GIS技术在水文水资源领域的运用论文_丁建芳,任文

GIS技术在水文水资源领域的运用论文_丁建芳,任文

山东省惠民县水利局 山东 251700

摘要:GIS技术的不断成熟与发展,会使其在水文水资源领域中的运用变得更加广泛。相关部门要加大对该项技术的研究力度,要按照水文水资源领域特征以及信息采集需要,合理对该项技术进行运用,以对供水网信息管理以及其他方面工作开展效率进行保证,进而实现理想化水文水资源工作模式,保证行业的不断发展与进步,以为国家繁荣与生态保护作出相应贡献。

关键词:GIS技术;水文水资源;运用

1水文水资源研究及GIS理论发展探索

水文水资源研究工作主要是针对水资源的改变以及布局等层面的内容展开的研究,能够帮助我们获知资源变化特性,预感改变造成的各种潜在问题,并且针对具体情况制定应对策略,降低灾害发生几率的同时,确保资源能够更加合理的为广大群众服务。在进行水文资源等的研究工作的时候需要精确获知各项数据指标,以便于我们能够获得资源的时空布局。而GIS能够帮助我们以更加直观的方式将获取的信息体现出来,对于我们开展水资源研究工作来讲意义重大。

从GIS技术的组成结构来看,它的中心内容是空间数据管理子系统,有两个组成部分,分别是空间数据分析和处理。通常来讲,我们可以通过实地测量以及遥感等方法获知所需的数据资料。它的功能主要体现在如下几个层面。第一,采集并且处理信息,并且存在动态性特征。第二,动态预测以及空间分析。第三,结合遥感以及电脑科技等,精准处理信息,为后续的研究工作提供必要的数据基础和技术支撑。近年来,由于科技高速发展,此时GIS开始朝着智能化方向迈进,为水文水资源研究工作的开展提供更为精准的信息。

2GIS在水文水资源领域中的应用优势

2.1能够帮助我们预报水文信息,更好的开展防洪抗灾活动

众所周知,GIS在数据汇总方面的优势比较明显,便于我们设计以及使用水文系统,通过利用该技术,我们能够在大范围内获取所需的水文资料,进而预报水文情况。除此之外,它还能够帮助我们更为精准地确定模型数值,提升模型设计工作的精准度。此处需要注意的是,通过利用数字高程体系,我们可以将水力学模型融合到一起,那么就会处于客观的角度对水文信息进行更为高效的检测。而且GIS技术能够为水文资源预报提供必需的数据信息,对于带动技术发展来讲意义重大。实践证明,该技术在很多重点河道以及水库洪灾预警方案的制定中获取了良好的效果,由于水文水资源的优势,目前我们国家的防汛指挥系统编制了一套适合我们国家国情的全国余量等值线图软件,有效实现了我国中小河流治理水文站点的布置。

2.2有助于更好的开展水土保持活动

近年来,我们国家的经济发展速度非常快,然而我们需要意识到的是快速的经济发展给生态带来了非常恶劣的影响,使得水土大范围流失,比如风蚀。除此之外,还会使得滑坡之类的次生问题出现。进入到二十一世纪之后,人们开始意识到水土流失的负面影响之重,积极投入精力以及物力用以治理流失问题,长江以及黄河两岸建立了数量众多的监测网点,借助遥感等技术对其统一管控,着重利用GIS监测并且分析数据,实践证明效果良好。

3GIS在水文水资源领域中的运用

3.1供水管网信息管理方面

以GIS技术为基础进行设计的给水工程管网形式,主要有单纯二次开发、独立开发以及集成二次开发3种。其中独立开发整体程序相对简单,在开发过程中不会对GIS技术产生过度依赖;而集成二次开发过程,需要对GIS技术进行大量运用,通过对其功能的借助,完成软件编辑与开发,整体开发难度相对较高;单纯二次开发的难度相对较低,是对独立程序的优化与完善。在经过集成二次开发之后,能够实现对有关数据信息的有效提取与采集等处理,可切实提高水利计算能力水平,确保泵点选择的合理性,为给水管网建设与设计提供可靠助力,会使管网建设方案更加科学、合理。例如,美国运用GIS技术构建起了科罗拉多河决策支持体系,使得给水管网设计变得更加精准、科学,为当地水资源应用与管理提供了可靠帮助。

