摘要：GIS的全称叫做地理信息系统，其属于一种结合了地理学和信息技术的一种新的手段，可以通过计算机采集和存储相关的数据。本文主要对GIS在现阶段水利工程建设中的具体应用情况加以阐述，分析GIS在水利工程建设中所创造的社会效益和经济效益。
关键词：地理信息系统；水利水电；应用分析
在科技发展的过程中，政府为了推动各领域相互合作，共同发展，充分展现现代信息技术的优越性，提出“数字中国”的发展战略。最为突出的就是GIS技术，作为“数字中国”的重要组成部分，在水利水电工程建设中起到了不可或缺的作用。在保障了社会效益的前提下，通过提高工作效率，创造了更多的经济收益。
1.GIS及其重要性
1.1GIS的基本概念
GIS是以计算机为载体，对采集的地理数据，按照事先设定好的理论进行分析处理，从而对自然灾害做出信息导出和灾情预测的一种有信息处理能力的技术。GIS就是通过采集、处理、存储地标信息，并运用计算机对地标信息数据进行分析，对自然灾害进行预测的现代化技术。进入21世纪以来，信息技术已得到快速发展，GIS在各行业和领域中应用的越来越广泛。最为突出的就是在水利工程建设领域[1]。
GIS主要由以下三个部分组成，第一部分称作计算机系统，以计算机为载体，最基本的组成部分有计算机的软件和硬件两部分构成；第二部分被称作地理数据库系统，即对收集而来的地表数据进行数据分析；最后，由专业人员将上面两部分进行综合，再整体操控，也就是通常说的组织结构。
1.2GIS在水利水电工程建设中的重要性
相比于西方国家，我国的GIS起步时间稍晚，但取得的成效在实际发展中也得到了体现。在水利水电工程建设中可以应用GIS技术中的相关空间信息展示功能，在水利水电建设初期的测绘工程中，工作人员可以结合地理坐标将一些复杂的施工过程通过动画进行直观展示，从而更加快速、直观、全面的掌握水利水电工程的全过程。GIS还能通过对工程建设中搜集的一些数据进行分析和处理，推动智能化建设水利水电工程，为水利水电建设提供了强有力的分析论证，使水电工程的管理水平得以提高。
2.GIS在水利水电工程建设中的应用成果
2.1在水利水电工程的地质勘探中应用GIS
水利水电工程建设中最重要的一步就是做好水利水电工程地质勘察工作，其可以针对水利水电工程建设中一些可能存在的隐患制定合理措施，在合理分析水利水电工程的地质状况的基础之上，有效地控制水利水电工程建设受到的地质环境的影响。GIS可以准确地获取水利水电工程建设的几何拓扑关系、地理空间位置、方向，利用GIS技术可以将与该工程有关的各种数据的剖面图、平面图、柱状图自动生成，还可以有效地处理和分析空间数据、图像、地质图形。GIS的应用极大地提升了勘察信息的准确度和广度，推动了地质勘探信息系统的建立，提升了地质勘探管理水平，最大限度降低了地质环境对水利水电工程可能产生的影响[2]。
2.2I在施工导截流三维动态可视化应用GIS
施工导截流三维动态可视化是利用GIS软件与其他平台相结合的集成模式与扩展模式开发的一种仿真系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆数据在VC++、GIS、VB等平台间简单快捷传递，充分利用GIS强大的图形显示输出和数据库管理能力，保证系统开发环境的协调统一。相关人员可以分解系统，收集各个子系统数据分别仿真计算建立图形模型，从而形成原始图形数据库。在GIS中，各子系统的存放形式为分层存放，以主题地图Theme为主要存放形式，每一个图形都具其相对应的属性Attributes of Table，主要有以下几个实现途径：运用仿真模块得到施工各单元的开始时间、持续时间、水流几何形状及其属性，施工主体及挡泄水建筑物几何形体面貌及其属性，在对其进行组合，将各施工单元任意时刻的面貌以及完整的施工导流系统任意时刻的面貌得出来。再从施工图形库中找到相对应的属性数据建立联系，利用事前输入的查询时刻，对施工图形库中与该时刻相对应的记录进行查找。通过GIS查询条件与图形显示机制，并对其对应图素进行激活，该时刻施工导流信息与导流场景就会显示出来[3]。
