地理信息系统在水利建设中的应用

何宝鹏 张钧淇

摘 要：地理信息系统（GIS）有时又被称为"地学信息系统"。地理信息系统是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统是一种综合性科学，把地理知识和计算机科学知识有效的结合起来，应用到生活中的许多方面。在水利水电工程建设过程中，许多的工程都有应用到地理信息系统。地理信息系统在水利水电工程中起到了很大的作用，很大程度上促进水利水电工程的发展，本文介绍了地理信息系统在水利水电工程中的强大用处以及对地理信息系统发展趋势的展望。

关键词：地理信息系统 水利水电工程 发展趋势

引言 水利行业关系到我国国计民生，是我国经济发展的重要基础行业。无论是国家的宏观政策还是政府的主导，十分重视水利行业的发展情况。为了使得水利行业发展的更好更快，在信息化日新月异的今天，不得不在水利工程中使用信息化技术，使得水利行业发展的更好。地理信息系统通常是泛指用于获取、存储、查询、处理。综合、分析、显示和应用地理空间数据及其与之相关信息的计算机科学系统。地理信息系统很好的把空间的逻辑思维延伸到了形象思维，在很多方面都有着重要的应用。地理信息系统是系统构建的框架，是辅助决策的工具，是好的成果展示的平台。我国的水利建设开始应用地理信息系统大约是在九十年代的初期，大致经历了认识了解信息系统，初步应用信息系统，以及结合信息系统进行深入的研究这三个阶段。最开始应用信息系统技术时候并不成熟，只是在一些研究所和高等院校，也仅仅重视信息系统的可视化，但是随着信息技术的不断普及，科学技术的深入发展，对信息系统的应用也变得越来越深，研究的理论结果也越来越成熟。相信在今后的发展中，信息化技术会在水利建设中会发展的越来越好。

地理信息系统简要概述

地理信息系统是六十年代发展起来的对具有空间内涵的地理信息进行输入、管理、检索、分析、图示与输出，为地理方面进行研究和决策服务的计算机技术系统，地理信息系统是以图形的数学性质和对数据的图形模型对对象进行测量研究和空间的分析，同时能够将空间和属性数据相连接。地理信息系统的应用十分的广泛，不仅具有地理意义明确的空间数据管理的能力，而且可以通过其强大的地理空间分析产生常规方法难以得到的分析决策的信息，在系统的支持下实现十分稳定的定量、定位。

地理信息系统应用的方面非常广泛，地理信息系统已经深入到资源环境的研究，工程的设计，城市和区域的规划，行政组织以及商业管理，军事上，农业上也都会有地理信息系统的应用。与此同时，地理信息系统与遥感技术相结合，在自然灾害的研究与评估，社会资源和环境动态的监测与发展的趋势预测，全球环境的变化等各种领域中起着十分强大的作用，也促进了这些行业的发展，使得科学技术应用到社会生活的方方面面，极大地促进了社会经济的发展。水利工程建设的过程中，地理信息系统起到了很大的作用，地理信息系统能够管理与水资源场地密切结合的地形，水文，土地利用以及其他的环境数据，并将这些与特定的应用程序相互关联，从而对复杂的水资源问题进行分析，所以，地理信息系统对水利行业的发展起了很大的作用。

地理信息系统在水利中的应用

就我国目前的水利行业发展而言，水利水电工程大部分都比较庞大而且工程较复杂，如何利用科学的技术采取有效的措施来设计水利工程的建设，来提高设计的效率，如何能够清晰直观的描述水利水电工程的复杂的施工建设的动态过程，是现阶段提高工程设计和管理现代化水平的重要因素。因此，就目前的实际情况来说，寻找新的科学技术和计算机的辅助设计方法已经发展成为必然的形势。地理信息系统是这几年发展起来的十分迅速且强大的一门地学空间数据和计算机相结合的新型空间信息技术，地理信息系统巧妙地把现实世界中对象的发展位置和相关的属性有机的结合起来，用来满足用户对空间信息的管理，与此同时，借助地理信息系统特有的空间分析功能和可视化表达，实行各种各样的辅助决策。地理信息系统在水利水电工程中发挥着十分强大的作用，在水利水电建设中，地理信息系统以数字化直观化、可视化作为出发点，可以把复杂的施工过程用动画图形形象生动的描绘出来，为全面，精准，快速的分析掌握工程施工的全过程童工强有力的分析工具，这种利用地理信息技术的形式可以实现工程信息的高效率应用和实现科学的管理，还有设计成果的可视化表达，进一步为决策和设计人员提供直观形象的设计支持。

在水利水电施工过程中，混凝土坝施工也是其中重要的一部分。地理信息系统应用于混凝土坝施工的全过程。三维动态演示系统利用地理信息系统强大的空间信息处理能力来表现混凝土坝复杂的施工过程具有极其强大的优越性。地理信息系统特有的空间数据组织形式能够十分充分的反映出混凝土坝施工系统复杂的空间关系和施工过程。在混凝土坝施工全过程三维动态演示的过程中，地理信息系统的可视化过程，也就是实现模拟数据到图像的变换，一共分为三个过程。第一个过程就是数据的操纵。数据操纵主要是完成数据的过滤，主要是对原始数据进行细化和加深，然后准變成适合后续可视化操作的表示形式。第二步就是可视化映射。可视化映射可以将数据过滤之后导出的数据转化为抽象可视化对象。第三步是绘制，绘制可以利用地理信息系统强大的动画以及图形图像处理技术实现模拟数据，仿真过程的可视化表达，通过建立坐标系，可以很容易的把现实世界的事物在计算机中对应的位置重现出来，以及建立实体的数字模型。

地理信息系统的发展趋势

地理信息系统有十分厉害的分析和处理能力，在空间信息处理的过程中有着传统处理不可比拟的优势，为水利水电施工的建设带来了强大的便利，地理信息系统有效的克服传统的大规模战略规划的缺点，地理信息系统被认为是一个灵活的规划工具，地理信息系统可以自动地生成本地自然地理和社会元素的地图，并在地图的基础上面形成流域水资源供求关系图，地理信息系统的强大处理问题的能力极大地促进了水利水电工程的建设。

结语

地理信息系统强大的功能在水利水电工程建设中发挥了很大的作用，也使得我国的水利建设迈上了更高阶段，尽管发展的过程中还存在着各种各样的不足，但是相信在未来随着科学技术的提高，地理信息系统一定会在水利水电工程中发展的更好，更好的促进水利行业的发展。

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] 柏屏，胡金龙，高祥涛，等。基于GIS的水文水资源应用集成研究[J].水利信息化，2013（6）：19-23.

[3] 王化月，基于GIS技术的水文水资源应用研究[J].气象水文海洋仪器，2014（4）：26，28-32.

作者简介：

何宝鹏（1996.10.28-）男，汉族，甘肃省白银市，身份证号：620422199610283519，本科，研究方向：水利水电工程

张钧淇（1997.02-）女，汉族，陕西西乡，身份证号：612324199702100027，本科生，研究方向：地理信息科学