GIS技术在水文水资源领域的应用现状与展望论文_王永党

GIS技术在水文水资源领域的应用现状与展望论文_王永党

河北省承德水文水资源勘测局 067000

摘要:在我国,对地理信息系统处理以及对空间数据的分析,主要是在地理空间数据库的基础上,运用GIS技术。在水文资源领域中,如果在分析、查询与管理上运用GIS技术,可以建造出一条高效的管理途径。在水文水资源领域,有五个方面需要应用GIS地理信息系统:地下水空间分布调配、地下水源勘察、流域面积雨量计算、对地表水资源空间调配、水文模拟以及水情预报。以下本文对水文资源领域应用GIS技术的现状进行了有效的分析,并探讨了未来的发展形势。

关键词:GIS;水文水资源;数据分析;技术应用

前言

在上世纪70年代,在水文水资源方面已经应用了GIS技术。直到二十世纪八十年代,计算机技术、遥感技术和GIS技术相结合,GIS技术已广泛应用于水资源规划、管理和优化配置。目前,GIS技术在水资源中的应用取得了显著的进展。GIS技术已经成为水管理、决策、资源调查、规划以及评价的最重要技术手段。GIS技术在流域水资源空间数据中起着不可替代的作用,主要体现在:管理、模拟、显示、收集、分析等方面。

1.地理信息技术GIS概述

GIS地理信息系统,是遥感技术、计算机技术和地理科学所结合的产物,可以分析和采集空间数据,再通过计算机进行输出。对空间数据的分析和处理,就是GIS的核心部分。一般来说,空间数据主要有专题地图、统计数据、测量数据和遥感图像数据等。

2.GIS技术在水文水资源中的应用现状

2.1在水文情报预报中有效地应用GIS技术

在水文情报预报中有效地应用GIS技术,主要表现有三点:(1)对水文模型的有效开发。由于GIS技术对于地理信息空间分许资料可以提供的更为详细,所以,可以根据相关分辨率的要求,把流域分为若干个不规则单元,从而来考虑在空间中降雨分布不均匀的状况,为水文模型的有效开发,提供了重要的作用;(2)对信息的有效查询。水文情报预报系统中,数字电子地图是主要背景,有效地应用GIS技术,更加方便了检索、查询各类水情信息;第三、DEM。它是一种数字高程模型,不但可以与水力学模型进行联合运用,还能应用在流域汇流的计算中,该模型的最大优点就是,可以准确、快速、客观地分析和评估灾情。

2.2在水资源管理中有效地应用GIS技术

在水资源管理中,应用GIS技术主要表现在三个方面:第一、GIS应用在地表水环境信息管理系统中。主要以监测数据管理系统和GIS作为此系统的开发平台,其背景以电子地图为主,可以进行分层显示,系统中有污染源和地表水体等基本情况表,可以更新数据;第二、治理水资源的污染。基于在水资源管理中,对GIS技术的有效应用,不仅提高了管理效率和水平,同时,实现了水资源信息的可视化与高度集成;第三、GIS在城市水资源管理系统中的有效应用。该系统以GIS技术为主,不仅可以借助水资源模拟水资源的决策过程,同时,还可以实现城市中水资源信息的数字化。总而言之,在水资源信息管理系统中,应该充分应用GIS技术进行完善,以保证水资源管理服务的高效及有效性。

2.3在水资源规划与评价中有效地应用GIS技术

在水资源的评价中,大部分比较重视评价区域的水资源及其利用的数量,但是对于水资源的空间分布变化,就无法通过有效工具来评价。从而导致了水资源利用效率分析结果的真实性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在分析和管理空间数据上,GIS技术拥有此功能,所以,在水资源评价中应用GIS技术,不仅可以准确、快速地处理空间信息和分析、管理资源评价数据,还可以提供直观的可视化工具,对水资源利用空间的差异分析,做出了重要作用。除此之外,对于水资源的规划管理,需要以GIS为基础,对水资源规划管理平台进行建立,同时还可以为水资源提供大量的信息,以此来满足空间信息的需要,更好的对水资源进行有效地管理。另外,在社会要素地图和自动和一成流域自然地理的基础上,水资源管理平台可以绘制出各种流域水资源供需图,从而对人口分布、空间分布以及流域水资源蓄量的关系进行有效地分析,为决策高层次的水资源规划提供依据。

