GIS技术在水文水资源领域中的应用及发展趋势

汪洁晶，王丹志，郭连峰，于际凯

（徐州市水利建筑设计研究院，江苏 徐州 221006）

GIS即地理信息系统，这一技术主要依托计算机和软件技术，对地理空间的相关数据进行全面的描述、采集和存储，根据其所提供的数据就可以做出准确的决策。GIS技术应用范围较广，文章主要探讨的是GIS技术在水文水资源中的应用。

1 GIS应用功能及优点

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，并对数据进行针对性的分析，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，从而可以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技术可以及时对不同的空间模型进行构建，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，可以及时对其所模拟的结构进行分析，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，这样就可以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，并做出更加合理的决策。工作人员获取报告之后，就可以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，从而使工作效率提高。

计算机技术和卫星遥感技术可以作为GIS技术的辅助工具，确保水文水资源数据得到全面的管理，使数据更加安全可靠，还可以为各项决策提供重要的参考依据，使水文水资源的调查和研究工作更加顺利地进行。

2 GIS在水文水资源领域中的应用

2.1 在水文情报预报及防洪减灾方面的应用

GIS技术在收集和整理数据方面有着极强的优势，通过其所提供的数据就可以建立完善的水文预报系统，这一系统将发挥重要的作用，有助于水文水资源信息得到高效的提取，使工作更有成效。GIS技术可以通过构建模型和确定参数的方式保障水文信息得到更加直观的呈现，还可以扩大监测的范围，使水文预报结果更加准确。在防洪工作中，采用GIS技术可以及时对洪水的数据进行全面的搜集和整理，既可以保证各项数据得到有效的分析，又可以提高预报的准确性。

防洪减灾是一项非常重要的工作，需要从每个环节入手，以保证防洪决策更加准确。在防洪的决策方面，需要采用GIS技术保证洪涝灾害得到客观而全面的评估；要建立完善的管理平台，对洪涝灾害的风险进行全面的分析；要根据防洪的范围，保证分析工作更有针对性和实效性，使工作更有成效。应用GIS技术构建专门的管理系统和决策支持平台，确保各项数据得到全面的管理。为了进一步提高对数据的分析能力，使决策工作更加有效，就要对现有的平台定期进行维护，使其能够更好地为决策提供支持，满足人们的需求。为了保证预测结果更加准确，在表达数据信息时要选择合理的方式，还要对数据开展全面的管理。由于洪涝灾害的评估工作至关重要，其评估结果将直接关系到相应对策的制订，因此需充分利用GIS技术对其背景数据开展科学化管理，使数据之间的关系更加紧密。要制订多元化的解决方案，在确保各项数据更加准确的同时，为防洪减灾工作提供重要的技术支持。

对洪灾进行全面的评估之后，还要分析洪灾风险的区域。可采用GIS技术对监测范围内的洪水发生的概率等数据进行精准的模拟计算，对其可能造成的危害进行全面的评估。要充分利用GIS技术构建完善的管理与控制方案。相关人员要结合这一技术优势构建多种类型的灾害模型，保证权重空间逐渐叠加，然后再对其进行针对性的分析，确保灾害的损失得到准确的评估。建立灾害模型之后还要考虑相关因素可能造成的影响，对现有的评估体系进行改进。比如，在分析洪涝流域上游与下游的空间数据时，在确定其叠加的情况下，保证其能够形成多边形区域，这样就可以保证分析结果更加准确。

有关部门要不断完善防洪体系，及时对洪涝灾害进行监测预报，确保洪涝灾害能够得到全面的监测，一旦发现问题就可以在第一时间响应，并迅速投入现场处理。要保证抢险工作井然有序，同时达到理想的效果，需要根据GIS所提供的数据和相关信息，建立与防洪抗洪有关的信息系统，提高决策的准确性，并保证水文水资源工作更加安全可靠，从而为后续工作提供相应的参考依据。

2.2 在水文资源空间管理与决策方面的应用

对水文资源开展空间管理和决策时，同样离不开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，在数据库中的各项数据可以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。