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3.2资源空间决策与管理方面

水文资源决策与资源空间管理,都是以GIS技术为支撑展开的。主要是因为,相关人员在进行水文决策过程中,需要大量准确的参考数据作为支持,而GIS技术正好能够满足这一点,其能够利用自身在数据信息处理方面的优势,做好各项数据信息处理与供给工作。

特色化水文水资源数据库的建设,能够实现高效水资源管理模式,且能够完成对水资源分布空间变化与时间变化的准确判断,可以创建起较为理想的决策支持系统,能够切实增强水资源管控能力,保证水文水资源开发、利用合理性。目前,以GIS技术为基础而建立的水资源空间决策系统与管理体系,已经在国内各地得到了推广与应用,且应用效果较为理想,为国内水文水资源领域发展,做出了较为突出的贡献。

3.3防洪减灾与情报预报方面

GIS技术拥有较为理想的数据整合能力,能够为水文情报预报系统建设与运用提供有效助力,能够实现对一定范围内水文信息的有效编辑、提取与整理,可以为后期水文预报工作开展,奠定良好基础。而精准的水文信息可以完成对水域河流洪水的准确预估,能够为后续防洪减灾工作提供扎实数据支持。有关人员可以通过对GIS技术的运用,完成风险预测、水域信息统筹管理以及灾情评估等一系列任务,可以通过对参数数据的优化,高质量完成灾情预估,并可以通过对模型的运用,完成洪水发生强度与概率的模拟计算,以实现对灾情数据模型构建的深化。

3.4水污染控制与规划方面

由于城市化以及工业化进程的影响,目前水污染情况严峻,是水文水资源领域关注的主要问题之一,会对水资源开发与利用产生直接影响,所以进行水污染控制和规划极为必要。而GIS技术的运用,可以完成对水污染分布以及程度等有关数据的采集,且可以将其以可视化形成表现出来,能够为水污染控制方案制定提供数据依据,确保可以最大限度降低污染影响。在具体运用过程中,相关人员首先需要对控制规划对象进行明确,再运用GIS技术完成对有关数据的采集与整理,并建立起相应的数据信息库,以便按照数据进行控制规划模型建设与优化工作,从而完成对该区域水污染的有效管控与治理。

3.5突发性水污染事故方面

GIS技术不仅在日常水污染治理工作中起到了不可忽视的作用,同时其在突发性水污染事故处理中,也有着较为重要的表现。主要是因为GIS技术所具有的空间数据集成功能,若能够与水质模拟技术以及网络分析功能有机结合在一起,便可以实现对突发性污染事故的污染状态模拟,能够帮助有关部门准确分析出事故影响程度与和影响主要对象等,更加便于事故处理方案的制定。如“松花江污染”事故就是典型的GIS技术运用处理案例。当地有关部门借助GIS技术构建起了松花江污染检测与预警系统,实现了对污染水带变化与流动情况的准确检测,并高质量完成了沿城受影响程度的预判,对整体污染变化趋势做出了有效分析,整体事故处理较为科学、高效,值得借鉴。

结束语

随着国家的发展,水文水资源领域研究工作受到广泛重视,对于现代化技术的应用要求也逐渐提高,在水文水资源领域中,科学应用GIS技术开展数据采集、提取、分析与管理等工作,对区域空间进行分析,发挥动态预测功能,将计算机与通讯技术等作为辅助,能大大提高水资源领域工作智能化程度。

参考文献:

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[2]龚文峰,王鑫鑫,郭红,李恒.GIS在水文水资源领域的应用探究[J].黑龙江水利,2017,3(07):39-43.

[3]武宜壮.GIS在水文水资源中的运用实践研究[J].水资源开发与管理,2017(04):42-44.

[4]潘佳兴,王海超.GIS在水文水资源领域中的应用研究[J].科技创新与应用,2017(10):231.

论文作者:丁建芳,任文

论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期

论文发表时间:2018/7/25

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