浅析GIS在水文水资源领域中的应用研究

摘 要：水资源作为地球上最宝贵的自然资源之一，是人和所有生物赖以生存的基础。在社会经济不断发展的今天，为了促进人与自然的和谐发展，有必要合理的开发、利用及保护水资源。如何加强水文水资源监测水平，是开发、利用及保护水资源的重要前提。随着科技水平的不断提高，在水文水资源监测过程中，新技术也得到了不同程度的应用。文章主要探讨了GIS在水文水资源领域中的应用进展，希望能够为我国水文水资源领域的相关研究提供一定的参考与借鉴。

关键词：水文水资源；GIS；应用；发展趋势；研究

引言

近年来，我国社会经济得到了快速的发展，不可否认的是，在经济发展的同时，我国的生态环境已经遭到了不同程度的破坏。自然灾害的频频发生，不仅为社会带来了巨大的经济损失，还威胁到人们的生命财产安全。水资源在人们的生产生活过程中发挥着不可替代的作用，保护水资源并且对其进行科学的开发与利用，是改善现有生态环境中重要的工作之一。在开发利用、管理以及保护水资源的过程中，首先需要对水文水资源进行准确的监测，从而提供更加准确的数据，有效提高所制定出相关方案的准确性与可行性。随着科学技术的不断发展，GIS作为研究水文空间数据的计算机系统，在我国水文水资源领域中获得了广泛的应用，尤其是在研究方面已经发挥着重要的作用。文章对于GIS在水文水资源领域中的应用进行了详细的论述与分析。

1 GIS相关理论与水文水资源研究

GIS的全称为地理信息系统，作为一种重要的空间信息系统，主要是以计算机、软件等技术为支撑，能够对地理空间的相关数据进行细致的描述、采集、存储及分析。GIS的核心部分是空间数据管理子系统，由空间数据处理与分析两个重要部分构成。从GIS的功能来看，大体上可以分为三个方面：其一，GIS具有动态性、空间性的特点，能够采集、分析并输出数据；其二，GIS融合了多个领域的相关知识，尤其是融入了地理科学相关理论，因此，GIS的应用可以实现动态预测、多要素综合以及区域空间分析；最后，GIS的应用能够实现精准与可靠的数据处理功能，从而提供更加精确的监测结果，为所作出的相关决策提供科学合理的参考。

水文水资源的研究主要是以水资源为重点。研究的主要目的是掌握水资源的变化规律，通过分析水资源的变化、运动、分布等信息，对于水资源可能带来的各种隐患进行相应的分析与预测。在掌握水资源变化规律的基础上，结合地理条件等，能够制定出有效的应急措施，从而最大限度地降低水资源对于人们生产生活所造成的破坏。

在进行水文水资源研究时，需要精准地获得空间、水文、地理数据参数，以准确掌握水资源时空分布特点。目前，在科技飞速发展推动下，GIS可将采集的数据参数可视化地加以呈现，为水文水资源研究提供更为精准、有效的参考数据。

2 GIS在水文水资源领域中的应用

2.1 GIS在水文情报预报方面的应用

GIS作为一种重要的空间信息系统，具有强大的数据采集、整合能力，在水文情报预报方面能够发挥重要的支撑作用。首先，在采集、处理以及整合水文信息方面，应用GIS技术不仅可以扩大信息的采集范围，还可以提高信息的准确性。其次，GIS在水文模型中的应用，可以提高模型参数的精确性，为水文信息的高效、客观监测提供保障。最后，GIS技术的应用可为水文情报预报提供准确的辅助材料。

2.2 GIS在防洪减灾方面的应用

在防洪减灾方面，GIS技术的应用主要包括以下几个方面。首先，在城市与区划防洪方面，以防洪信息管理系统为基础构建起来的决策支持平台，借助于GIS的空间分析能力能够提高防洪决策的准确性。其次，在灾情评估方面，GIS技术可以应用在数据管理中，实现多层次的管理以及整合不同属性的数据，在此基础上演进洪水灾害并评估灾情数据。最后，应用GIS技术可对社会因子、地理等相关因素进行采集与分析，从而计算出灾害风险，实现对灾害损失的评估。