要根据水文水资源的特点确定数据库的形式，使其能够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的预测。通过建立完善的决策管理系统，就可以确保水资源管理水平不断提高。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，不过在实际开发的过程中，由于资金不够充足，因此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的开发；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。

2.3 在水环境管理方面的应用

为了进一步提高水环境的质量，就要采取有效的管理方式。水环境管理工作的多个因素密切相关，尤其在水管理空间属性上需要采取有效的管理措施，并通过分层次的方式一一进行处理。要充分利用GIS技术对水环境进行分析，由于不同的水环境处于不同的领域，因此需要保证分析具有一定的针对性，结合水环境的实际情况采集相关数据，使信息更加准确。要结合相应的空间和时间范围，对水环境的变化进行有效的预测。为了进一步提高水环境管理水平，还要建立多元化信息模块，并根据不同领域的水环境对信息模块进行处理。可通过建立专门的管理系统对水环境进行科学有效的管理，水环境管理系统能够针对特定区域的水环境进行严格的控制，有效提高水环境质量。为提高系统的功能，要在开发工作中融入动态化思想，使系统能够更好地发挥作用。

2.4 在水污染控制规划方面的应用

通过GIS技术可以实现对水污染的有效控制，并提前做好相应的规划，使水污染问题得到有效的缓解。要对水污染的情况进行分类，对水污染的位置进行精准的确认，进一步缩小水污染的范围，使问题能够得到针对性的处理。要建立专门的数据库，构建与水污染治理对象有关的模型，要在模型中全面展示水污染的情况，使水污染得到针对性的控制。要充分利用GIS技术对水污染的数值进行准确的计算，根据所得出的计算结果制订针对性的监督与管理方案，确保水环境得到改善。

2.5 在给水管网信息系统建设中的应用

利用GIS技术还可以提高水管网信息系统的功能，通过其所提供的数据制订与系统管理有关的方案，使其能够充分发挥作用。要及时建立完善的工作系统，融入GIS技术的优势，确保给水管网信息系统得到有效的开发。此外，还要建立软件管理系统，为信息系统功能的完善提供更多技术保证。采用GIS技术可以得出更加准确的水利数据，这将为给水管网的建设提供更多的参考，使其能够在未来的工作中发挥出更加重要的作用。

3 GIS技术在水文水资源领域的发展趋势

3.1 GIS 技术应用的标准化与规范化

GIS技术优势突出，在水文水资源领域中具有广泛的发展前景，不过GIS软件功能缺乏针对性，与之相关的应用平台和数据库中的数据格式并不统一，这样就会影响到人们正常的沟通和交流，也会增加数据的使用难度。对此，要不断完善GIS软件平台，确保其数据库中的数据格式统一，并制定完善的标准，实现信息资源共享。

3.2 构建特色鲜明的空间数据库

由于GIS软件的功能通用，因此要进一步开发与水文水资源领域有关的数据库模块，模块中需要包括与水文水资源有关的各项数据库，比如流域经济情况、区域降雨量、洪涝灾害数据、自然环境、地质条件等数据。

3.3 建立融合专业模型

要不断构建完善的应用模型，进一步发挥出GIS的作用。目前，应用模型虽然可以展示出完善的水文水资源信息，也可以满足基础功能，但除了数据处理，其对于重大决策的支持还有所不足，同时也不能对水文现象产生的原因进行细致入微的分析。为此，需要使应用模型更加专业，功能更加多样化，保证在对水文水资源进行分析时可以更加全面。

3.4 GIS 软件的多维化发展

现有的GIS软件并不能完全实现三维分析，这样就会影响到对水文水资源信息的提取，也不能满足相关工作的要求。对此，要积极开发三维立体GIS技术，使其能够为水文水资源工作提供更多的信息和数据参考。在这一技术中要融入计算机技术，确保GIS技术更加成熟，并迈向多维化方向。

4 结束语

总之，将GIS技术应用到水文水资源工作中，可以为相关工作人员提供更加精准、可靠的数据，还能够构建多元化模型，为水文水资源的各项工作提供更多的参考信息，保证相关部门做出合理的决策。