GIS在水文水资源领域中的应用分析
2021-04-18朱恩荣
朱恩荣
摘要:本文主要围绕GIS技术在水文水资源领域的应用展开研究,通过分析GIS技术的特征,结合水文情报获取和水文水资源空间管理、地区防洪减灾等领域可应用的GI S技术功能,探究GIS技术在水文水资源领域的综合应用方案,不断提升GIS技术应用质量,为水文水资源管理提供更加全面的数据支撑。
关键词:GIS;水文水资源;监测
水文水资源在城市开发和生态环境保护等多个领域发挥了极为重要的作用,通过科学开展水文水资源监测活动,可以及时了解不同地区的水文水资源动态变化,并根据城市发展需要和生态环境保护要求,及时调整当地用水量和水资源开发利用路径等,可有效提升水资源的持续利用效果,继而推动城市建设和生态文明建设更好地开展。
一、GIS技术简析
地理信息研究工作开展过程中经常应用的技术之一即GIS技术,它是在计算机技术的帮助下,利用相应的工具调取各类信息数据,并对数据进行整体叠加和分层次分析,继而为不同的数据赋予其特定的空间意义,在此基础上实现数据到地理信息的转换。通过在水文水资源研究过程中应用技术,可有效提升水文监测工作的连续性,并快速处理传统水文监测工作开展过程中不能解决的问题,提高水文监测活动的整体性和信息化水平。新时期GIS技术的应用目标是以更加多维化的方式来开展空间数据库建设工作,并根据水文监测和相关监测活动的具体要求,制定更加规范的标准,提升其专业模型的融合能力,打造立体动态的三维空间水文水资源数据模型,根据不同水文水资源的分布情况和利用方向等,打造特色化空间数据库,帮助分析人员快速理清不同水资源数据库的特征,并根据其利用方向来设立不同的经济发展数据库,可进一步提升水资源监测利用质量。
二、Gis技术在水文水资源领域的应用
(一)用于水文水资源空间模型搭建
利用GIS技术开展水文水资源监测工作,可以快速收集水文水资源在固定周期内的各类数据,并根据水文水资源的使用方向和发展需求等对其进行整合,继而打造全方位、立体化的水文水资源情报系统,在此基础上开展水文水资源分析工作,可以有大量的数据理论做支撑。在GIS技术内部功能的帮助下,水文水资源管理人员收集到的水文数据将会更加全面,可以快速将提取的水文数据加工整合起来,出现数据分析问题的几率进一步下降,提升水文情况预报工作严谨性[1]。其次,水文水资源监测过程中,还可以利用GIS技术搭建空间数据模型,其各项参数的精准度较以往明显提高,在该数据模型的帮助下开展水文水资源信息监测工作,各项数据将会更加直观,工作人员的管理决策效率也会随之提升。最后,水文水资源监测工作开展过程中还可以利用GIS技术来开展大中型水库预报方案编制和地区骨干河道水文规律监测等工作,通过整合往年的数据,并对其进行必要的管理分析,可快速找到地区水文水资源的发展变化规律,继而搭建更加科学的水文站点,其收集到的地区雨量等级线图等也会更加规范准确。
(二)应用于防洪减灾
水文水资源利用过程中可能出现的问题之一即洪涝灾害问题,通过使用GIS技术,可以利用GIS系统管理平台及其风险分析功能和城市防洪功能等,快速分析所在地区当年度的水资源情况变化,并分析出现洪涝灾害的可能性,为防洪减灾工作开展提供必要的信息数据支持,可有效提升城市应对旱涝灾害的反应能力,继而将当地发展造成的影响降到最低。其次,在防洪减灾工作开展过程中,技术人员还可以利用GIS技术的空间分析能力来为防洪减灾工作开展提供相应参数,并推动防洪减灾各类参数进一步优化,提升防洪减灾决策方案的可视化水平。再次,应用地理信息系统还可以对洪水灾害评估效果和灾害风险等进行更加系统的分析,在此基础上,参考地区洪水灾害发生规律、数据和影响情况数据等,对洪水损失量进行评估计算。同时,工作人员还可以在GIS技术和社会因子及地理自然因子等的帮助下,将各类因子叠加到权重空间上,打造更加立体的多灾害模型,可以为地区发展提供更加全面災害预警数据。最后,GIS技术研究人员可以在系统空间分析功能的帮助下,分析流域内上下游之间的发展关系,并通过叠加地理信息数据和合并地理数据等来寻找科学的地质灾害缓冲区,继而为城市防洪减灾工作提供必要的理论和技术支持。
