GIS技术在水文水资源领域中的应用分析

吴金刚

摘 要：為了紧跟信息化社会发展趋势，逐步提升水文水资源信息化建设水平，要将GIS技术应用到水文水资源的各个领域，开展指定区域降水量计算、地下水勘察等多项工作。要从传统形式的高消耗、低效率模式逐步向统筹规划和信息化方向转变，在实际开展水文研究与保护工作期间就能够紧紧结合水资源的特点，对水资源的各项信息数据进行细致分析，有利于全面提升水资源利用率。

关键词：GIS技术;水文水资源;应用;管理

中图分类号：P338;P208文献标识码：A文章编号：1674-1064（2021）07-105-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.07.051

水文水资源领域研究范围逐步扩大，对研究工具的信息化、系统化、网络化要求更高。为有效缓解我国水文水资源紧缺矛盾，需获取更加精准的地理信息、水文信息、空间信息，要借助GIS技术全面了解水文水资源空间分布特征，构建地区水文水资源三维模型，制定更加专项可行的水文水资源管理对策，推动水文水资源领域研究工作可持续发展[1]。

1 GIS应用功能及优点

GIS被称为地理信息系统，基于计算机硬件、软件支持下对整个或部分地球空间信息进行采集、存储、管理、计算与描述。GIS技术与水文水资源领域相结合，可以充分发挥出其技术优势，有效提高工作质量和效率。GIS技术可以及时采集所需数据，并对数据进行分析，在确保数据准确性的同时提高数据的时效性。GIS所采集的数据可以反映出监测事物的当前状态，并且具有良好的空间性，能够提高空间信息的处理水平，确保数据得到充分利用，还可以及时对数据进行更新。GIS技术具有不同的比例形式和坐标系统，从而保证空间数据得到有效的转换，实现对数据的标准化管理。GIS技术可以构建不同的空间模型，并建立完善的连接机制，确保数据得到共享。在应用GIS技术时，需要结合其所构建的模型进行相应的分析，并为数据输入工作做好一系列准备，使数据信息得到统一的处理。

GIS技术具有可视化特点，及时分析其所模拟的结构进行，使用户能够直接了解相关的内容。在GIS系统中有专门的视图，保证模拟信息得到更加直观有效的处理，相关人员也可以及时根据信息了解水资源的情况，并作出更加合理的决策。工作人员获取报告之后，通过多种方式对报表中的内容进行模拟，使报表内容更加直观，在研究水文水资源时也会有充分的依据，从而提高工作效率[2]。

2 GIS技术在水文水资源领域的应用

2.1 水文资源空间管理与决策方面应用

对水文资源开展空间管理和决策时，离不开GIS技术的支持，这一技术可以为水文水资源建立专门的空间数据库，数据库中的各项数据为水文决策提供重要的参考，使决策工作不再依赖主观经验，而是有精确的数据保证[3]。

要根据水文水资源的特点确定数据库的形式，使其在不断提高管理质量的同时，确保水资源分布情况、空间变化情况得到准确预测。通过建立完善的决策管理系统，不断提高水资源管理水平。目前，我国已经有相对完善的水资源决策支持系统，这一系统充分依托GIS技术，不过在实际开发过程中，由于资金不充足，很难保证系统的功能得到进一步改进。对此，政府要加大支持力度，通过资金支持和人才支持等方式确保系统得到高效开发，企业也需要加强对人才的培养和引进，使其能够胜任决策管理系统的开发工作。

2.2 水文情报获取及防洪减灾中的应用

GIS技术有效整合海量数据，为水文水资源情报预报系统的设计及运转提供了重要的理论依据。通过充分发挥GIS技术内部功能，扩大水文数据提取范围，全面整合及编辑这些数据，使后期水文情报预报工作更加全面精准。GIS技术的应用还可确定水文水资源空间数据模型参数，增强水文水资源空间模型的设计精准度。通过配合使用数据高程模型，全面检测水文水资源实际信息，促进水文水资源领域研究工作高效开展[4]。

