ARCGIS在水务工程中的应用

张钰荃

【摘 要】ARCGIS作为一个功能性强大的软件，在许多科学研究领域都能发挥一定作用，推动了科学研究的进一步发展。在本文中，我将阐述ARCGIS这一软件在水务工程领域中的应用，并对其中的一些操作举一些例子，并简单讨论如何学习使用这一软件。

【关键词】ARCGIS；水务工程；应用

一、引言

随着信息时代的到来，计算机技术，空间技术，网络技术等各项前沿科学都在飞速发展，为科研带来了非常大的便利，GIS就是其中一个例子。曾经，地图是需要手绘的，制图者们要将一大片土地，甚至包括这片土地上的星星点点都一点一点的用笔呈现在一张纸上，这其中的误差可想而知；曾经，对图像以及数据的处理要分开进行的，因为众多的数据无法和图像一同呈现在一张纸上，而这些科研中所遇到的困难，都在ARCGIS中迎刃而解。

面对海量的信息，人们对信息的要求同样发生了巨大的变化，对误差的要求也越来越严格，对信息的广泛性，精确性以及快速性和综合性要求越来越高，GIS的优点越来越凸显出来。这一软件的开发与应用，给许多领域如测绘、资源管理、城乡规划、灾害监测、交通运输等等带来了很大的便捷，并深入涉及社会生产，生活各个方面。而在我们水务工程专业中，ARCGIS也同样有很广泛的应用。

二、ARCGIS在水务工程中的应用

水务工程是指一切涉水事务，这也就意味着学的东西多而杂，而与水务工程相关的研究领域，许多都能与ARCGIS挂上钩。如城市规划，洪水的模拟分析等。

比如在城市规划方面，需要根据城市的地理环境，人文条件，经济发展状况等客观条件制定适宜城市整体发展的计划，从而协调城市各方面发展，并进一步对城市的空间布局、土地利用、基础设施建设等进行综合部署和统筹安排。考虑到多方面的因素，那就需要一个软件能够把各因素的影响集中的体现出来，这就体现了GIS在城市规划中的应用。

地理信息系统对于城市规划是一项重要的技术。它可以在城市规划的各个阶段发挥重要的作用，包括专题制图（图框、图例、风玫瑰）、空间叠加技术分析（现状容积率统计、城市用地适宜性评价）、三维分析技术（三维场景模拟、地形分析和构建、景观视域分析）、交通网络分析技术（交通网络构建、设施服务区分析、设施优化布局分析、交通可达性分析）、空间研究分析（空间句法、空间格局分析）、规划信息管理技术（规划管理信息系统、规划信息资源管理）等，尤其在空间分析研究和规划管理信息系统中甚至有着不可替代的作用。i

上课的时候做过一个选择最佳择房区的练习，将城市中的学校、商场、名胜古迹以及主干路用一个个点和线在图上表现出来，通过建立缓冲区以及相交、擦除、联合等一系列操作，這片区域的择房条件按等级分类，并给以渐变颜色以区分，就能够得到最佳的择房区。而城市规划也是这样，当需要选择某个地方建设一家医院，一所学校，一座大型商场甚至是规划一条地铁线路时，我们都可以采用同样的方法，将与项目有关的有利因素相叠合，再去除掉不利因素，便可以得出最佳的那块区域，与人工计算绘图，应用ARCGIS明显提高了效率与准确性，同时方便又快捷。

再比如水文分析这一块，ArcGIS水文分析模块是ArcGIS空间分析中的一个功能模块，它的主要功能是通过DEM提取地表水径流的水流方向、汇流量积累、水流长度、河流网络以及对研究区的流域进行分割等。

在运用ARCGIS进行水文分析的过程中，只需要将dem格式的文件输入GIS中，许多操作如提取河网、生成集水流域、确定汇水区出水口以及提取等高线等等，都能在工具箱中直接找到，非常方便，图像显示的非常直观，目的性明确。不仅如此，应用ARCGIS还能提取所需要的高程等数据，只要在3D Anaylst工具箱中对tin文件进行编辑，用interpolate line绘制出断面线，最后用profile graph生成断面，就可以显示河流断面的形状，给河流的研究带来极大便利。

要围绕水文水资源等问题进行综合研究，那么对于水文资料的准确、快速获取以及空间信息的分析、图形图像的处理等就显得尤为重要。由于GIS技术的空间特性，对于海量数据的管理与处理能力以及水的时空分布特性等，使得GIS技术必然能够在水文水资源领域中发挥出重要的作用。在G1S应用在水文水资源领域的过程中，相关的工作质量和工作水平都有了非常大的提升，这样一来也就为防洪减灾和水资源的合理利用提供了非常好的条件，在实际的应用中，我们必须要采取有效的措施来不断的提高其应用的质量和水平，为我国水资源的保护提供良好的条件，减少水资源浪费的现象。

三、如何学习使用ARCGIS

当然，在学习ARCGIS中也要注意许多问题。首先是理论与实践要紧密结合，ARCGIS是一门实践性非常实践性很强的学科，仅仅依靠老师讲理论知识是不可能掌握好这个软件的，一定要多多实践操作，才能越用越熟练。ArcGIS从版本10开始，软件中增加了大量的练习数据，而且在帮助文档中也有相关的操作介绍。这些包括基础的功能和综合案例。我们如果结合这些数据勤加练习，那么自己的软件操作能力一定会大幅度的提升。同时，我们如果遇到操作方面的不懂之处，也可以多查看帮助文档。

其次，不能只是机械地按照书上的步骤来操作，要理解每一步的目的是什么，要做些什么，这样做能得出的结果是怎样的，多思考这些问题，才能真正掌握这门软件。最后，还应熟悉软件中的各个单词，这样才能提高效率。当然，任何一门学科都不是轻易就能学会的，ARCGIS中还有许多内容等待我们去挖掘，只有脚踏实地，勇于探索，才能真正做到在这门软件中游刃有余。

注释：

i 《ArcGis在城市规划中的应用》