地理信息系统在水资源管理方面的应用分析

杨艳丽

摘 要 地理系统在实际应用中显现出自身的优势性能，能够解决现实生活中遇到的诸多问题，是比较实用的系统，从目前形势分析，地理信息系统发展动态得到前所未有的关注，特别是在水资源管理方面的运用已是非常普遍，可以说是地理系统发展的基础。基于此，全面分析了地理信息系统发展的情况，并且阐述了在水资源管理方面的具体应用。

关键词 地理系统；发展动态；水资源管理

中图分类号：TV213.4；P2 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.17.095

地理信息系统是融合多方面知识与内容的新技术，让使用者可以借助大量的空间参考数据与属性数据，继而解决复杂问题的系统[1]。所谓地理系统，实质上是指借助不同的地理信息，还有其载体等内容，从而进行信息的存储、检索、修改等，在实际应用中，地理信息系统具有自身的突出功能性特征[2]。基于此，简要阐述了地理信息系统的发展动态，然后分析了该系统在水资源管理方面的应用，希望能够为相关研究提供借鉴。

1 地理信息系统的发展动态

相较于其他国家，我国地理信息系统起步相对较晚，基本上是从20世纪80年代开始的，我国针对此成立了相应的研究小组，对于相关地区与单位进行了深入调研，提交了有关报告[3]。历经多年的发展，我国地理信息系统不断发展完善，而且发展迅速，在发展过程中，地理信息系统大致经历了3个阶段。1）准备阶段。该阶段主要是在1980年以前，基本上是进行了舆论准备、人才准备，再到个别试验工作。2）起步阶段。该阶段主要指1980—1985年，在“六五”期间，虽然还没有比较完整的攻关计划，但是依然在以下方面累积了很多的经验，主要有技术引进探讨、规范研究等，为之后的工作奠定了良好的基础。我国在这方面的技术与世界先进国家依然存在很大的差距，主要表现为队伍水平低、硬件设备不完善、软件设备不完善等。3）初步发展阶段。在这个阶段，我国地理信息系统发展进入了快速发展时期，特别是在这个阶段已经初步形成攻关目标，将国民经济与社会需求紧密结合，在某种程度上为区域管理、规划、辅助决策等提供了比较实际的服务。经过多年的发展，我国地理信息系统建设已然取得了很多成果，与实际先进国家的差距也在逐步缩短。从整体角度分析，地理信息系统在技术与规模上已经达到先进水平，逐步向国外输出先进的技术，开始承担国际任务，然而在硬件方面还存在很大的差距，相较于世界先进技术还有待提升。此外，软件的商品化，亦或是综合分析模型的使用、系统的更新能力等方面，我国还需要引进更先进的技术与设备，从而不断完善我国的地理信息系统，使其能够充分发挥自身的功能性服务，加快我国社会经济的发展步伐。

2 地理信息系统在水资源管理方面的应用

2.1 决策支持系统方面的应用

从某种意义上来说，地理信息系统在水资源管理方面的应用能够显现出自身的优势性能，在我国水资源管理方面的应用还处于初级阶段，在水资源决策支持系统中的应用是非常常见的，对于决策支持系统而言，基本上是由三个部分构成：信息管理人员、分析工具、计算机用户界面[4]。通常来说，决策支持系统是借助数据库与模型库，同时借助人机会话的相关部件，从而能够为决策者提供适当的帮助，实施半结构化，或是非半结构化决策。地理信息系统对于决策支持系统能够真正发挥自身的功能性作用，具体表现在识别空间数据库，还有分析空间数据，再到图像显示，例如：Winnipeg市防洪管理新系统，主要借助不同的系统方法，能够在决策支持框架实施有效融合，或是在上述模式内部交流方面的结合，在某种程度上能够为防洪管理提供不同类型的成果，如年损失估计、可视性数据等。利用综合分析明确具有实用价值的方案，然后通过地理信息系统显现出来，用户还可以从中获取帮助，同时根据专家的建议，继而不断完善防洪建议。

2.2 区域水资源管理

对于区域水资源管理而言，其最突出的特点是时空特性，而且由于受不同因素的影响，所以在模拟区域水资源管理问题时，更侧重于比较复杂时空分配模型，而随着计算机发展速度的逐步加快，能够有效解决上述问题[5]。地理信息系统与区域水资源管理而言，这两者属于两个分离实体，假设将两者有效耦合，在具体管理过程中，则可以更合理地运用地理信息，增加两个系统之间的交流，在某种程度上可以推动区域水资源管理获得比较理想的效果，如可视化、智能化等，从整体角度进行分析，更有利于区域水资源的管理与规划。

2.3 防洪与洪水灾害分析

对于区域洪水形成与发展而言，通常情况下会受气候、水文、地形等因素的影响，同时，还受人类活动的影响，不以人的意志而转移。而从另一个层面分析，区域防洪救灾策略的制定，涉及不同的部门及地区，则需要统一协调，进行综合分析。在此过程中，最关键的要素当属及时获取洪水信息，并且在最短时间内对其进行分析，才能为决策提供重要的数据，进行辅助策略分析。目前，防洪与洪水灾害分析则可以借助遥感技术和地理信息系统，才能及时接收地理信息内容，并且对其进行分析处理，将其压缩至洪水过程内，从而为预测提供足够的时间。此外，更重要的是，还可以借助不同的模型进行分析，然后进行辅助决策分析，为洪水现代管理提供重要的技术保障，例如：针对我国黄河下游拟定的洪水灾情而构建的分析系统，其中的数据库主要由11个部分构成，存储量达70 MB；模型库主要包含数理模型库、统计分析、空间分析模型库等，经过初步使用效果相对比较显著。

2.4 地下水资源管理

根据调研可知，地理信息系统在地下水资源管理过程中也发挥了非常关键的作用，具体表现在两个层面：单层、多层。构建地下水流模型，能够定量模拟实际情况，如地下水补给量与流量，再到地下水位，其中涉及地理信息的交换、地下水模型的设计和成果的可视化分析，此外，还包含开发系统原理。例如：对于水量平衡模型而言，這种型号比较适用于沙特阿拉伯西部地区，借助模型的数学积分能够研究该地区的年水量平衡。借助地图与遥感数据，能够获取土地利用，以及土壤信息与植被的空间变化情况，在考虑所有因素的前提下，输入相应的参数，从而可以在最大限度上改善地表径流。

3 结语

地理信息系统历经多年的发展已经逐步成为比较完善的系统，在实际应用中具有自身的优势，特别是在水资源管理方面尤为突出。基于此，进行全面分析论述，继而推动地理信息系统更好地服务于水资源管理，获得比较理想的发展前景。

参考文献：

[1] 张涵，朱竑.定性地理信息系统及其在人文地理学研究中的应用[J].世界地理研究，2016，25（1）：125-136.

[2] 张萍.丝绸之路历史地理信息系统建设的构想及其价值与意义[J].陕西师范大学学报：哲学社会科学版，2016，45（1）：5-11.

[3] 马宇航.地理信息系统的基本技术与发展动态研究[J].黑龙江科技信息，2014（29）：55.

[4] 李志刚.空间信息技术在矿区可持续开发与管理中的应用研究[D].成都：成都理工大学，2012.

[5] 秦其明，董廷旭.中国高校地理信息系统专业发展问题探讨[J].中国大学教学，2011（5）：34-37.

（责任编辑：赵中正）