(三)应用于空间管理决策
GIS技术研究人员还可以利用GIS技术的空间分析功能来搭建系统的空间数据库来为管理部门作出决策,提供必要的数据支持,同时在技术的帮助下,可以根据当地水文水资源的动态分布特征和分布规律来搭建特色化数据库,以提升水文水资源的使用效果为前提,在保障当地水循环的基础上,以更加动态的方式展示当地的水资源管理情况并出台相应的数据,在此基础上开展水资源空间变化分析工作,可以快速发现可能出现的水资源灾害问题并据此制定解决方案,继而为水资源决策管理系统提供更加优质的数据支持,保证水文水资源管控质量[2]。另一方面,利用GIS技术可以快速了解当地地表水的来源和储存量数据,通过将该数据与当地的空间模型数据相结合,可以快速编制区域内地表水分布规律表,技术人员在此基础上开展地下数据挖掘工作,可以整合出更加全面的地下水动态数据分布特征,为空间决策工作顺利开展提供全面的数据支持。
(四)应用于水环境管理
城市发展和生态保护工作开展过程中,必须加强对水环境管理的重视,这样才能为各项建设工作提供更加干净的水源,同时保障地区发展稳定性。技术研究人员可以在GIS技术的帮助下,利用其空间整合功能来对水文管理工作的管理层次和空间属性等,在强化调查水环境利用现状的同时,根据水文水资源时空变化特征来分析影响区域内水质和水量的原因,并根据地区骨干流域的分布情况来完善对应的环境管理系统,可以快速整合各类水资源数据,并对其进行优化管控,继而提升水环境综合管理质量。
(五)应用于水污染控制规划
新时期水文水资源领域的研究重点之一即水污染控制规划,在城市快速发展过程中,工农业生产水平等都有了不同程度的提升,这在提升群众生活质量的同时,也对水资源造成了不同程度的破坏,导致地区内出现了一定程度的水污染控制问题,并且该类污染还可能进一步扩大。通过使用GIS技术,研究人员可以根据水资源污染源的特点来快速的划分其种类,并将水资源污染情况以可视化的方式展示出来,为地区开展城市排污网络系统建设提供必要的决策依据,在此基础上,开展城市排污网络建设工作,可以将水污染造成的影响降到最低,提升水文水资源保护质量。最后,水污染治理过程中,应用GIS系统也要加强对水污染控制对象的重视,结合地区水污染控制方案来搭建对应的数据库和模型,水污染治理人员可以在该模型的帮助下,开展地区水资源污染控制系统建设工作并及时确定不同流域的污染值,水资源污染控制智能化水平较以往明显提升。
结语
水文水资源监测工作开展过程中,应用GIS技术可以有效提升地区水资源管理质量,并快速找到当地的环境污染源并确定环境污染治理方案,可有效提升水文水资源利用效率,减少城市发展对自然环境造成的破坏,最终实现地区可持续发展管理目标。但是不可否认,当前国内的GIS技术在水文水资源领域的应用相对较浅,很多功能还有待开发,需要管理部门等加强对GIS.系统研发的支持,推动GIS技术在新时期水文水资源管理过程中发挥更加强大的作用。
参考文献:
[1]刘志腾. GIS技术在水文水资源领域中的应用分析[J]. 科学咨询,2021(29):157.
[2]钱丽丽. GIS在水文水资源领域中的应用研究[J]. 新农业,2021(15):69-70.