摘要:随着科学技术的发展,我国的GIS技术有了很大进展,并在水利工程中得到了广泛的应用。为了有效研究GIS技术在水资源领域的运用,本文通过有效的总结,提出了具体的应用途径,希望进一步阐述能够提高工作效率,从而进一步提高GIS技术运用水平,以保证水资源管理工作有效开展。
关键词:水利工程;地理信息系统;信息管理
引言
在水利行业中,GIS技术应用较为广泛,以其较强空间分析能力的优势在水利工程建设管理、工程评价、洪水预报等领域得到了应用。通过地理信息系统技术的应用,能够有效的解决传统水利工程管理方法所存在的不足,在分析和处理空间信息的过程中,能够满足各级政府在水利工程科学管理以及水资源利用、保护、开发中所提出的要求。
1、GIS概述
GIS是一种基于计算机硬件和软件开发的新型数据管理系统。它是一个综合系统,用于地球表面整个地理空间的数据采集,分析,编辑,储存,计算,管理和绘图。该系统将计算机系统,地理技术和测绘技术集成到一个多项处理系统中。对这些收集的地理信息进行解析和处理,然后传输到终端,为人们提更加实时的科学信息。当前,GIS技术已应用于科学研究,资源加工,规划和设计,也可应用于许多其他领域的土地和资源管理。它在水文地质领域发挥着非常重要的作用。GIS技术的巨大优势在于它拥有非常巨大的数据管理和处理能力。它还能适用于水文地质工作。通过使用GIS技术,可以为水文地质工作提供科学有效的数据,方便有关工作者对水文地质进行相关的研究。
2、水资源评价与规划应用
水资源的评价与规划离不开对现代化技术的应用。如:在大部分水资源信息评价、规划中需要对空间信息资源进行分析使用,此时便需要使用GIS技术对水文控制站进行断面位置判断、水文数据监测、地貌地形绘制等。利用GIS技术进行属性数据的采集、存储、分析、利用。使用GIS技术可通过建模等方式对数据进行高效利用与分析,保证数据具有时维性。在使用GIS技术进行数据建模时,需要以事实为基础,建立空间数据库对水资源进行评价分析,建立不同的专题图层,对不同因子进行分析,对影响因素进行判断,叠加处理不同图层,快速、合理的进行水文规划。
3、GIS技术在水文水资源管理中的具体运用
3.1水资源预报
洪水预报的网络化与自动化可根据GIS技术的空间数据分析功能实现,主要表现为水文模型开发、水文水情信息处理、模型参数的设定、报警装置设置以及数字高程模型的建立5个方面,具体如下:①自动报警设置。GIS系统通过将地理信息组建和获取的高分辨率地理信息的有效结合,开发出能够定位与检测气象情况的信息分析组件,然后可对灾害性天气利用计算机编程技术实现自动报警。②模型参数的确定。地理信息数据参数为目前需要输入水文模型的主要内容,如流域下渗条件、河流土壤、坡度、重心、河道宽度与长度等参数,对于这些流域与河道的水文信息可借助于GIS系统直接获取。③水文水情信息处理。运用数据库管理技术、GIS系统以及数字地图,可分析、处理、显示以及检索流域水情信息。④水文模型开发。水文资源研究的重要依据为水文模型的开发,GIS系统结合现代化计算机技术和空间上不同的降水量分布状况能够实现各流域汇流与降雨阶段的计算,从而实现流域防汛期的客观、合理预测并为防洪抗旱工作提供参考依据。⑤DEM数字高程模型的建立。DEM不仅可根据水力学模型分析与评估灾情桩,而且还可准确计算流域的汇流演变过程。根据GIS技术构建的DEM模型可为水文模型的开发,灾情的评价预测提供重要的技术手段和方法。
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3.2地下水资源勘察
使用GIS技术能够得到含水层的地质构造,空间分布,水电导率,含水层边界和水力连接。在实际的使用过程中,可以通过GIS技术获得地表水补给,地下水埋深和储量信息,这些可以作为建立地理空间模型的依据,在模型中更加详细,整体地表达数据,知晓地下水资源的规律和特征,提供更精确和全面的决策支持,并确保地下水资源开采使用的合理性和科学性,这样可以防止地下水的过度消耗。此外,利用GIS技术可以建立基础水文地质数据,地下水分布数据,地下水动态数据等空间数据库系统。为了方便员工查询和搜索,它也可以可视化。同时,使用现有数据修正和猜测地下水的发展变化,最大程度的发挥其空间决策支持的功能,增高地下水资源的勘探有效性。
3.3在水环境监测过程的应用
GIS技术有较强的功能性,因此可随时对水文变化情况、水资源变化情况进行分析与掌握。在水资源监测、水环境监测过程中,利用GIS技术对污染问题进行探析与管理。通过GIS技术控制水资源污染源头,相比于RS技术,其可更好的对断面流向、洪水质量等进行数据监测,帮助管理者更全面的、及时的掌握水资源的恶化现象。避免发生水资源灾害恶化、加重等问题。在水环境监测管理过程中应用GIS技术与RS技术的联合,可有效避免水土流失、防止地面沉降、避免过度浪费水资源。对水资源空间进行数据管理时,需要利用GIS技术对地理信息、空间进行分析,此时需要通过计算机技术及时、精准掌握不同信息,对水资源的变化形式进行预判,掌握合理的监测方案,根据实际情况确定检测方案。
3.4防洪减灾
我国是洪涝灾害发生较为频繁且影响范围较为广泛的区域之一,不仅严重影响着人们的生产生活,而且对当地经济发展与建设带来较大的隐患。GIS技术的应用可为区域防洪减灾信息管理平台的建设以及防洪方案制定、决策提供参考价值和理论依据,主要体现在:①GIS系统可实现维护、更新、检索、查询、管理、储存等海量数据信息的操作。洪水应用模型可根据GIS系统的数据查询与储存功能完成相关数据的获取,并且系统的可视化表达功能可更加准确、直观、动态的反映防汛方案与防汛信息的可行性。②评估与预测灾情。通过升级优化模型参数可实现洪水灾害过程的动态模拟,对灾情影响评估和相关数据的提取可为制定灾情应对方案提供决策依据。③在区划与分析灾情风险方面GIS技术发挥着重要作用。GIS技术科预测预报城市内积水退水过程,从而为城市积水排泄以及排水设施的设计规划提供一定决策依据,通过可视化显示操作还可为严重积水街道或区域提供快速、准确的应对策略。
4、信息维护
根据不同的访问权限设置不同的维护级别。系统设置了基础信息维护、电子地图维护2种数据维护方式,通过代码连接,实现数据同步更新。(1)维护基础信息。水利工程信息维护就是增加一些数据或者修改一些不完善的数据,实现水利工程数据库的更新。(2)维护电子地图。通过电子地图维护编辑电子地图以及水利工程新增和修改地图对象,同步更新基础数据库和空间数据库,实现图和数据一致。
结束语
总之,通过以上有效总结,提高了对于GIS技术的认识,有效的掌握了其技术的运用技巧,作为相关工作人员,应该不断学习与实践,从而才能确保该技术能够有效的提高应用价值,进一步为水资源领域各项工作开展提供有效技术保证。
参考文献
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论文作者:佟晓平,邢光剑
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/20
标签:水资源论文; 技术论文; 水文论文; 数据论文; 模型论文; 信息论文; 水利工程论文; 《基层建设》2019年第20期论文;