GIS技术在水文地质领域的应用研究论文_赵明杨

GIS技术在水文地质领域的应用研究论文_赵明杨

山东省第一地质矿产勘查院 山东省济南市 250100

摘要:现代社会,科学技术的创新离不开经济的支持,而我国经济目前发展的速度越来越快,各种科学技术水平也不断取得巨大的突破,在各行各业中应用不同的科学技术已经十分普遍,甚至同一种技术在不同的领域中使用,也会取得意想不到的收获。文章主要研究地理信息系统GIS技术在水文资源领域中的应用。科学合理地运用GIS技术可以帮助我们获得更多的水文资料,通过分析这些材料,从中选取对我们有用的信息,这些信息对人们更好的保护水资源十分重要。

关键词:GIS技术;水文资源;地理信息系统

1、GIS技术在水资源领域的应用

1.1GIS技术在地表水方面的应用

(1)提到地表水就会让人们联想到水资源保护方面,提到水资源保护那首先需要了解水资源,现代社会通常使用RS技术来获取地表水资源的相关信息,RS技术可以实时的获取水资源数据,得到水资源的周期性变化情况,然后使用GIS技术建立水资源保护系统,在系统中输入RS技术收集到的资料,然后利用计算机技术对这些数据进行分析处理,得到可能性的多种规划方面,根据这些方案在系统中模拟实施后可能出现的每一种情况,通过模拟方案预测方案实施后的效果,在一定程度上减少了人力、财力、物力的浪费,也在很大程度上提高了方案的可行性。(2)因为GIS技术具有获取数据全面、操作简单、实时更新、数据准确的特点,所以GIS水资源规划与传统水资源规划技术相比具有很大的优势。水资源规划的方案制定是依据大量数据分析的基础之上的,GIS技术具有很强的空间性特点,可以对不同比例、不同维度是甚至是不同来源渠道得到的数据进行转换,将这些数据联系在一起,更加方便的建立多种基础数据库,比如水资源历史资料方面的数据库、水资源各种实测数据的数据库、水资源特性的数据库、水资源与地理信息相关的数据库等等。根据研究的需要,可以从数据库中调取相关资料,完成各种水资源专题研究的报告;也可以凭借GIS技术的计算机数据处理技术,在流域内地表水资源质量与水资源储量及人口分布、空间分布等多方面条件分析下,得出多种水资源规划方案,通过在系统内模拟这些方案的实施效果,得到这些规划方案的可行性评估,为水资源流域内如何设计调水路线、如何施工、提高工程效果提供有价值的理论支撑。(3)GIS技术不仅可以用在收集、分析、储存水资源信息方面和设计水资源规划方案方面,还可以用来预报水情,GIS凭借其空间性和实时获取数据这些特性,预先推演出现代洪水发生的可能性,根据水情预报的强弱及时采取一些防洪手段,维护人民群众的生命、财产安全,减轻国家的损失。这项技术主要通过建立水文模型参数设置、开发水文资源模型、处理水情信息、设置水情自动报警装置,建立数字高程模型这五个方面实现的。(4)洪涝灾害在我国发生的次数很多,并且每一次发生都会给人类生活带来十分巨大的影响,给人们正常的生产生活造成严重的损失,甚至让很多人背井离乡。随着科技的发展,GIS技术可以在洪涝灾情发生之前预先做出警示,提前提供防洪方案。首先,GIS技术数据库中储存着海量的数据资源,通过对这些实时更新的数据进行搜索、分析,用这些数据为洪涝灾害做应用模型,GIS系统鲜明的显示页面可以让研究人员更加直观、准确的感受防汛信息,对灾情进行预设和评估;利用这些洪水灾害数据在洪涝灾害应用模型上进行动态模拟洪水灾害发生的整个过程,预先了解洪水灾情带来的最坏影响,提前计划好应对措施,将洪水为人类带来的损失降到最低。GIS技术不仅在大的洪涝灾情方面起作用,也可以应用到一些小的水利工程当中。例如,可以将GIS技术应用到城市排水工程当中,通过对城市内积退水进行预报,按照城市所需的排水量进行城市排水管道设计与规划,在很大程度上减少城市的积水量,也可以对一些降雨时积水严重的街道进行实时监督,通过GIS系统的可视化页面迅速的针对降雨量做出可行性的排水方案,与RS技术合力为洪水灾害提出可行性的防洪防汛策略,对一些灾后重建的地区做出科学的理论支持。

