GIS技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

劉志騰

（中國電建集團江西省電力設(shè)計院有限公司 江西南昌 330096）

水文水資源領(lǐng)域常常基于各種各樣的空間分布數(shù)據(jù)，GIS的出現(xiàn)極大地提高了研究和業(yè)務(wù)工作的效率，GIS系統(tǒng)在水文水資源領(lǐng)域應(yīng)用的過程中也在不斷升級與轉(zhuǎn)化。近20年來，GIS在我國水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用都在迅速擴展，目前已經(jīng)成為水文水資源規(guī)劃、水資源保護、水文地質(zhì)調(diào)查、水文模型構(gòu)建和防洪減災(zāi)等工作的基礎(chǔ)性支撐技術(shù)。

一、GlS技術(shù)內(nèi)容以及發(fā)展趨勢

GIS技術(shù)是在開展地理信息研究工作期間較為常見的一項技術(shù)，主要是將計算機技術(shù)作為操作載體，在對多種不同類型的信息數(shù)據(jù)進行收集、整理、分析之后，為信息數(shù)據(jù)賦予相應(yīng)的空間意義，之后再將其轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H研究期間需求的各項地理信息。隨著社會整體發(fā)展水平地逐步提升，GIS技術(shù)在未來應(yīng)逐步向標(biāo)準(zhǔn)化、多維化方向轉(zhuǎn)變，并要積極構(gòu)建特色鮮明的空間數(shù)據(jù)庫以及具有融合性的專業(yè)模型等[1]。GIS軟件的各項功能應(yīng)不斷增多，不僅要具備通用功能，還要具備水文水資源領(lǐng)域的針對性功能，進而增強GIS軟件應(yīng)用平臺以及數(shù)據(jù)格式的規(guī)范性。著重開發(fā)三維立體空間水文水資源分析軟件，將地理信息方面的信息數(shù)據(jù)更加立體地展現(xiàn)出來。在實際構(gòu)建具有特色性和鮮明性的空間數(shù)據(jù)庫期間，要構(gòu)建多個不同水文水資源數(shù)據(jù)庫模塊，如構(gòu)建流域經(jīng)濟情況數(shù)據(jù)庫、區(qū)域降雨量數(shù)據(jù)庫等。在未來發(fā)展趨勢下，GIS應(yīng)用模式在實際構(gòu)建期間還會充分考慮水文現(xiàn)象等各方面的因素，在形成具有較強融合性專業(yè)模型的同時，有助于提升水文水資源分析的全面性。

二、GlS技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用表現(xiàn)

（一）GlS技術(shù)在指定區(qū)域降水量計算中的應(yīng)用

水文水資源管理工作多種多樣，區(qū)域內(nèi)的降雨量能夠為實際開展此項工作提供重要參考依據(jù)，很多重大決策都將區(qū)域降雨量作為核心參考依據(jù)。在實際對指定區(qū)域降水量進行計算期間，應(yīng)用GIS技術(shù)具有重要意義。一是區(qū)域降雨量的計算方式。最為常見的是三角形計算法、逐步定格計算法、多邊形計算法等。通過對這些計算方式的正確應(yīng)用，最終獲取的計算結(jié)果具有較強的精準(zhǔn)度，能夠符合實際要求。通常狀況下，區(qū)域降水量計算的精準(zhǔn)度與區(qū)域內(nèi)的站網(wǎng)密度具有較大關(guān)聯(lián)。如站網(wǎng)密度越高，實際計算的區(qū)域內(nèi)降雨量就越精準(zhǔn)。對于逐步定格法而言，其實際計算指定區(qū)域的降水量具有一定優(yōu)勢，且具有連續(xù)性，但也存在一定的弊端，如實際操作比較繁瑣，計算效率也比較低。二是應(yīng)用GIS技術(shù)對指定區(qū)域降雨量進行計算的優(yōu)勢。應(yīng)用GIS技術(shù)具體的應(yīng)用優(yōu)勢體現(xiàn)在計算效率高、計算結(jié)果精準(zhǔn)性強等方面。在計算期間不會受到人為因素的影響，能夠降低產(chǎn)生計算誤差的概率，并且不會受到地理信息數(shù)據(jù)量的限制，在節(jié)省人力、物力資源的同時，能夠提升指定區(qū)域降雨量計算有效性。

