孫 芳
(中國冶金地質總局中南地質勘查院,湖北 武漢 430081)
國內學者對礦山地質水文環境的高度熱忱使研究進一步深入,GIS技術也得以不斷深入高速發展,這對于在實際的水資源領域的具體操作和規劃有著極大的幫助。GIS技術的出現和推廣對礦山地質工程的水資源領域研究的進一步深化有著非常重要的意義,為科學的進步,做出了極大的貢獻。文章主要通過以下三個方面對GIS技術進行論述分析:首先是信息處理方面;其次是分析和預測的方面;最后是決策的參考依據方面[1]。由于GIS技術不斷的進行發展,到了集成化和智能化的階段,這樣就能夠,收集到更多的資料和信息,多功能高精度的GIS技術將逐漸成為發展主流[2]。
一般來說,礦山地質水資源的研究都是以水資源為核心進行相關的技術分析,來對礦山水資源的變化進行研究,借此掌握其內部變化規律,對可能出現的各種風險加以預防,降低應用新技術帶來的風險,使技術更好的與人們的生活相適應,提供便利的幫助。研究需要獲得各種精準情報參數,來精準掌握水資源的特點,GIS技術的可視化應用給研究帶來了便利。GIS的核心是空間數據管理子系統,它主要有空間數據處理和分析兩個部分構成,獲取數據的方式種類繁多。
(1)GIS在水文情報與防洪減災上的應用。GIS優秀的數據整合能力,給水文情報工作在實際的應用過程中提供了便利。第一,可以通過在礦山大范圍內應用GIS技術來采集相關的水文信息,并進行整合,可以迅速的為礦山水文預報工作提供強力的技術支持。第二,應用在相關水文模型上。可以對模型的參數加以精確,確保模型的整體的準確度,可以開發出優秀的礦山水文模型,在高精密的模型開發中,利用GIS相關技術可以提高開發效率,客觀的保證模型的工作進度。第三,應用GIS技術對水文情報預報進行輔助。在防洪救災中對城市進行相應的災害評估,對可能出現的狀況進行預防,提前進行防災管理。GIS技術應用在礦山地質災情評估方面主要是利用該技術的多層次管理來整合大量的數據,進行狀況模擬,根據結果對災情狀況進行預判,并提前做好救災方案。由于在工作中GIS技術的應用,給工作的效率帶來了很大的幫助,降低了人力和物力都不必要耗損。讓人們認識到了GIS技術的優越性,使人們能夠重視GIS技術的發展,使GIS技術所涉及的方面越來越全面和具體,讓我們對該技術的發展前景更加期待。
(2)GIS對礦山地質水文資源空間的決策和管理的影響。水文資源空間決策與管理,主要是以GIS技術為核心進行的。在需要大量的精確參考數據作為基礎的決策管理工作,工作人員需要運用GIS的技術決策的準確來加以把關,這一要求GIS剛好可以滿足,能夠利用技術在信息數據的加工處理的自身優勢,獨立處理完成各項信息。在當前狀況下,主要運用GIS技術為核心建設的水資源空間系統,在全國范圍內大量出現,獲得了理想的效果,對水文水資源領域的發展起到了積極的影響。
(3)在水環境管理中的具體應用。GIS技術在應用的過程中優勢非常明顯,首先,它能夠精準的反應不同地區的水環境狀態,其次,它還可以不同的模塊來實現系統的水環境管理,并結合實際的狀況來對具體的管理措施進行合理的修改。GIS應用的典型范例有對黃浦江流域水量、水質進行的監測和預報,應用該技術以后環境管理的效率和質量都有著很大的提高。大量的學者經過研究,提出了水質動態管理信息系統這項技術,它使得水環境的管理更上一個臺階。
(4)GIS在水污染控制規劃中的應用。在水文水資源領域亟待解決的就是水污染問題,這個問題嚴重的影響了水資源的開發和利用。因而將GIS技術用到控制規劃水污染方面一度被相關人士提出,通過使用GIS技術江水污染的數據參數通過考試的方式加以展示,請有關人員合理的設計水污染的管控方案,可以非常行之有效的對水污染加以控制。在實際的操作過程中,明確好方案的實施對象,然后借助GIS技術收集到的大量數據,建立模型以后有專業人士進行相關完善,這樣就可以實現對城市環境的水污染管控。
(5)GIS在水管網信息管理系統中的應用。GIS技術在水管網信息管理系統中重點被運用在以下幾個方面:二次開發,進行獨立開發或者集成二次開發。尤其是在進行集成二次開發的時候GIS技術所能夠做到的數據的復雜處理,是這一類開發中不可或缺的部分,如果沒有GIS技術的支持開發很難進行,GIS技術為這樣的開發提供了建設性的方案支持,對行業的發展有著十分重要的意義。
(1)完善空間決策支持系統的構建。相關的工作人員把GIS技術和相應的決策支持系統結合起來,在原本基礎上提出空間決策支持系統。這個系統的應用有著眾多的選擇,應用范圍較之前的某一個技術要寬廣許多,但這種系統的開發比較困難。對人力物力財力各方面的需要都相對較多,必須要合理的劃分階段,并完成對應階段的開發任務,才能保證系統的完善。由于國內現狀,可以將某一大型礦山做為該系統的試點區域,為測試系統的可行性提供實際的數據支持。
(2)進一步將專業模型與GIS相融合。現在許多的GIS模型都有比較優秀的管理和信息存儲的能力,但是在數據的方面,主要是礦山區域空間的決策分析方面,還是和設想的目標有著一定的差距。所以,技術人員今后的開發方向就是對GIS系統的空間數據管理的能力進一步提升,空間分布模型不斷完善,對礦山水文水資源的專業模型和GIS技術的集成質量的可靠程度提供保障,使系統的優點能夠到充分的利用和完全發揮。
(3)建設完善的地理空間數據庫。空間數據庫是系統的基礎,是GIS系統可以完成運行和進行決策的先決條件,所以對空間數據庫進行強化建設,一直都是GIS技術發展的重點和核心。相關的專業人員需要對水文水資源領域的特色數據庫的構建予以關注,比如國內礦山地區的雨水情況,數據庫和水旱災情數據庫等。這類數據的大量搜集和合理管理,可以等有關部門應對突發事件提供極大的幫助。
但是GIS技術在礦山水文水資源領域中的應用,很大程度的提升了國內的水資源監管水平。給礦山工程防洪救災和合理的利用水資源提供了有力的保障。想要對GIS技術的應用水平進一步提升,可以與該技術運用純熟和發達的國家進行合作交流,使我國的GIS技術更加完善。