GIS在水资源管理中的应用

许春阳

江苏省金湖县水务局

GIS在水资源管理中的应用

许春阳

江苏省金湖县水务局

水资源短缺问题日益突出，成为制约经济社会发展的重要因素，而应用GIS对水资源进行管理能够发挥GIS技术的长处，能够有效提高水资源管理效率和利用效率。GIS技术的应用使得水资一些不足之处，有待我们对这一技术进行更加深入的探究与改进。本文将对GIS在水资源领域的应用进行简要的分析，讨论未来GIS技术应用的前景。

GIS；水资源管理；应用

1 引言

地理信息系统GIS作为当前计算机空间信息处理分析系统，其能够有效结合时空分布特点变化对相关空间信息、图表数据等信息进行完善分析处理，当水文研究领域应用中可结合水资源特点对水资源循环性、资源信息评估及有效利用率等发面发挥至关重要的作用，让研究者准确评估分析水文资源及调度。

2 地理信息系统的分类及其各自的利弊

随着科技的发展及社会发展的需求，地理信息系统的种类也日趋丰富。以数据结构为依据来划分，地理信息系统大致可分为矢量型系统和栅格型系统。因这两种系统各有利弊，目前最为普遍的趋势就是将两者结合起来使用。应用比较广泛的几款地理信息系统：ARC/INFO，是由美国环境研发所设计出来的一款地理信息系统，它是以矢量数据为主的一款系统，功能完备；GRASS，是由美国陆军工程师兵团建筑工程研究室发明，是一款以栅格型数据结构为主的系统，其主要的优势就是对于信息的处理方便快捷；IDRI-SI，也是一款以栅格型数据为主的商业性的地理信息处理系统，其最大的特点就是价格比较便宜、处理信息的速度比较快，但是功能不够完备；ERDAS，是一款功能相对于来说比较完备的系统，它其实是将图片处理与GIS相结合的一款系统，多应用于商业之中，这款系统既可以处理矢量型数据，同时也可以处理栅格型数据。

3 水资源数据库的建立要求

要建立起一个较为完备的水资源数据库不是一件简单容易的事情，这项工作涉及的面较广，而且有关事物较为庞杂。由于水资源数据的特点的多维性，这对数据的采集过程就有了较为严格的规定，在对其进行数据采集的时候，不仅要记录数据采集的时间，还要对其具体的地理位置进行相关记录。由此，对于同一个地方水资源的地理位置以及采集数据的时间都有了一个确切的标记，这样对该处的水资源及水文情况我们就可以有更加全面的进行了解了。水资源监测原始数据在采样时间上精确到了分钟(采样时间、采样时分)，在取样位置上又精确到了测点(测站、断面、测线、测点)，因此数据量是极其庞大的。空间数据库包括两大类；一类是基础地理数据库，包括边界图、行政区划图、水系图、居民地分布图、地形、交通等等，这一类数据主要是作为背景显示；另一类是水资源专题图层，这一类包括水情监测站点分布图等、水资源功能区划图等。

4 GIS技术在水资源管理中的具体功能

4.1 供水管网信息管理

①独立性开放设计；②集成二次开发；③单纯二次开发。这其中又属独立性开发模式最为简单，其开发过程可做到完全独立性，对于GIS技术及数据依赖性较低；而集成二次开发则必须严格按照GIS技术信息及相关参数进行开发规划，需借助GIS技术优秀的空间信息处理技术来达到可视化供水管网的开发，同时也是难度最高的开发模式；单纯二次开发则是基于GIS技术提供信息适当调整供水管网，其开发难度仅处于中位水平。在供水管网信息规划中运用GIS技术提取编辑水文水资源信息，结合水利计算能力与优化选泵点等积极因素为供水管网开发建设提供良好的指导，有效改善优化管网建设方案。

4.2 在水污染控制规划方面的应用

将GIS技术应用到水污染控制规划方面显得非常有必要。利用GIS技术采集水污染分布等数据参数，并可视化地加以呈现，设计出合理的水污染控制方案，最大限度地发挥城市排污网络功能，降低水污染给环境造成的影响。具体操作时首先需明确水污染控制规划对象，利用GIS技术采集相关数据信息，建立专门的数据库，并建立面向用户的数据管理系统，依据采集的数据对水污染控制模型加以完善，最终实现区域环境内水污染的管理控制。

4.3 地下水资源的勘查

对于水资源的保护、规划、管理以及合理开发利用而言，地下水资源的勘查必然是基础环节。对地下水资源的勘查，其根本的目的在于查明区域内主要含水层的地质结构、空间分布、导水性、含水层的边界以及各个含水层之间的水力联系等特征。针对于地表水资源的空间分布以及调配的方面来说，GIS技术的应用能够让我们对地下水的埋深以及蕴藏量等信息进行系统、全面的掌握，从而为地下水资源的保护、管理、规划以及合理开发与利用等提供具有全面性、准确性的决策支持，让地下水资源的管理更加科学化、规范化。

4.4 地表水资源管理

地表水是指存在于地壳表面，暴露于大气的水，是河流、冰川、湖泊、沼泽四种水体的总称。地表水资源指特定区域内由降水产生的地表径流量，包括冰雪水、河川水和湖沼水等，其主要动态组成为河川径流量。它是人类生活用水的重要来源之一，也是水资源的重要组成部分。GIS技术的应用能够让我们对地表水的补给信息进行系统、全面的掌握，以此来得出更加精确的空间数据与成果细化模型，利用 GIS 可实现图形和属性数据的双向查询，对水资源数据进行科学管理，在此基础上做出评价。快速掌握 水文水资源内的各种信息，并且能够实时地根据实际情况进行更新，使 水资源管理达到系统化、科学化，促进水文水资源的有效开发和可持续利用。

5 结束语

GIS技术在水资源管理中的应用具有一定的现实意义，这项技术的引入方便工作人员的管理。但在对这项技术进行使用的过程当中，我们也不能一味的依靠它提供给我们的数据，因为这其中的数据还不能真正的达到标准化，精度也有一定的偏差，这将会给有关工作带来一定影响。应在工作中应不断对其进行创新，使其更适宜于水资源管理方面的工作，做到数据更精确、使用更便捷。

[1] 李春光.探析 GIS 在水文水资源领域中的应用[J].建筑工程技术与设计，2015(21).

[2] 李平夫，王艳颖.GIS 技术在水资源管理中的应用研究[J].科技信息，2012(12).