2.4GIS技术在生态用水量计算中的应用

生态用水量也被称为生态环境用水量或者是生态需水量,这是随着逐渐恶化的生态环境而出现的新概念,客观来讲,就是对全球的生态系统水分平衡,比如湿地、河流等自身所需要的实际水量。也是目前研究水文水资源领域中的重要点,通过GIS技术对生态环境相关数据的调查结果,可以为生态环境的管控和评价提供比较详细的资料。同时,对各个地区不同的土地覆盖植,通过地理信息系统获取面积,再和生态用水量的计算模型进行有效的结合,就可以准确的计算出生态环境的用水量。

2.5在防洪减灾中有效地应用GIS技术

防洪减灾主要包括认识和了解洪水风险,以及对洪水灾情的机理探讨,和防洪减灾体系的完善内容,是一项系统性比较强的工作。在防洪减灾中应用GIS技术,主要表现在三个方面:第一、对于洪涝灾害风险的有效分析。在洪水中应用GIS技术,可以把洪水灾害的多方面因素进行空间叠加,其中包括了危险性以及社会、地理因素等,是分析洪水风险和对其区划的重要举措;第二、防洪决策支持系统。在防洪中应用GIS技术,可以对空间数据进行管理,比如,借助GIS空间分析能力,可以对检索、更新、查询等数据进行有效的分析,为防汛指挥决策作出至关重要的作用,并对各种应用模型的构建数据进行了有效的支持;第三、防洪。在城市防洪中主要在以下相关方面应用GIS技术,其中包括:排水设施管理、积水退水预测预报、暴雨时空特征分析、暴雨分布的可视化显示等,以此保证了城市防洪工作的有效开展。

3.在水文水资源中应用GIS技术的展望

3.1对GIS技术的研发标准进行有效地统一

目前,对于GIS技术的研发,并没有统一的标准以及相应的技术规范,从而导致了GIS数据模式和开发平台的多样化,对于GIS技术在水文资源中缺少针对性。因为,必须为GIS的研发与应用建立统一的标准,不仅可以为水文水资源信息管理平台提供支持,同时GIS技术的有效应用,还可以大范围满足水文信息交流。

3.2建立水文水资源数据库

在GIS技术的保障下,为水文水资源地理空间建立标准、规范的数据库,并在数据中纳入流域内的水文水资源信息以及自然资源、生态环境和社会经济情况等信息。并保持数据信息的准确性和全面性,对数据库实进进行更新,从而保证水文水资源管理工作的顺利进行。

3.3 GIS技术与水文水资源模型的有效结合

从实际来看,目前在GIS专业模型中,其重点都在数据上,虽然都具有管理与信息存储功能,但是在地理空间的决策与分析等方面仍存有缺陷。因此,要想实现水文水资源专业的相关模型集成,必须要利用GIS的空间数据管理功能,将计算方法和软甲转化为栅格为单位的分布式模型,以此来充分发挥系统的功能与优势。

总结语

在水文水资源中有效地应用GIS地理信息系统,可以使水资源的开发更加科学。展望未来,必将成为水文水资源领域的发展趋势。

参考文献

[1]王光明,粱秀娟,肖长来,等.GIS技术在水文水资源领域中的应用现状与发展趋势[J].吉林水利,2009(06):1-5.

[2]赵娟.GIS技术在水文水资源领域的应用现状与展望[J].吉林水利,2014(10):45-48.

[3]杨超.浅析GIS在水文水资源领域中的应用[J].建材与装饰,2013(36):160-161.

[4]姜涛,陈瑶瑶.GIS在水文水资源领域中的应用探讨[J].大科技,2014(12):160-161.

论文作者:王永党

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期

论文发表时间:2019/1/2

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