GIS在水文水资源领域中的应用探析

杨宏宇

摘 要：经济的繁荣与发展，在提高人们物质生活水平的同时，所带来的生态环境问题，也是不容忽视的。自然灾害的频发、环境的恶化，造成了巨大的经济损失。因此，十分有必要做好各种资源的监测工作。作为重要的资源之一，水文水资源同人们的生产生活关系极为密切，因此水文水资源的监测工作，也越来越引起社会各界的广泛重视。文章针对GIS在水文水资源领域中的应用情况进行了深入细致的分析和探讨，希望通过文章的研究，可以为相关人士提供一定的参考和借鉴。

关键词：GIS；水文水资源；应用；发展趋势

1 水文水资源研究及GIS理论

水文水资源研究的对象为水资源的分布情况、运动和变化情况等，其研究的核心就是水资源，目的是对水资源可能带来的隐患进行预测，掌握其变化的规律。进而根据地理条件，结合实际情况，制定科学合理的应对措施，使水资源的破坏降到最低。

为了精确掌握水资源时空分配的规律和特点，需精准获得各种相关的数据参数，包括地理、水文和空间数据等，并依此进行研究。GIS的特点之一，就是能够将数据参数可视化呈现，使研究变得更为便利。GIS的核心是空间数据管理子系统，主要由空间数据处理和分析两大部分组成。数据获得的途径也较为广泛，如专题地图、遥感、统计和实测等等。

GIS具有空间性、动态性的特征，因此在采集、处理和输出数据方面，GIS更加具有优势。同此，GIS可以融入地理科学的相关理论，实现区域空间分析，以及多要素综合和动态预测等功能。此外，GIS提供的数据处理具有很高的可靠性和精准性，融合了各种先进的技术，如通信技术、遥感技术等，在研究者进行决策时，可以提供科学而有效的参考。

研究GIS技术的发展趋势，不难看出，集成化、智能化正是GIS未来发展的方向，GIS技术的发展更为注重实用性、更多的功能，并将广泛地应用到水文水资源领域中，为水文水资源的研究提供更为精准的数据。

2 GIS在水文水资源领域中的应用

2.1 水文情报预报及防洪减灾

水文情报预报系统对及时预报水文情况，提早采取防洪减灾措施，具有非常重要的作用，依托GIS强大的数据采集和整合能力，简化了系统的应用和设计。水文信息是非常庞大而繁杂的，要想获得更为准确的数据，就不得不采集更多的信息，而GIS技术的应用，则使得大范围地采集水文信息成为可能，进而对信息进行编辑和整合。

水文模型的建立，对于水文信息的监测十分重要，通过将GIS技术应用到水文模型中，提高了数据和模型的精准度。这一点在数字高程模型中更为明显，可以融入水力学模型，使得监测更为客观、效率更高。此外，GIS技术的应用，还能提供准确的辅助材料。

决策支持平台可以从多个环节提高空间资源的利用率，促进整合，如搜集、处理和更新环节。该平台构建的基础是防洪信息管理系统，运用GIS的空间分析能力，优化不同的数据模型，为防洪决策提供信息支持，使得预测的结果更为精确。

在管理灾情评估的基础背景数据时，GIS技术同样获得了很好的应用。GIS技术可以对不同属性的数据进行多层次的管理和整合。在灾情数据评估、处理和分析等方面，GIS技术也发挥了重要的作用。

洪水发生的概率和强度，可以在洪水灾害评估环节之后，通过利用GIS技术来进行计算和模拟，进而对灾害的风险做出准确的分析。在这一过程中，需要考虑很多因素的影响，如自然因素、地理因素和社会因素等，根据各种因素不同的权重，利用GIS技术实现空间的叠加，并加以分析和研究，进而合理评估灾害所带来的损失。目前，GIS技术的研究已经取得了一定的成果，评估系统涉及的因素更为具体和全面，并构建了很多种灾害模型。然而，在流域上下游关系的分析上，现有的GIS技术仍有待进一步完善。

2.2 水文资源空间管理与决策

GIS技术组建的空间数据库，在水文资源的空间管理和决策中，发挥了重要的作用，在进行水文决策时，必须对这一空间数据库进行认真分析。决策是否具有科学性，是否全面，在很大程度上取决于数据的精准程度。

根据水资源的时间和空间分布情况，构建数据库，并做出准确的预测，不断提高水资源的管理水平和管理能力。近年来，决策支持系统逐渐显露出其独特的优势，这一系统是在常规决策技术和GIS技术的基础上发展而来的，并且充分结合了我国自然灾害的特点，因此，对这一系统进行研究，对于水文水资源领域的发展，具有非常现实而深远的意义。

2.3 水环境管理

在水环境管理中，GIS技术同样发挥了其独特的优势。不同区域的水资源状况，通过GIS技术可以得到准确的体现。同时，在水环境的管理中，可以借助系统中不同的模块进行合理管理，还可以根据水环境的实际情况做出调整、适当增减。目前，水质动态管理信息系统已经构建，这与众多科学家的努力和研究是分不开的，其带来的效果则是水环境管理质量的提升。

2.4 水污染控制规划

随着生态环境的进一步恶化，在水文水资源领域，关于水污染的研究成为人们普遍关注的焦点，并且水资源的开发利用率也受到水污染情况的影响。在水污染控制规划方面，运用GIS技术非常有必要。通过GIS技术的运用，采集与水污染相关的各类数据参数，并制定出有效的控制方案，提高城市排污能力。

2.5 水管网信息管理系统

GIS在水管网信息管理系统设计中的应用主要体现在三个方面：进行二次开发、独立开发，以及集成二次开发。其中独立开发的难度较小，可不使用GIS技术，而集成二次开发比较依赖GIS技术对空间数据的处理。单纯的二次开发主要借用GIS技术，与集成二次开发相比难度稍低。

3 GIS在水文水资源应用方面的发展趋势

完善GIS应用标准。实际工作中GIS的研究多是根据部门实际情况独立研究，加上GIS技术标准尚未统一，导致数据模式、开发平台多种多样，给大范围水文信息的交流带来阻碍。因此，我国应在借鉴西方成功经验的基础上，制定和完善统一的GIS规范标准，为GIS的开发与研究奠定坚实的基础。

加强专业模型与GIS的结合。当前存在的一些GIS专业模型尽管多数具备信息管理及存储功能，但在决策支持、地理空间的表达上略显不足。因此，今后应注重GIS系统空间数据管理功能的充分利用，使系统的优势与功能得以充分发挥。

4 结束语

GIS在水文水资源领域中的应用，极大地提高了我国水资源监测、管理水平。为防洪减灾，提高水资源利用率奠定了坚实的基础。为进一步提高GIS在水文水资源领域应用水平，我国还应不断学习和借鉴先进的技术，进一步促进我国水资源的合理利用。

参考文献

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