试析G IS 技术在水文水资源中的应用

李 敏

（甘肃智广地质工程勘察设计有限公司，甘肃 兰州 730000）

GIS 技术的出现为空间数据的获取和信息管理系统研究提供了便利，运用相关技术，能够满足人们在工作中的各种需求，尤其是在水文以及水资源地理信息系统研究的过程中，GIS 技术扮演着非常重要的角色[1]。通过将该项技术科学使用，强化了对水文信息的处理力度，提升了基本的作业效率，对于获取的信息可以实现有效备份与保存，确保水文与水资源地理信息研究实现智能化发展目标。

1 GIS 技术在水文水资源中的应用价值

GIS 技术作为一项前沿技术，是针对地理信息研究的计算机技术，基于计算机技术来收集、整理以及分析各类数据信息，可以增强数据信息空间意义，并依据需要转化为所需要的地理信息。GIS 技术在水文地质工作中应用较为广泛，伴随着GIS 技术的应用范围不断延伸拓展，在水文资源研究中逐步引用GIS 技术。通过GIS 技术的应用，可以有效改善以往人工水文监测和管理模式的弊病不足，高效收集水文资源数据信息，减少环境和人为因素的限制影响，为后续地表信息研究深化提供坚实的技术保障，为支持水文水资源保护工作高效有序开展奠定基础。而这一点是可持续发展下的重要内容，对于推动社会主义生态文明发展具有积极作用。

现阶段GIS 技术受到了广泛的关注，其在实际运用的过程中为高精度、多功能化等目标的实现提供了便利，确保GIS 技术能够强化现实性，为使用者提供必要的资源支持，使得相关使用主体可以及时获得有益信息，正确地辨别多元化数据资料。科学合理的运用GIS 技术能够快速发现区域中的时空特征，然后根据其时空特征明确相应的变化趋势，之后再依照具体情况选择较为合理的解决方案，在保证用水安全的前提下，让实际运用者可以准确掌握区域中详细的水文信息，实现对相关情况的科学分析。结合目前水文以及水资源地理信息处理效果加以分析，相应技术实际应用过程中可以更好的贴合人们的实际需求，呈现出智能化发展状态，满足后续多元化的需要。

2 GIS 技术的应用特点和价值

2.1 应用特点

2.1.1 基础电子地图 在水文水资源工作中应用GIS 技术，对于基础数据的质量要求较高，根据实际情况确定合适的比例尺，通常比例尺是1∶250 000。基础电子图系统涵盖数据总量大，类型多样，包括公路、铁路和水库等基础设施，同时还有河流湖泊位置等信息。

2.1.2 专题电子地图 水文水资源领域中应用GIS技术，通过选择GIS 技术软件建立专题电子地图，主要是专题数字地理数据、基础电子地图数据叠加而来。在专题电子地图中GIS 技术的具体应用可以更加详细描述水文水资源信息，增强实用性和专业性。在实际工作中，在专题GIS 地图上可以直观显示水文测站以及水利工程的分布情况，为后续的水资源管理工作提供支持依据。

2.1.3 遥感信息库 通过解译后，将地理数据信息存储到遥感信息库中。基于先进遥感影像技术，实现水体信息高效解译，动态监测水文水资源各类信息，并对比各类时期影像数据，预测和判断区域水资源特征和变化情况，为后续工作部署和落实提供参考。

2.2 应用价值

2.2.1 水资源空间信息实时更新 基于GIS 技术，可以实现空间数据信息高效采集和处理。在水文水资源管理中应用，可高效、便捷获取水资源信息，构建完善的空间坐标系统，促使空间环境和水文水资源信息有机整合，便于管理人员直观了解水文水资源情况。另外，发挥GIS 技术高效性和便捷性特点，可增强管理决策时效性，取得理想的管理效果。

2.2.2 数据可视化分析 相较于传统的水文管理方式而言，GIS 技术具有较强的数据可视化分析能力，通过特定软件程序收集和转化空间数据信息，并通过折线图、饼状图或统计表格等形式直观呈现，在数据支持下编制水文水资源分析报告。基于此种方式，可以令水文水资源管理工作更加便捷、高效，获取精准、客观的分析结果。

