GIS技術在水環境中的應用探析

周利雪

（中電建水環境治理技術有限公司，深圳 518102）

GIS地理信息系統是以地理空間數據為核心，并通過計算機技術的支持，實現對相關數據的搜集、分析、操作、管理、顯示以及模擬，同時結合對應的模型，能夠提供更對地理動態信息與空間信息。具體功能包括：空間數據信息搜集、空間數據信息處理、空間數據信息存儲、構建模型、空間信息輸出以及各種地圖繪制等等，其核心功能則是地理空間分析。

1 GIS技術在水環境中應用的重要意義

（1）有利于科學、合理的規劃水環境治理方案。在水環境治理的過程中，主要是圍繞目標水環境區域以及水資源污染情況制定水污染控制措施，其目標是對水資源總量進行合理控制，從而實現“治本”的目標。在整個過程中，GIS技術的應用，可將水體污染系統所涵蓋的內容有針對性的實現水域單元規劃，然后再結合原有的水資源質量以及分布情況，制定排污計劃。通過地理空間分析，能夠更加直觀的了解污染源，同時結合數據的比對，可以明確污染數量、種類以及經濟因素所造成的污染原因等等，有利于相關人員及時制定科學合理的水污染治理方案。

（2）有利于準確預報水文情況，發揮防洪減災的作用。GIS地理信息系統也可以理解成為“時空性數據整合系統”，能夠有效監測目標區域內容的水文信息，并及時進行預報。通過GIS技術，其監測范圍將會更大，數據更加準確，可以將監測數據以及預測參數及時的提供給相關部門管理層，憑借準確的數據信息，結合原有的水文情況進行比對與優化，一方面可以提高水文模型質量，另外一方面還可以更好的結合水力學相關的技術，保障監測結果的客觀性與真實性，從而在防洪減災中發揮其重要的作用。

（3）有利于計算生態用水量。水環境數據的收集、分析、處理等等方面的根本目標是掌握水資源變化情況以及變化規律。為了保障信息的有效性，往往需要利用遙感技術對相關數據進行分析與處理，例如，土地建設信息數據、水深數據、植被覆蓋率數據、農作物產量數據等等。GIS技術的應用不僅可以檢測相關的數據精準度，更為重要是要對數據進行正確修正。例如，xx湖泊流域，通過GIS技術對該湖泊水環境以及水資源進行監測，發現該湖泊需水量呈不斷上升趨勢，進一步說明了我國“退田環湖”的措施起到了良好的效果，使其該區域水資源朝著可持續目標發展。

2 GIS技術在水環境中的應用分析

（1）構建流域水環境數據庫。通過GIS技術的數據采集、分析、處理、儲存以及可視化功能，構建流域水環境資源數據庫，主要包括流域水質類別與特征、區域人口分布特征、地域地形特征、區域內工廠信息以及危險化學品信息等等。構建流域水環境數據庫，能夠讓技術人員更加直觀的了解與掌握目標區域水環境以及水資源的情況。

（2）集成管理。GIS地理信息數據庫是確保GIS技術能夠得以有效應用的基本保障，數據庫可以將不同要素集成，同時還可以將不同數據庫的數據進行共享。GIS數據庫集成主要用于對流域范圍內水環境以及水資源影響因素進行分析，將目標區域內中的多條河流、水質、污染等等數據信息集成，可以對整個領域的綜合影響因素進行考察。

（3）水資源規劃以及評價。GIS技術還包括距離分析、緩沖區分析、疊加分析以及三維分析等等功能，相關技術人員可以利用這些功能分析流于內容的污染源以及預測污染可能造成的各種情況。同時，將水資源空間與屬性信息進行整合與優化，可以對未來水質變化以及趨勢進行客觀、全面的分析，為后續決策提供更具價值的依據，從而提升水資源服務水平。

（4）模擬地下水以及水環境。GIS技術可以將目標區域原有的地形、水質、水文以及相關信息數據進行匯總整理，并儲存于數據庫。然后，將其與Arcgis軟件進行結合，通過軟件系統進行統一管理。在數據的支持下，結合需求構建對應的模型，這樣可以對目標區域內的水環境進行模擬。同時，利圖像處理功能，直觀顯示水環境的特征，再以圖片、視頻、地圖等等方式將結果進行輸出與展示。

（5）洪水評估以及分析。將GIS技術與無人機遙感技術、水文模型、航空攝影進行結合，能夠對洪峰量以及洪水范圍進行評估。同時，再將洪水范圍當中的土地利用類型、人口分布情況、房屋建筑情況等等信息結合起來，可以對抗災措施提供一定的參考依據，從而減少洪水帶來的損失。

（6）非點源污染。潛伏性、隨機性、滯后性、廣泛性以及模糊性是非點源污染最大的特點，所以，在對非點源污染進行研究的過程中，必然會涉及到很多相互交叉的空間信息。通常來講，在水環境治理的過程中，可以通過對不同土地利用類型與流域內水文、水質情況影響的研究，可以將空間信息數據的變動所引發的不確定性因素降低。

3 結束語

總之，GIS技術作為先進的技術具有非常大的科學價值與應用價值，而且GIS技術在水環境中應用的未來發展空間還很大，在水環境治理、水資源規劃、水文模擬、防洪減災、水環境檢測方面等等方面還需要進一步完善，從而促進水資源能夠朝著可持續目標不斷發展。