1.2GIS技术在地下水方面的应用

水资源分为地表水资源和地下水资源。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对地表水资源GIS技术主要应用在保护水资源方面,对于地下水资源这类人们不能直接观察到的水资源,就需要我们通过一些技术手段对地下水资源进行勘察,勘察地下水资源是对水资源进行开发、利用、保护的前提。通过对地下水资源进行勘察,可以得到地下水资源的水层边界、水质情况、周围矿物质成分、水层分布等信息,使用GIS技术对这些数据进行处理,不仅预测地下水资源未来的动态发展趋势,为地下水资源的规划管理提供理论依据;还可以对地下水资源的水质情况进行分析,可以更明确的分析出地下水资源的开发价值,实现地下水资源开发的效益最大化。

2、GIS技术的发展趋势

2.1基于空间动态特性

开发相应的空间显示及分析技术在水文地质相关工作中,需要针对地下水分布情况以及其动态变化特征对地下水进行具体的数据分析,在这种情况下,传统的平面研究以及当前常用的三维模拟技术都很难完整表现相关区域地下水的时空间动态变化特点,也很难作出准确的动态发展分析。为此,应该针对这一问题加强对GIS技术中四维数字模拟技术的研究,强化思维参数在数据模型构建过程中的融入工作,加强对地下水分支分布以及动态发展情况的勘查分析工作,以便工作人员对相关区域的地下水资源情况有更加详细的了解。单纯依靠GIS技术的现有功能要完整实现四维数据模型构建也是比较困难的,还要充分分析其他辅助型技术在该工作中的补足作用,依托GIS技术平台,融入多种可用技术,充分实现思维模型的构建分析。

2.2实现多方平台的数据模型

共享GIS技术在应用过程中有很多数据模型产生,其中包含了各单位对相关区域的水文地质情况分析成果,这些资料是保障工作质量的重要基础,而不同单位在数据模型平台共享上应该充分进行架构整合,保障一些公共勘查数据资料有效共享。另外,分析模型的共享对工作质量以及工作效率的影响非常大,不同分析模型对不同数据的分析能力是不同的,在未来发展过程中,应该更加重视分析模型的平台共享,让平台数据分析工作有更多优质选择。

2.3加强区域性GIS技术平台

在水文地质工作中的开发应用建立流域或者区域性的GIS水文地质勘查分析平台是区域性水文地质工作效率提升的主要措施,在某地区或者某流域实现不同工作队伍水文地质数据以及分析成果的同步共享,并依此建立相应的区域性数据平台,是实现大范围数据共享的基础,在这一过程中,应该重视数据的整合情况,无法有效得到工作环境保护、最低工资保护、工伤保险保护、教育医疗保护等。政府应出台相应的法律政策,对不与劳动者订立书面劳动合同,不为劳动者缴纳社会保险的情况进行严打,切实保障新生代农民工享受社会保障的权利。

结束语

GIS在水文地质领域的应用可提高水文地质现代化生产水平,将GIS技术与其他先进技术相结合,能够提高工作效率和工作质量。今后应通过一定的研究进一步完善GIS技术,使GIS技术广泛使用于水文地质领域,提高经济效益。

参考文献

[1]江南.GIS技术在水文地质领域的应用探讨[J].中国战略新兴产业,2018(32):149.

[2]李演,王琪,任美玲.关于GIS技术在水文地质领域的应用进展[J].绿色环保建材,2018(05):162.

[3]陈晔.GIS技术在水文地质领域的运用[J].城市建设理论研究(电子版),2018(06):73.

[4]兰真.GIS技术在水文地质领域的应用[J].住宅与房地产,2017(30):71.

论文作者:赵明杨

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/21

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