2.2.3 深度挖掘数据资料 以往水文水资源管理工作中，受限于工作人员专业能力、工作经验和责任意识等因素影响，无法实现数据信息的深入挖掘和分析，呈现的数据信息过于片面化，制约水文水资源管理工作顺利展开。通过GIS 技术应用，有机整合信息技术和卫星遥感等技术，综合分析地质资料和气象数据资料等，深层次挖掘有价值的信息，为水资源管理工作开展提供有效依据和支持。

3 水文水资源中运用GIS 技术存在的问题

3.1 GIS 系统平台建设力度不足

在水文水资源管理工作中，尽管GIS 技术优势鲜明，但实际工作中存在资源投入力度不足，GIS 系统平台建设力度不足的情况。相关机构之间沟通不够，研发的系统内容与实际情况存在偏离，缺少统一标准，制约GIS 系统平台高水平建设。另外，也会造成工作内容的重复，影响到GIS 系统的应用成效，制约技术研发速度，不利于水文水资源中GIS 技术合理化运用。

3.2 GIS 系统发展动态了解不足

在水文水资源管理工作中应用GIS 技术，可以获取真实、可靠的数据信息，提升工作有效性。但关于GIS 系统技术发展动态了解不足，仍然习惯采用传统的地理信息技术，不可避免的影响到研究工作的有效性，制约水文水资源工作中GIS 技术积极效应最大限度发挥。

4 GIS 技术在水文水资源领域中的应用实践

4.1 防洪减灾中的应用

水文水资源管理工作实际开展过程中，防洪减灾始终是非常重要的工作内容，尤其是珠三角地区，考虑到珠江流域的特殊地理位置，需要及时的做好防汛细节，结合调查数据分析，珠三角地区的多年平均降雨为1 200～2 200 mm，其中全流域平均约为1 420 mm[2]。可见，积极地采取防洪减灾手段具有现实意义。为让防洪减灾更加到位，实现理想的监管与防范，可以积极的使用GIS 技术进行监测，明确水灾成灾机理，针对具体的情况完善防洪减灾体系，确保效果更加理想。

4.1.1 决策支持系统的构建 在运用相应的技术时，因为系统本身实际涵盖的数据信息拥有准确的管理分析空间，可以结合特定的区域时间与真实的季节情况，以此为基础对数据信息进行仔细的查询和及时的更新，妥善地处理好现存的问题。在运用GIS 技术时，可以借助于空间分析手段，让相关区域的监测拥有理想的数据支持，也可通过模拟技术，完成对洪水发生时的模拟防范体系建设，逐步优化相应的应对方案，保障特定区域的安全。工作人员可以每半月进行1次模拟实验，对于突发情况做到合理的防范。另外，决策支持系统是否可以正常使用，发挥应有的效应，一个关键点则是建立地理空间数据库，提供真实、可靠的数据信息支持。因此，要高度重视空间数据库建设，如雨水数据库、水旱灾害数据库等，实现数据信息高效采集和管理，获取有价值的数据资料，建立完善的管理系统，在助力社会经济发展的同时，为生态环境保护提供可靠参考依据，提升决策部署的合理性。

4.1.2 分析洪涝灾害风险 防洪减灾中，通过适当地运用GIS 技术，能够辨别洪水危险性，同时还能适当的评估承灾体的易损性，根据多种因素完成相应的加权计算，可以使空间叠加在最大限度上准确分析出洪涝风险的具体程度，然后作出叠加判断，以此达到理想的防范成效，这是GIS 技术在实际运用中的防灾减灾方法之一[3]。

4.1.3 防洪 GIS 能够及时、准确地对城市积水、退水情况进行呈现，还能有效实现对城市排水设施的科学化和精准化管理，进而有效避免出现城市过度积水等情况。如果在汛期这一特殊阶段，一旦出现暴雨，则可以根据暴雨的实际分布状况将其转化为可视化状态，实现时空分析，为防洪减灾提供必要的支撑。