2.3在水利水电工程施工总布置可视化动态演示系统中应用GIS
基于GIS混合数据设计结构的特有性，数据贮存形式被划分为两个部分：①图素的属性数据库，其主要作用为描述图素的属性数据的存放。属性数据和空间数据利用用户标识码和内部代码为公共数据串联起来，使得描述图案的图素与其属性数据呈现出一一对应的联系。②图形数据库。其是用来将各种专题图及组成它们的所有图素进行统一存放。以现实需要为依据，为方便以后查询或进行图层叠加分析，特将不同性质的图素放在不同的图层上。该系统实现的总体功能分别如下：第一，基于三维枢纽布置模型，实现枢纽布置的各种可视化查询，包括设计图纸、附属物信息、建筑物设计参数、工程施工进度、基础数据等。第二，实现枢纽工程主要建筑物施工全过程动态演示，囊括大坝混凝土浇筑全过程仿真及演示、施工场内交通运输系统仿真及演示、地下洞室群施工全过程仿真及演示。第三，对各组成部分空间上和时间上的相互关系进行直观的反映，对枢纽施工全过程进行三维动态形象演示。第四，枢纽施工总布置三维全景展示。第五，对枢纽工程全过程总体施工强度的实时统计，并用柱状图的形式来动态显示统计结果，包括施工机械设备生产率、混凝土浇筑强度、砂石料等人力需求量及原材料需求量等信息的统计显示。
2.4在水利水电工程混凝土坝施工中应用GIS
水利水电工程项目中最重要的一环就是混凝土坝的施工过程，其涉及到整个工程的进展情况和预算费用。因其过程复杂，所以对于工程管理者来说非常重要的一项工作就是做好混凝土坝的施工管理。因为混凝土坝的坝块数量非常多，浇筑量通常也很大，而且会受到很多因素的影响。综合以上因素，工程管理者要以手工的方式对每个坝块安排适宜的施工进度和施工顺序存在着较大的困难。利用GIS的特性，使其结合系统仿真技术，采用扩展连接模式与集成模式相结合的方式，在模拟数据的可视化表达和远视数据采集这两个阶段中，GIS系统与系统仿真应用模型两者能够共享和交换彼此之间的数据。为了更好地开展实际的混凝土坝施工，开发商开发了相应的软件GVSS。为了制定出最为经济合理的机械化配套方案，该软件通过对大坝不同施工方案的对比选择，最后得到与之相应的施工浇筑强度、坝块浇筑顺序等指标。为全面掌握复杂的施工过程，该软件可通过三维画面的方式将复杂的施工过程展示出来，为快捷施工提供便利，有效地提高了混凝土坝的现代化管理水平，完善了混凝土坝的组织设计。
3.结束语
GIS作为一种新兴的技术手段，已经广泛地用于现阶段的水利水电工程建设中。GIS具有十分广阔的发展前景，其在防洪、水资源评价、水文分析、工程管理和规划、生态环境保护等领域发挥的作用不可估量。其既能通过三维可视化动态演示系统演示施工中的复杂过程，还能有效的加强施工前准备工作的测量，便于工程工作人员更好地开展水利水电工程建设，最大限度创造经济效益和社会效益。
参考文献：
[1] 陈国柱.GIS技术和数字化测绘技术的发展及其在工程测量中的应用[J].科技创新导报.2011（26）
[2] 黄飞，何政伟，赵银兵，曹发生，王超维.GIS分形法在西南三江地区断裂分析中的应用[J].四川地质学报.2016（02）
[3] 胡元艳，闵弟杉.GIS在土地利用总体规划中的应用[J].山东工业技术.2015（04）
论文作者:周演文
论文发表刊物:《基层建设》2016年16期
论文发表时间:2016/10/28
标签：数据论文; 水利水电工程论文; 混凝土论文; 水利水电论文; 工程论文; 图形论文; 系统论文; 《基层建设》2016年16期论文;