GIS技术在水环境中的应用探析

2018-03-21周利雪

数字通信世界 2018年10期

周利雪

（中电建水环境治理技术有限公司，深圳 518102）

GIS地理信息系统是以地理空间数据为核心，并通过计算机技术的支持，实现对相关数据的搜集、分析、操作、管理、显示以及模拟，同时结合对应的模型，能够提供更对地理动态信息与空间信息。具体功能包括：空间数据信息搜集、空间数据信息处理、空间数据信息存储、构建模型、空间信息输出以及各种地图绘制等等，其核心功能则是地理空间分析。

1 GIS技术在水环境中应用的重要意义

（1）有利于科学、合理的规划水环境治理方案。在水环境治理的过程中，主要是围绕目标水环境区域以及水资源污染情况制定水污染控制措施，其目标是对水资源总量进行合理控制，从而实现“治本”的目标。在整个过程中，GIS技术的应用，可将水体污染系统所涵盖的内容有针对性的实现水域单元规划，然后再结合原有的水资源质量以及分布情况，制定排污计划。通过地理空间分析，能够更加直观的了解污染源，同时结合数据的比对，可以明确污染数量、种类以及经济因素所造成的污染原因等等，有利于相关人员及时制定科学合理的水污染治理方案。

（2）有利于准确预报水文情况，发挥防洪减灾的作用。GIS地理信息系统也可以理解成为“时空性数据整合系统”，能够有效监测目标区域内容的水文信息，并及时进行预报。通过GIS技术，其监测范围将会更大，数据更加准确，可以将监测数据以及预测参数及时的提供给相关部门管理层，凭借准确的数据信息，结合原有的水文情况进行比对与优化，一方面可以提高水文模型质量，另外一方面还可以更好的结合水力学相关的技术，保障监测结果的客观性与真实性，从而在防洪减灾中发挥其重要的作用。

（3）有利于计算生态用水量。水环境数据的收集、分析、处理等等方面的根本目标是掌握水资源变化情况以及变化规律。为了保障信息的有效性，往往需要利用遥感技术对相关数据进行分析与处理，例如，土地建设信息数据、水深数据、植被覆盖率数据、农作物产量数据等等。GIS技术的应用不仅可以检测相关的数据精准度，更为重要是要对数据进行正确修正。例如，xx湖泊流域，通过GIS技术对该湖泊水环境以及水资源进行监测，发现该湖泊需水量呈不断上升趋势，进一步说明了我国“退田环湖”的措施起到了良好的效果，使其该区域水资源朝着可持续目标发展。

2 GIS技术在水环境中的应用分析

（1）构建流域水环境数据库。通过GIS技术的数据采集、分析、处理、储存以及可视化功能，构建流域水环境资源数据库，主要包括流域水质类别与特征、区域人口分布特征、地域地形特征、区域内工厂信息以及危险化学品信息等等。构建流域水环境数据库，能够让技术人员更加直观的了解与掌握目标区域水环境以及水资源的情况。

（2）集成管理。GIS地理信息数据库是确保GIS技术能够得以有效应用的基本保障，数据库可以将不同要素集成，同时还可以将不同数据库的数据进行共享。GIS数据库集成主要用于对流域范围内水环境以及水资源影响因素进行分析，将目标区域内中的多条河流、水质、污染等等数据信息集成，可以对整个领域的综合影响因素进行考察。

（3）水资源规划以及评价。GIS技术还包括距离分析、缓冲区分析、叠加分析以及三维分析等等功能，相关技术人员可以利用这些功能分析流于内容的污染源以及预测污染可能造成的各种情况。同时，将水资源空间与属性信息进行整合与优化，可以对未来水质变化以及趋势进行客观、全面的分析，为后续决策提供更具价值的依据，从而提升水资源服务水平。

（4）模拟地下水以及水环境。GIS技术可以将目标区域原有的地形、水质、水文以及相关信息数据进行汇总整理，并储存于数据库。然后，将其与Arcgis软件进行结合，通过软件系统进行统一管理。在数据的支持下，结合需求构建对应的模型，这样可以对目标区域内的水环境进行模拟。同时，利图像处理功能，直观显示水环境的特征，再以图片、视频、地图等等方式将结果进行输出与展示。

（5）洪水评估以及分析。将GIS技术与无人机遥感技术、水文模型、航空摄影进行结合，能够对洪峰量以及洪水范围进行评估。同时，再将洪水范围当中的土地利用类型、人口分布情况、房屋建筑情况等等信息结合起来，可以对抗灾措施提供一定的参考依据，从而减少洪水带来的损失。

（6）非点源污染。潜伏性、随机性、滞后性、广泛性以及模糊性是非点源污染最大的特点，所以，在对非点源污染进行研究的过程中，必然会涉及到很多相互交叉的空间信息。通常来讲，在水环境治理的过程中，可以通过对不同土地利用类型与流域内水文、水质情况影响的研究，可以将空间信息数据的变动所引发的不确定性因素降低。