程規劃和設計中的應用，大多都發揮了地理信息系統的分析與決策的功能，在應用和開發上都有較高的層次。有些地方地水利委員會利用地理信息系統和和全球定位系統把衛星遙感信息和實測水文泥沙數據進行信息復合處理，為當地的水利治理規劃方案論證提供了強有力的科學的依據。在一些大的水利工程建設的過程中，都采用了這種技術進行信息復合和對相關的信息進行分析，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并建立了大清河子流域地理信息型信息系統，在這個系統持續的進行下這個流域的環境管理和規劃工作，明顯的提高了規劃的科學性和高效，取得了很大的進步。地理信息系統在勘測，規劃，管理和設計決策的科學性上產生了巨大的經濟效益，促進了水利水電行業的快速發展。

我國的地理信息系統起步于八十年代，景觀起步較晚，但是在地理信息系統發展的二三十年里面，地理信息系統取得了一定的成果，比如人口信息系統，國土地理信息系統，經濟信息管理系統，交通地理信息系統等等，尤其是最近幾年的努力，我國的地理信息技術體系已經變得越來越完善，已經形成了基礎平臺軟件，桌面軟件專業軟件和應用軟件四大體系。不斷發展的地理信息系統將會在未來各個行業蓬勃發展，總體上促進我國經濟的發展。

3地理信息系統發展的缺陷

盡管地理信息系統具有強大的數據存儲，管理和輸入輸出的功能，但是畢竟地理信息系統是以數據作為中心，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，地理信息系統的功能還不夠完善，必須實施從新開發，因為這還不夠專業，不能夠完全的為水利行業服務，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出現的問題。

4地理信息系統在水利行業的展望

地理信息系統作為存儲和分析空間資料強有力的工具，在水利行業具有很大的發展前景。在當今社會，多媒體技術是計算機技術的一場革命，多媒體技術是和數據庫通訊技術以及知識信息處理相結合可開發出更好的具有一定智能的決策支持系統，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，并利用計算機圖形模擬技術和地理信息技術結合起來共同促進水利行業的發展。大數據時代，人工智能行業發展迅速，小到我們身邊的各種小數據，大到國家的大的工程建設，各行各業都在互聯網背景下，產生出一系列的大數據。在水利水電建設的過程中，一樣可以應用到人工智能的發展，我們應該利用先進的科學技術，促進其發展。隨著我國社會的不斷進步，基礎技術的不斷發展以及模型技術專業化的不斷發展，將會給水利信息化建設提供完備的技術和充足的資金支持，相信在科學技術的推動下，地理信息技術會在水利水電工程建設中發展的越來越好。

結語

地理信息系統在水利水電工程中的使用促進了水利行業的快速發展，隨著技術快速的進步使得我國很快加入數字水利的時代，把傳統水利向可持續發展水利改變。在信息技術的大背景下，信息化水利工程是歷史發展的必然趨勢，地理信息系統和水利行業結合，加快水利行業的發展的速度，促進了我國經濟的發展。

參考文獻：

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

[2]劉艷林，文恒.地理信息系統及其在水利中的應用[J].內蒙古科技與經濟，2007.

作者簡介：

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

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