GIS技術在水文水資源管理中的應用微探

徐連芳

廊坊市禹達勘測設計有限公司 河北廊坊 065000

1 地理信息系統概述

GIS技術，geography Information system，也就是地理信息系統，是介于空間科學、信息科學和地球科學的一種交叉門類，通過各種科學的逐步結合，形成了一門新學科，其優勢在于對空間信息的管理和分析，在水文學和水資源管理方面獲得了廣泛地應用。在實踐當中通過計算機軟硬件的支持對各種信息數據進行錄入、存儲、修改、運算、分析，能夠有效地對地理信息進行規劃決策，將訂立信息歸入到空間數據庫當中，并且通過計算機完成相關的規劃和設計，能夠讓地理信息規劃和管理的效率提升。GIS技術能夠對采集到的水文數據進行整合，并且做好監控設備的空間分布屬性管理。GIS系統能夠快速的統計監測的數據，依照空間、時間等進行區分，將獲得的數據以曲線圖、餅狀圖等方式直觀地展現出來。

2 GIS 對水資源管理的必然性

當前我國快速發展需要的資源量逐步增加，地球上很多資源的總量不多，而且分布不均衡，甚至某些資源出現了即將枯竭等情況，對經濟發展和社會產生了一定的制約。在這些資源當中，水資源的重要性不言而喻，可以說水是生命之源，如果生物離開了水就很難生存，因此合理高效地對水資源進行分配和利用是當前需要解決的一個重要問題，水資源的數據量較大，而且非常復雜，因此想要科學地對水資源進行管理就需要對海量的數據進行采集、更新，科學地進行規劃，這對管理的要求很高。GIS技術在水資源管理的過程中，具有非常大的應用價值，究其原因主要是GIS具有多維結構特征和定位特征，在水資源管理的過程中可以有效地采集水資源的空間數據，并且依附空間坐標，科學化地進行處理，因此在水資源管理當中，得到了廣泛地應用。

3 GIS 在水文水資源方面的應用

3.1 GIS 在區域水資源保護管理中的應用

GIS作為一種工具，可以對水資源進行數據采集和分析，并且構建相應的時空地理模型。GIS技術可以幫助水文水資源的管理和決策者進行科學地規劃和決策，通過GIS系統有效地分析和管理空間的水文水資源數據，管理者不單單可以查詢空間屬性和水資源的變化情況，還可以通過各種模擬技術來對水質的變化和未來的發展趨勢進行分析，了解各種方案實施后的具體效果[1]。

3.2 GIS 在防洪減災方面的應用

我國是一個自然災害頻發的國家，各種中小規模的洪澇災害接連不斷，而一些大面積大規模的洪災也時有發生。比如說1998年的特大洪水以及今年出現的大洪水都造成了極其慘重的損失，通過GIS技術進行防控決策支持，可以對水資源進行綜合的分析，了解水文的變化情況，在防控區域社會經濟數據庫構建以及對洪水的演進和動態分析方面具有很大的幫助。通過GIS進行洪水演進模擬可以更好地幫助人們進行防洪管控，對水流的速度和流量進行精確的計算，做好預警工作，具有較強的實驗性。該系統可以有效地與RS和GPS結合，進一步分析水文報告當中災害點的具體狀況，可以進一步提高災害控制的水平，實現災害事件從發生到修復全過程的跟蹤管理，進一步匯總相關數據，總結已發生災害點的具體事件。

3.3 GIS技術在生態用水量計算中的應用

生態用水量也就是生態環境用水量或者說是生態需水量，隨著生態環境的惡化，人們越來越重視生態用水量的概念。廣義而言生態用水是維持全球生態系統水平衡的一個重要數據，從濕地河流等維持自身功能的需水量進行分析，需要深入的對生態用水量進行計算，通過GIS集成生態環境調查數據，可以更好地進行生態環境的評價和管理工作，為決策者提供具體的資料和翔實的數據，通過對各地區土地覆蓋植被類型的面積與生態用水量的計算模型相結合，可以準確地將生態用水量計算出來[2]。

3.4 GIS技術在水資源規劃與評價中的應用

常規水資源評價過程中，往往只關注某些區域的水資源應用情況，沒有對相關工序進行合理利用，對水資源的空間分布變化情況進行分析。在此條件下會導致區域水資源的分析效率不高，獲得的數據不具有可靠性，而GIS技術在應用的過程中可以對空間數據管理技術進行充分地利用，合理地對水資源進行評價，直觀地使用一些可視化工具，準確地對空間信息進行分析，了解水資源評價的具體數據。對水資源的空間差異進行深入地了解，以GIS技術為依托，進行水資源規劃管理平臺的構建，直觀的通過三維方式將規劃設計的成果展現出來，調入不同的方案任意進行觀察、對比，了解各方案的科學性、合理性以及是否與周邊的環境相協調。

4 GIS在水文水資源領域應用中的發展趨勢展望

4.1 GIS研發標準統一化

當前GIS技術在發展應用的過程中，沒有建立起統一的標準和規范，導致各省市的GIS開發平臺和數據模型呈現多樣化的發展趨勢，無法有效地進行對接和管理。為了將該問題解決，需要建立統一的GIS應用規范和研發標準，這樣可以使各省市的數據結構管理平臺的接口統一，滿足大規模水文信息交流的需求，構建立體化、全領域的水文水資源信息管理平臺，保證水資源的宏觀管理效果。

4.2 建立水文水資源地理空間數據庫

在實踐當中需要以GIS技術為依托，進行水文水資源地理空間數據庫的構建，有水情數據庫與數據庫旱情數據庫等，充分地對水文水資源信息進行利用，將其與自然資源信息、生態資源信息以及社會資源信息等相結合，進行實時化的數據更新，保證數據庫的準確性和全面性，為后續的水資源管理和決策打下堅實的基礎[3]。

5 結語

GIS技術的應用促進了水文水資源領域的科學化發展，在實踐當中需要逐步加強數字水利、數字地球等概念的應用，從水文的角度出發，實現現代水利和可持續發展的相結合，保證水資源應用的信息化。