GIS在水文水资源领域中的应用研究

张敏

摘要：地理信息系统（GIS）是一种基于计算机的综合处理和空间数据分析系统。它是一个集计算机科学、管理科学、信息科学和地球科学于一体的新兴领域。在美国，GIS技术被用于处理各种流域数据，为流域管理和规划提供决策服务。GIS已逐步应用于水文和水资源。后来，随着计算机技术的飞速发展，GIS与水文水资源得到了整合。

关键词：GIS;水文水资源;应用

引言：为了跟上信息社会的发展趋势，逐步提高水文水资源信息化建设水平，GIS技术被应用到水文水资源的各个领域，在指定区域开展降水计算、地下水调查等工作。传统的高消费、低效率的模式正逐渐向统筹规划、信息化的方向转变。在水文研究和保护工作的实际开展中，可以将水资源的各种信息数据的详细分析与水资源的特点紧密结合，有利于全面提高水资源的利用率。本文从GIS技术内容以及发展趋势入手展开阐述，并针对GIS技术在水文水资源领域的实际应用表现进行全面探讨。

1 GIS技术内容以及发展趋势

GIS技术是在开展地理信息研究工作期间较为常见的一项技术，主要是将计算机技术作为操作载体，在对多种不同类型的信息数据进行收集、整理、分析之后，为信息数据赋予相应的空间意义，之后再将其转变为实际研究期间需求的各项地理信息。在对水文水资源进行研究期间，通过对GIS技术的应用，不仅能够有效解决传统水文监测和管理工作中存在的各种问题，也能为地表信息研究人员提供技术支持，对于全面提升水资源保护效率具有重要帮助。随着社会整体发展水平的逐步提升，GIS技术在未来应逐步向标准化、多维化方向转变，并要积极构建特色鲜明的空间数据库以及具有融合性的专业模型等。GIS软件的各项功能应不断增多，不仅要具备通用功能，还要具备水文水资源领域的针对性功能，进而增强GIS软件应用平台以及数据格式的规范性。着重开发三维立体空间水文水资源分析软件，将地理信息方面的信息数据更加立体地展现出来。在实际构建具有特色性和鲜明性的空间数据库期间，要构建多个不同水文水资源数据库模块，如构建流域经济情况数据库、区域降雨量数据库等。在未来发展趋势下，GIS应用模式在实际构建期间还会充分考虑水文现象等各方面的因素，在形成具有较强融合性专业模型的同时，有助于提升水文水资源分析的全面性。

2 GIS在水文水资源领域的具体应用

2.1 GIS在水文预报中的应用

GIS技术有很好的数据归纳能力，方便水文情报系统的设计和使用，采用GIS技术完善大范围水文信息的提取、归纳和编辑，能够有效预报之后的水文资源。GIS技术的用处还体现在能够精准确定模型的参数，对参与数据和模型设计的精确度的提高，提高水文模型开发质量。另外使用数字高程模型，能够与水利学模型融合，从而客观对水文信息进行高效检测。GIS技术能够为水文情报提供有关技术支持，对促成各方面技术的发展有积极的作用。GIS技术在众多主要河道和大中型水库的洪水预报方案编制使用过程中取得了良好的效果，由于水文水资源的优势，国家防汛智慧系统编制了一整套绘制图软件，从而完成我国中小河流整治水文站点的分布。

2.2 水资源空间控制应用

科学技术不断更新，GIS逐渐完备，决策支持系统在我国很多行业均获得应用。决策支持系统是由GIS技术和有关决策技术构成的，依照自然灾害的真实特征，我国对此系统加大了推广力度，实现了水文资源空间管理和决策目的。对水资源决策工作来说，它要借用精准的水资源数据开展工作，如果想有更好的水资源空间管理成效，GIS技术不可欠缺。对GIS技术来说，空间数据库是其中心，把水文水资源数据加以有机整合，能够合理建立水文水资源数据库，明显提升水资源管控工作水平，并且按照水资源在实践和空间中的分布状况对其进行合理预测，提供水文资源的管控能力。

2.3 在防洪减灾工作中的应用

当前，GIS技术已广泛使用在防洪减灾中，并发挥了重要作用。防洪控制系统可以给各项决策处理平台提供重点信息，使其能够在最短时间内整合数据，依靠GIS的空间分析将防洪信息进行处置，最终提升预算结果的精确性。在判断灾情时，依靠GIS可以获取更多属性数据，并进行有效整理，可以具体地展现洪水的整个演变情况，获得确切的灾情信息，并对灾情给出适当的评议，明确划分出灾害可能的风险以及具体区域，利用GIS模拟，得到不同洪水发生的概率，且可以测出对应的强度。整合自然、社会因素，开展空间叠加分析，有效进行灾害预测的工作。如今城市防洪工作受到学者的重视。例如，哈尔滨采用GIS技术建立了城市防洪系统，可以有效对洪涝灾害加以动态监测，加大防洪警报，确保城市安全。

2.4 GIS技术在地下水勘察中的应用

能否准确开展地下水勘察工作，对于能否提升水文水资源管理效率具有重要帮助。开展地下水勘查工作的主要目的就是为了能够明确指定区域地下部分含水层的分布规律、地质状况、地下水流、含水层的实际连通程度和边界等内容，其是提升地下水规划管理效率的重要工作内容。在实际利用GIS技术对地表水进行勘察的过程中，在GIS技术的辅助下，能够更加精准地了解地表水的来源、储存量等各项状况，进而获取非常精准的空间数据。通过对獲取的各项空间数据进行利用，构建空间模型，能够更加直观、详细地表现出地表水实际分布规律。在实际对地表水资源进行高效规划和管理期间，GIS技术也能为地表水的开发提供数据支持。在落实地下水勘察工作时对GIS技术充分应用，积极构建地下数据库系统，将实际勘察的地质结构、地下水动态、地下水开发状况等信息数据直接储存在地下数据库系统中，还要对与之相对应的索引进行设置，能够为后续各大用户查询和使用信息数据提供便利。

3 GIS在水文水资源应用趋势

GIS技术提升了水资源控制水平和利用率，具体应按照环境、水质、序列等的真实状况，不停加大改良。

3.1 注重GIS系统空间有关数据功能的使用

对GIS系统空间有关数据利用方面，持续完善其模型与GIS的组合，最大限度施展出系统的优势。解决当前存有的问题，将GIS专业模型信息管控和存储作用增加，在处理决策、地理空间表述上更为合理。

3.2 制定健全的GIS规则标准

真实的GIS技术标准还比较分散，不同的数据模式要用到的平台也有所不同，不同产品组合，阻碍水文信息的有效沟通。

结束语：

将GIS技术应用到水文水资源各个领域中，是现代化社会开展水文水资源研究与保护工作的必然选择。在社会科学技术水平逐步提升、社会需求不断变化的背景下，充分利用GIS技术的直观性和科学性优势，在解决传统模式下水文水资源研究问题的基础上，全面提升水文水资源指定区域降水量计算、水文情报预报及防洪减灾、地下水勘察等工作效率，进而为其提供先进技术支持。此外，在GIS技术的辅助下，还能提升水文水资源处理以及分析的真实有效性，在及时获取各项信息数据的同时，有助于提升水资源保护效率。

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