4.2 水资源管理中应用

4.2.1 水资源信息管理 要对水资源实现科学的管理，势必要采取科学的技术手段，完成对相关水资源信息的数字化监管。随着城市化的加快，城市人口呈现出明显聚集的情况，为了更好地强化水资源管理成效，可以适当的使用GIS 技术，对水资源分布状态加以分析，及时地进行管理和规划。借助于GIS 技术能够将相应的模型逐步优化，便于管理人员对水资源信息多层次的分析，并就相应的水资源管理方案加以验证，判断是否可行。

4.2.2 地表水环境信息管理 依照相应的信息管理能够实现对水资源基本使用情况的科学分析，还能够运用相关的技术及时搭建起监督监管平台，满足各方主体的利益需求。在具体的工作实践中，借助于电子地图对地表水的分层进行科学监管，就获取的数据信息进行系统分析，地表水体的可供应用情况一目了然，呈现污染状态，为环境保护工作的开展提供参考依据[4]。GIS 技术体现出实时性特征，可以依照特定时段和天气变化更新数据，提升管理质量。

4.2.3 水污染治理管理 水污染治理属于整个生态文明建设过程中一项极为重要的组成内容，同时也是生态文明发展过程中至关重要的环节之一。借助先进的GIS 技术，不仅能够实现对水环境管理工作的稳步推进，而且还能有效降低水体污染的可能性。在运用相应先进技术手段时，可以更好地实现水资源信息的有效集中，而且还能通过相关技术的支持，充分保证数据可视化目标的顺利实现，将较为抽象的二维信息转变为更加形象具体的三维信息，优化水资源管理效果。

4.3 水文情报预报中的应用

4.3.1 开发模型 借助于GIS 技术，能够实现对区域情况的科学分析，提供较为细致的地理信息空间资料，为后续工作的开展奠定坚实的基础。在获取水文情报预报时，应重视其准确性，这是开展后续工作的基础。只有合理的运用GIS 技术，才能将区域细化出特定的单元，实现高清分辨率的有效获取，依照单元的实际情况，判断出降雨量等准确信息，也可以根据相关指标，明确划分出与其相匹配的特定空间，进而为后续水文模型的开发提供精准的参考依据。

4.3.2 信息查询 水文情报系统在策划设计的初期阶段，最重要的便是选择数字电子地图，使其充分发挥出数字电子地图在水文情报预报系统中的积极作用，进而可以更好的保证后续水文情报预报系统的正常使用。在水文情报预报信息的宏观大背景下，合理的运用GIS 技术可以在短时间内及时地获取多种水文信息[5]。观测阶段，一般也可运用GIS 将准确的信息进行更加详细的分析，进而为水文情报预报的创建提供更加有利的条件。

4.3.3 DEM 模型 DEM 模型属于高程数字模型，DEM 模型的运用能够及时的完成水域汇流流速的运算，还可及时的和水力学模型建立起密切的联系，实现有效的联合应用，保证更好的展示出相关技术的优势。在GIS 技术的适当运用阶段，对于灾情的位置可以实现快速精准的评估，确保短时间内及时的寻找到科学化应对举措。

4.4 水资源规划与评价中的应用

由于水资源规划研究工作难度较大，需要耗费大量精力调查水资源分布情况，并编制合理规划落实节约用水工作到实处。为了提升规划和评价合理性，需要加强GIS 技术研究分析，实现数据信息高效收集、分类与处理。通过此种方式，最大限度提升数据信息可靠性和真实性，并联合GIS 技术一次性输入所有数据，可以有效提升规划和评价工作有效性。依据评价反馈，动态调整水文水资源管理工作，合理开发和利用水资源。

5 结语

在GIS 技术运用的过程中，水文水资源的监测与管理效率明显提升，对于相关工作的开展具有明显的推动价值，也可让GIS 技术的优势之处充分显现，确保水文水资源的维护趋向规范。