GIS技術在水文水資源領域中的運用

田婧　胡正赫

摘? 要：隨著我國科技水平的提升，各行業互聯網信息技術逐漸融合發展，并得到了顯著進步。水資源的開發力度持續加大，但也逐步顯現出超負荷的問題，從而造成水資源短缺、供需失衡以及地區之間水量失衡的局面，不利于人們生產及生活活動的開展。地理信息系統主要便于對空間數據和信息管理系統進行研究，應用GIS技術也可方便工作人員處理信息圖形及數據，尤其在水文水資源領域中應用較為廣泛。文章針對其在水文水資源領域中的運用進行了論述，以促進該技術在水文水資源領域的深度應用與發展。

關鍵詞：GIS技術;水文水資源

引言

在水文水資源領域中應用地理信息系統（Geographic Information System，GIS），能滿足大多數水文水資源領域的工作需求，迅速分析有關地區的時空特點及變化，使工作人員及時獲取本地區的水文數據，因此GIS技術在水文水資源領域中具有一定的應用優勢。此外，利用GIS技術可以在水文水資源領域各方面的應用中提供重要的應用數據，如在供水管網信息管理、空間決策、防洪減災及水污染治理等方面得到廣泛應用。

1水文監測概述

水文監測是一項圍繞水資源而開展的觀測與分析活動，目的在于探明水資源的數量、質量、分布狀況以及現階段的利用水平等。水資源監測除了掌握水量等基礎層面的數據外，還需深入分析水的商品屬性，因此該項工作彰顯出較為顯著的社會屬性。在經過持續的水資源監測后，可以生成豐富的水文信息，工作人員根據所掌握的信息更為高效地開展水資源管理、調度、優化等相關工作，為日常生活、農業灌溉、工業生產等領域提供充足的水資源。總體來看，水文監測具有覆蓋面廣、管理難度大的特點，必須由專員以合理的方法將各項監測工作落實到位。

2水文水資源管理存在的問題

水文水資源管理在防洪減災和保護環境中發揮著十分重要的作用，但也存在著一些丞待解決的問題。首先，水文監測不夠先進。依托現代先進科學技術對水文水資源實施有效監測，可以有效預防洪澇災害，并對水資源污染情況進行有效把握，進而采取相對應方法進行治理和保護。但從實際來看，水文水資源監測設備還不夠先進，特別是互聯網、大數據、監控、人工智能等高尖端技術與水文監測設備融合不夠深入，無法提升水文水資源監測工作效率和質量。其次，節水制度不夠健全。經濟快速發展過程中對水資源造成了極大浪費和破壞。隨著水資源不斷減少，我國也建立了科學合理的節水制度，并加大了節約用水技術研究力度，在減少浪費的同時，實現用水總量嚴格控制，但節水用水意識規模效應尚未形成，水資源浪費行為頻頻出現，無形中加大了水文水資源管理難度。再次，水文水資源管理不足。水文水資源管理在防洪和環境保護方面有著十分重要的作用，但水文水資源管理還存在許多不足。特別是在水源分配、污染治理、信息化平臺建設等方面。要取得理想的防洪和環境保護效果，需根據水源分布和用水需要對不同區域的水資源進行科學調配，特別是在發生洪澇災害時，更要通過水資源管理將洪澇災害帶來的不利影響降至最低。在水文水環境治理方面也有較多問題，具體表現為污染類型較多、防治工作不到位等。在水文水資源信息化管理平臺建設上，存在技術水平較低、設施設備不完善等情況，降低了水文水環境管理效率與質量，在防洪和環境保護方面的重要作用也不能充分發揮。

3 GIS技術在水文水資源領域中的運用

3.1水文測量

在水文測量區設置GIS地面接收機，對監測位置建立對應坐標，找到對應數值參數，根據數據確定基準模式，GIS水文測量系統根據基準模式的種類自動改變操作方法。GPS地面接收器的天線必須位于坐標系的幾何中心，通過天線和確定的地表水位可直接獲得實際水文高度參數及相關數據，再通過相關計算得到水位信息。為了保證實測水位信息的準確性，要根據實際情況建立合適的過濾模型，通過過濾對水位數據進行專業處理。在此過程中要利用漸進算法減少外部因素的不利干擾。此外，為了保證計算結果的準確性，計算機系統需要安裝專業的過濾軟件。工作人員利用計算機將GIS發送的水位數據實時傳送到監測系統，可迅速獲取水位、污染水平、采樣點坐標等信息。

3.2降雨量計算中的運用

水文水資源領域涉及到的內容繁多，其中，降雨量的計算工作為其管理決策提供了重要的數據信息。GIS技術在降雨量計算中的運用主要有以下兩個方面，一方面是計算方法的支持，GIS技術具有強大的數據計算功能，保證了降雨量計算的精準度，而且降雨量計算需要處理大量的數據信息，其與計算區域內監測站點的密度有關，密度越大收集的降雨量數據信息越多，計算結果也就越精準;另一方面是原有的降雨量計算方法效率較差，計算的精準度也不是十分的理想，而GIS技術具有計算高精準與高速度的優勢，完全滿足降雨量計算的要求，并且計算過程中不受人為因素的干擾，極大降低了計算的誤差，提升了降雨量計算的時效與精度。

3.3水環境管理中的運用

水環境管理工作需要大量的水文水資源空間屬性信息，并對這些地理信息進行處理分析，以作為管理工作的參考。①使用GIS技術獲取水環境管理所需的信息，信息需保證全面、完整收集，以確保處理分析結果的精確度，在信息收集中需要注意，數據信息不局限于現階段，還要進行歷史性數據信息與文件資料的收集，確定水環境一段時間內的變化趨勢，預測其未來的發展狀況;②根據水資源管理的內容，建立水環境信息化管理系統，對水環境的變化進行實時監測，形成對水環境的保護作用。

結束語

目前，我國在水文水資源領域方面的開發有了良好的效果和理想的成績，但由于GIS技術在水文水資源領域中的應用還不夠成熟和完善，所以需重視GIS技術應用，提高GIS技術在水文水資源開發和管理方面的應用效率和質量，從而解決水文水資源領域開發和發展中存在的問題。并且明確未來GIS在水文水資源的發展趨勢，建立地理空間數據庫及GIS技術智能化發展，從而保證和促進GIS在水文水資源領域中的應用和發展。

參考文獻

[1]李生迪.水資源開發利用與水文水資源監測關系探討[J].地下水，2020（2）：170-171.

作者簡介：

田婧（ 2001.3— ），女 ，蒙古族， 內蒙古赤峰市 ，大學本科 ， 鄭州大學 ，水文與水資源工程。

胡正赫 （2000.04.—），男， 漢族， 湖北武漢， 大學本科 ，鄭州大學，水文與水資源工程。