同时，GIS技术为防洪减灾工作提供重要理论依据。通过充分利用GIS系统内部管理平台、旱灾评估、风险分析以及城市防洪功能，最大限度地降低旱涝灾害对地区发展造成严重影响。GIS系统收集并描述的水文水资源空间信息为防洪信息管理系统决策支持平台的构建提供重要理论依据，同时，GIS技术的空间分析能力还能够体现出地区水文水资源防洪减灾需求，优化各类参数，使防洪减灾决策方案实现可视化目标。

2.3 地下水勘察中的应用

能否准确开展地下水勘察工作，对于提升水文水资源管理效率具有重要作用。开展地下水勘查工作的主要目的是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，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，GIS技术辅助下，能够更加精准地了解地表水的来源、储存量等各种情况，进而获取非常精准的空间数据。通过利用各项空间数据，构建空间模型，能够更加直观、详细地反映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，充分应用GIS技术，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于地下数据库系统，还要设置与之相对应的索引，为后续各大用户查询和使用信息数据提供便利[5]。

2.4 水污染控制规划中的应用

如今，随着城市化进程的不断加快及工业化的迅速发展，我国水污染问题日益严峻。针对这一现状，我国相关部门必须提高对水文水资源管理工作的重视程度，对水污染范围进行合理的掌握与规划。将GIS技术应用于水污染管理，可迅速收集水污染分布数据和水污染程度数据，然后以可视化的形式进行展现，方便相关人员获取更加精确的水污染数据，从而制订有效的水污染控制方案，减少污染。同时，为了进一步明确控制对象，相关人员可以借助GIS技术来继续开展相关工作，搭建数据信息库，并通过数据开展模型组建和完善任务，从而对当地水污染状况进行更加有效的管理和掌控。

此外，在水污染治理過程中，GIS技术也发挥着非常重要的作用。由于该技术具有空间数据采集功效，通过将水质模拟技术与网络分析作用进行有效结合，可以对突发性污染事件的污染状况进行较好的模拟，以便相关人员在较短时间内明确事故发生的原因和对象，制订科学合理的事故处理方案[6]。

3 GIS技术在水文水资源领域中的应用趋势

水文水资源GIS系统的开发是一项长期动态的过程，通过高质高效应用GIS技术，能够切实提升水资源空间信息利用率，对水文水资源的研究工作给予了更多的数据支持。

GIS技术应用于水文水资源领域过程中，应当严格遵循以下几项应用趋势。第一，做好GIS系统应用规范及应用标准的设定工作，建立更加统一科学的GIS技术管控标准，积极引进先进国家的GIS系统开发经验，确保GIS技术的应用能够上升到有法可依、执法必严的高度。第二，建立水文水资源地理空间数据库，确保建立的数据库能够具备标准化、规范化特征，为后期使用水资源管理工作提供更加完善的理论依据。例如，依照地区气候环境特征建立特色水情、雨情数据库，为该地区旱涝灾害的评估工作提供专项理论依据。第三，建立水文水资源空间决策支持系统，为该系统的完善及优化工作投入充足人力及物力，最后，分步实施系统，在最终功能成熟后实现全面推广，使我国水文水资源研究工作水平以及水环境管理质量能够在根本上得到提升。第四，加快GIS技术和专业模型的融合。相关人员需要加大对GIS系统空间数据管理作用的研发力度，对各种类型的计算方式进行更加深层次的研究和探索，从而完善和改进计算空间单元分布模型，确保GIS技术集成的高质量，有效提高水文水资源模型的专业性。

4 结语

综上所述，将GIS技术应用于水文水资源的各个领域，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，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。

参考文献

[1] 全占东.水文水资源领域中GIS技术的应用现状分析与发展趋势探讨[J].黑龙江水利科技，2017，45（2）：128-130.

[2] 陈肖.GIS技术在水文水资源领域的应用研究[J].住宅与房地产，2019（12）：202.

[3] 郭维.GIS技术在水文地质领域中的应用进展[J].工程技术研究，2020，5（8）：115-116.

[4] 马骥.试析基于GIS技术的水文水资源研究[J].内蒙古水利，2020（3）：30-31.

[5] 胡冲.GIS技术在水文地质领域的应用研究[J].工程技术研究，2018（16）：202-203.

[6] 陈焕宝，施征，池云飞.GIS在水文水资源领域中的应用研究[J].珠江水运，2018（15）：69-70.