水文水資源領域中GIS系統的應用進展

石紅旺

摘要：近年來，隨著水文水資源領域的不斷發展，信息化手段顯得愈發重要。水利信息化是水文水資源現代化的基礎和前提，而GIS系統具有一定的代表性，它具有水文信息的自動化處理、水資源數據的可視化等功能，對水利管理開發利用工作產生了一定的推進作用。

關鍵詞：水文水資源領域;GIS系統;應用

引言

GIS即地理信息系統，這一技術主要依托計算機和軟件技術，對地理空間的相關數據進行全面的描述、采集和存儲，根據其所提供的數據就可以做出準確的決策。GIS技術應用范圍較廣，文章主要探討的是GIS技術在水文水資源中的應用。

1 GIS技術概念

GIS又被稱之為地理信息系統，基于計算機硬件、軟件支持下對整個或部分地球空間信息進行采集、存儲、管理、計算與描述。GIS系統具有綜合性強的特征，在實際應用期間涉及地理學、地圖學以及計算機科學等領域專業知識，實際應用范圍廣闊。通過高效應用地理信息系統，對空間數據信息進行有效分析及處理，將地圖的視覺化效果與地理分析能力、數據管理能力集合在一起，提供更加全面的地理信息服務。

2 GIS在水文水資源領域中的應用

2.1在水文情報獲取及防洪減災中的應用

GIS技術可以有效整合海量數據，為水文水資源情報預報系統的設計及運轉提供了重要的理論依據。通過充分發揮GIS技術內部功能，可以擴大水文數據提取范圍，對這些數據進行全面整合及編輯，使后期水文情報預報工作更加全面精準。GIS技術的應用還可確定水文水資源空間數據模型參數，增強水文水資源空間模型的設計精準度。通過配合使用數據高程模型，全面檢測水文水資源實際信息，促進水文水資源領域研究工作高效開展。當前GIS技術被較為廣泛應用在地區骨干河道、大中型水庫預報方案的編制過程中。通過找尋地區水文水資源地理信息發展規律，建立更加科學完善的水情中心及水文站點，獲取地區雨量等級線圖。不僅如此，GIS技術還可為防洪減災工作提供重要理論依據。通過充分利用GIS系統內部管理平臺、旱災評估、風險分析以及城市防洪功能，最大限度地降低旱澇災害對地區發展造成的嚴重不利影響。GIS系統收集并描述的水文水資源空間信息可以為防洪信息管理系統決策支持平臺的構建提供重要理論依據。同時，GIS技術的空間分析能力還能夠體現出地區水文水資源防洪減災需求，優化各類參數，使防洪減災決策方案實現可視化目標。在洪水災害評估完成后，地理信息系統還可對災害風險進行全面分析。結合地區洪水災害發生規律以及影響程度，計算并評估洪水損失量。借助GIS技術以及自然、地理及社會因子，對此因子進行權重空間疊加，構建起多災害模型。為充分發揮出GIS系統技術作用，相關研究人員還致力于利用系統空間分析功能，深入剖析流域上下游之間關系，對地理信息數據進行疊加以及多邊形合并，設計出最為合理的緩沖區，為城市防洪減災工作提供重要技術支持。

2.2在水文資源空間管理與決策方面的應用

對水文資源開展空間管理和決策時，同樣離不開GIS技術的支持。這一技術可以為水文水資源建立專門的空間數據庫，在數據庫中的各項數據可以為水文決策提供重要的參考，使決策工作不再依賴主觀經驗，而是有精確的數據保證。要根據水文水資源的特點確定數據庫的形式，使其能夠在不斷提高管理質量的同時，確保水資源分布情況、空間變化情況得到準確的預測。通過建立完善的決策管理系統，就可以確保水資源管理水平不斷提高。目前，我國已經有相對完善的水資源決策支持系統，這一系統充分依托GIS技術，不過在實際開發的過程中，由于資金不夠充足，因此很難保證系統的功能得到進一步改進。對此，政府要加大支持力度，通過資金支持和人才支持等方式確保系統得到高效的開發;企業也需要加強對人才的培養和引進，使其能夠勝任決策管理系統的開發工作。

2.3在水環境管理方面的應用

為了進一步提高水環境的質量，就要采取有效的管理方式。水環境管理工作的多個因素密切相關，尤其在水管理空間屬性上需要采取有效的管理措施，并通過分層次的方式一一進行處理。要充分利用GIS技術對水環境進行分析，由于不同的水環境處于不同的領域，因此需要保證分析具有一定的針對性，結合水環境的實際情況采集相關數據，使信息更加準確。要結合相應的空間和時間范圍，對水環境的變化進行有效的預測。為了進一步提高水環境管理水平，還要建立多元化信息模塊，并根據不同領域的水環境對信息模塊進行處理。可通過建立專門的管理系統對水環境進行科學有效的管理，水環境管理系統能夠針對特定區域的水環境進行嚴格的控制，有效提高水環境質量。為提高系統的功能，要在開發工作中融入動態化思想，使系統能夠更好地發揮作用。

2.4在水污染管理中的具體應用

如今，隨著城市化進程的不斷加快及工業化的迅速發展，我國水污染問題也日益嚴峻。針對這一現狀，我國相關部門必須提高對水文水資源管理工作的重視程度，對水污染范圍進行合理的掌握與規劃。將GIS技術應用在水污染管理中，可迅速收集水污染分布數據和水污染程度數據，然后以可視化的形式進行展現，方便相關人員獲取更加精確的水污染數據，從而制訂出有效的水污染控制方案，減少污染。同時，相關人員為了進一步明確控制對象，可以借助GIS技術來繼續開展相關工作，搭建數據信息庫，并通過數據開展模型組建和完善任務，從而對當地水污染狀況進行更加有效的管理和掌控。此外，在水污染治理過程中，GIS技術也起著非常重要的作用。由于該技術具有空間數據采集功效，通過將水質模擬技術與網絡分析作用進行有效結合，可以對突發性污染事件的污染狀況進行較好的模擬，以便相關人員在較短時間內明確事故發生的原因和對象，從而制訂出科學合理的事故處理方案。

結語

綜上所述，GIS在水文水資源領域的應用，極大提高了水資源規劃管理、水文情報預報、水環境監測，以及地下水相關工作的分析評估效率和管理能力。地理信息系統的應用程度是水文現代化水平的一個重要指標，基于GIS的水文水資源業務一體化和智能化是水文水資源領域未來發展的趨勢。

參考文獻

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（河北省水利水電勘測設計研究院 天津 300250）