（二）GlS技術(shù)在水文情報預(yù)報及防洪減災(zāi)中的應(yīng)用

GIS技術(shù)與其他普通技術(shù)進行比較，其屬于時空數(shù)據(jù)整合性系統(tǒng)的范疇，不僅能夠?qū)Ω鱾€區(qū)域水文信息進行實時監(jiān)測預(yù)報，同時也能及時處理和應(yīng)用各項水文信息，是現(xiàn)階段水文情報預(yù)報工作的主要技術(shù)。比如說通過利用GIS技術(shù)對水文模型的各項參數(shù)進行精準(zhǔn)預(yù)測，在精準(zhǔn)數(shù)據(jù)和優(yōu)質(zhì)模型設(shè)計的狀況下，能夠全面提升水文模型質(zhì)量。特別是在數(shù)字高程模型中對GIS技術(shù)進行應(yīng)用，能夠?qū)⑺W(xué)相關(guān)的技術(shù)與之進行融合，有助于增強水文信息監(jiān)測的真實性。不僅如此，也能為預(yù)測預(yù)報精準(zhǔn)的水文信息提供重要參考，如對實際承擔(dān)的水域河流供水預(yù)測進行劃分，為后期開展防洪減災(zāi)工作提供真實有效的數(shù)據(jù)。在防洪減災(zāi)中對GIS技術(shù)進行應(yīng)用，主要是對水域信息統(tǒng)籌管理、災(zāi)情評估、風(fēng)險預(yù)測、區(qū)域劃分等方面提供相應(yīng)指導(dǎo)。在對各項數(shù)據(jù)參數(shù)進行優(yōu)化的狀況下，能夠精準(zhǔn)地進行評估，進而使防洪減災(zāi)決策具備數(shù)據(jù)化和可視化行為，為后續(xù)提升災(zāi)情調(diào)整和評估工作有效性創(chuàng)造條件。利用GIS技術(shù)開展災(zāi)害風(fēng)險評估工作，如對洪水發(fā)生的概率和強度方面的數(shù)據(jù)進行模擬計算，對具體的危害性和危害程度進行系統(tǒng)評估，對各項損失進行計算，不僅能夠充分考慮自然地理位置、社會環(huán)境等各項空間因素，也能逐步完善GIS防災(zāi)評估機制。

（三）GlS技術(shù)在地下水勘察中的應(yīng)用

能否準(zhǔn)確開展地下水勘察工作，對于能否提升水文水資源管理效率具有重要幫助[2]。開展地下水勘查工作的主要目的就是為了能夠明確指定區(qū)域地下部分含水層的分布規(guī)律、地質(zhì)狀況、地下水流、含水層的實際連通程度和邊界等內(nèi)容，是提升地下水規(guī)劃管理效率的重要工作內(nèi)容。在實際對地表水資源進行高效規(guī)劃和管理期間，GIS技術(shù)也能為地表水的開發(fā)提供數(shù)據(jù)支持。在落實地下水勘察工作時對GIS技術(shù)充分應(yīng)用，積極構(gòu)建地下數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，將實際勘察的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地下水動態(tài)、地下水開發(fā)狀況等信息數(shù)據(jù)直接儲存在地下數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，還要對與之相對應(yīng)的索引進行設(shè)置，能夠為后續(xù)各大用戶查詢和使用信息數(shù)據(jù)提供便利。

三、結(jié)束語

為了能夠緊跟信息化社會發(fā)展趨勢，逐步提升水文水資源信息化建設(shè)水平，將GIS技術(shù)應(yīng)用到水文水資源的各個領(lǐng)域，開展指定區(qū)域降水量計算、地下水勘察等多項工作。從傳統(tǒng)形式的高消耗、低效率模式逐步向統(tǒng)籌規(guī)劃和信息化方向轉(zhuǎn)變，在實際開展水文研究與保護工作期間就能夠緊緊結(jié)合水資源的特點，對水資源的各項信息數(shù)據(jù)進行細致分析，有利于全面提升水資源利用率。