2.3 GIS在水文资源空间管理与决策方面的应用

随着GIS技术的不断发展与应用，其在水文资源空间管理与决策方面也发挥著重要的作用。水文决策只有建立在精准数据的基础上，才能保证决策的全面性与科学性。而借助于GIS技术可以组建空间数据库，通过对数据的采集与分析，为水文决策提供可靠的依据。构建具有水文水资源特点的数据库，主要的目的是依据水资源空间、时间等分布情况，准确做出预测，而构建相应的决策支持系统，能够进一步提高水资源的管理水平。近年来，应用GIS技术而发展的决策支持系统在实际运行过程中具有显著的优势，因此，有必要进一步加大这种新型决策系统的研究与投入。

2.4 GIS在水管网信息管理系统的应用

在水管网信息管理系统中，GIS技术的应用具体表现为以下几点。首先，应用GIS技术能够进行水管网信息管理系统的二次开发以及集成二次开发。具体来讲，在水管网信息管理系统的独立开发过程中，由于难度比较小，GIS技术的应用范围不大。单纯的水管网信息管理系统二次开发会借助于GIS技术。相对来讲，水管网信息管理系统的集成二次开发比较依赖GIS技术对空间数据的处理能力。GIS技术可以对信息的编辑、采集、提取等进行优化，有效提高水利计算能力，从而提高管网建设方案设计的准确性与可行性。

2.5 GIS在水污染控制规划方面的应用

水污染问题严重威胁着人们的健康，因此是水文水资源领域关注的重点问题。为了有效水资源的开发利用率，降低水污染问题所带来的威胁与损失，有必要将GIS技术应用到水污染控制规划这一方面。GIS技术的应用可以大范围的采集水污染分布等信息，在可视化呈现的帮助下，通过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。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，从而做好区域环境内的水污染管理与控制工作。

2.6 GIS在水环境管理方面的应用

在水环境管理方面，应用GIS技术有助于提高水环境管理的效率与效果，其优势主要表现为以下两个方面。其一，应用GIS技术，能够真实并准确的体现出不同区域水环境的实际状况；其二，可借助系统中的不同模块实现对于水环境的管理，并且根据水环境的具体情况进行适当的增减。

3 结束语

综上所述，GIS在水文水资源领域中已经取得的广泛的应用，极大地提高了我国水资源监测与管理水平。为防洪减灾、提高水资源利用率等奠定了坚实的基础。然而，在实际工作中，GIS技术在耦合周围空间环境、水质时间序列等方面的应用还有所欠缺，有待于进一步的完善。为了实现GIS在水文水资源领域中更加广泛的应用，我国应当进一步完善GIS规范标准，为GIS的开发与研究奠定坚实的基础。与此同时，今后还应当充分发挥GIS系统的空间数据管理功能，加强水文水资源模型与GIS之间的有效融合。

参考文献

[1]张海廷.GIS在水文水资源领域中的应用研究[J].华北水利水电学院学报，2013，3：63-66.

[2]姬鸿鑫，李坤，宋凤蕊.关于GIS在水文水资源领域中的应用探析[J].科技创新与应用，2015（13）.

[3]徐明珠，杨洋，王海荣.GIS在水文水资源领域中的应用初探[J].科学咨询（科技管理），2010，09：76.

[4]高永芹，李家法.分析GIS技术在水文水资源领域的应用现状与展望[J].信息与电脑（理论版），2015（13）.

[5]涂永彤，丁铭.我国水文水资源领域技术需求情况探讨[J].科技创新导报，2012（1）.

作者简介：王莹（1980-），女，黑龙江佳木斯人，工程师。