摘要：地理信息系统的核心部分是空间数据库，可以通过对地质水文属性数据的分析和处理进行可视化表达，借助计算机技术对地质水文进行空间数据的收集、处理、分析、检索。在20世纪90年代GIS技术在地质水文方面得到广泛应用，这项技术对我国地质水文进行有效地管理和分析，极大地减少了地质水文方面引起灾害事故的发生率，使我国地质水文方面的安全得到保障。通过地理信息系统的分析，介绍这项技术在地质水文方面的应用和发展。
关键词：GIS技术；水文地质领域；未来展望
1 水文地质信息及其特征
水文地质学是一门以地下水为研究对象的学科，主要研究气象水文、地质生态学、地质地貌和土壤植被。基础研究工作是信息采集、存储和分析。因此，水文地质信息主要表现为地下水的数量、质量、分布特征、分布规律以及地下水与环境的相互关系，具体表现为以下特征。（1）空间特征。于研究地下水和影响因素的基础之上，因为地下水于分布形态之上的空间特征，地下水赋存与运移状态的描述具备典型的空间类型，和地理坐标紧密有关。作为地下水勘探、称赞与管理提供参数依据。（2）动态特性。地下水资源和一般矿产资源的本质区别取决于其动态性（即流动性）与可采性。它们在水流特征之上具备一定的规律性，重要改由排泄、径流与补给等运动交替重复。应该声称，借以保证管理战略的客观性与先进性，应依据地下水变动的特点，即时补足体现地下水状况的数据资料。（3）多源信息特征。通常而言，水文地质、自然地理、基础地质、地质生态与社会经济是冲击地下水赋存与运移的主要因素；数根据信息不但于尺度之上有所不同在载体，所以于文本、图像、图形、报表、DEM等方面亦适用差异。多元化和绩效相近。因为信息来源的有所不同，数据描述也许绝不相同，所以必需建立统合的数据标准。
2 GIS在水文地质领域的应用现状
GIS是地理信息系统的简称，主要是收集、描述、分析跟评价与地球表层相关联的地理分布数据，这既是一门融合了多门学问的学科，也是一门新起的新兴科技应用学科，主要是研究地理实体为主，通过计算机等高新技术将地理实体这个外壳与测量学等学科紧密的结合在一起。地球作为人类发展与生存的家园，它的发展状态也越来越受到人们的关注，直接导致GIS技术在水文地质领域中的应用开始受到人们的关注与认可。GIS的出现就改善了目前在探究水文地质时出现的一些瓶颈，纵观国内外研究现状，主要侧重于以下几个方面，包括地下水的规划、管理、勘查与评价；地下水的污染、预警与保护；地下水的模型研究与支持决策系统等诸多方面。纵观全局，可以预见对GIS技术的研究，定会随着对水文地质领域研究工作的不断深入，而绽放出其特有的光芒。
3 GIS技术在水文地质领域的具体应用
3.1 GIS技术在水资源开发中的应用
水文部门可以通过GIS技术对地下水资源进行研究和分析，调查地下水资源的空间分布，进而在计算机技术的辅助下，对地下水资源进行科学分析和评价，对与水资源的管理提供理论技术支持和数据参数参考。水文包括水位、水流量、降水情况、水质信息等等，水文结合了不同种类的大量数据，GIS技术可以建立数据库，对于这些数据进行分析和处理，对于空间数据信息和多信息额叠合进行相互兼容。GIS技术的数据管理技术可以帮助有关地质水文部门进行辅助，帮助部门对于水文信息的处理和应用。
3.2 在地下水资源管理中的应用
GIS技术在地下水资源管理中的应用主要体现在地下水资源规划、开采、联合调度等方面，以此建立决策管理系统，构建地下水资源的科学管理。另一方面，根据GIS技术的应用，可建立地下水资源管理模型，以此提升管理工作的效率与决策工作，接着构建节水的效果透过恰当采用水资源。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆于地下水资源管理过程之中，GIS技术的确切应用重要反映于透过空间数据库与应用模型展开管理的实施之上。
3.3 地下水水质和污染物的分析和评价
在地质水文领域，GIS技术可以进行地下水水质和污染物的分析和评价，将时态监测数据库和GIS技术进行有效结合，进而可以开发出地下水水质评价模型，这种模型可以对一些特殊区域的水质进行质量检测，并且对于污染情况进行高效评价。GIS与DRASTIC模型结合可以对地下水重金属污染情况进行数据分析，并根据分析结果做出高效评价。GIS技术具有强大的空间数据管理分析能力，可以对浅层的地下水污染情况进行分区评价，还能够对熔岩地下水的综合情况进行空间数据分析。
3.4 绘制地下水位等位线图
对于地下水位等值线图的绘制，可以有效地实现GIS中的GRD模型或TIN模型。其中GRD模型利用相关数学模型对无序分布的原始数据进行网格插值，得到间距规则的数据点；而TIN模型根据一定的要求将原始数据点转换成三角形。然后构造邻域拓扑关系，根据分裂特征绘制等高线图。此外，将DEM模型应用于GIS，可以任意提取水文地质属性数据库中的数据参数，得到离散数据。经过网格处理后，系统将自动生成相应的地下水位等电位线图，能够有效地模拟地下水位流场，并从目标中选择标注参数和等值线值。可以标记行类型等信息，更好地满足实际需要；此外，利用GIS技术可以绘制出具有离散特征的地下水温度场和化学场。
4 GIS技术如何适应新阶段水文地质研究的发展
GIS技术在水文地质领域应用的重要性已经不言而喻，下一步就是要实现与时俱进。如今各行各业的发展速度都是非常迅速的，水文地质领域的发展也不例外，当前GIS技术完美切合该领域的发展，但在也有随时被淘汰的命运，一旦水文地质的发展与GIS技术的发展不成正比随时都有可能分道扬镳，这对水文地质的发展是非常不利的，所以GIS技术要适应水文的发展，不断更新出与时俱进的软件，不断满足该领域发展的新要求，使两者相辅相成，从而促进双方的共同发展。为适应新阶段的需求，GIS需要对以下方向进行优化：（1）数据的交流和共享始终是阻碍发展的重大问题，尽管我国对数据的标准化和共享问题进行的一定的试点工作，也产生了一定的效果，但是仍然不满足需要。在实际工程研究中，地理信息系统都是具体事务具体分析，根据每个部分的要求而做出相应的回应来满足需求，这对信息的标准化程度和共享程度要求非常高，所以我国在技术开发系统的标准规范仍然需要进一步完善。（2）作为GIS水文地质系统的一个永恒的主题，GIS集成技术和建模分析技术必须在多种不同的系统中形成配合。因为两者的契合程度决定了能解决多大程度的问题，也决定了在水文地质领域能解决问题的范围，所以GIS的集成技术对数据的收集和处理是建模的重要参数依据，只有两者一一对应才能促进其发展，为相关领域的发展铺设出一条新的道路。（3）GIS技术必须开发出三维甚至思维的可视化软件，实现以理论概念的对接，让研究员更好地进行可视化研究打下坚实的基础。建模仿真一直是工程仿真的重要一环，是工程是否可行，是否符合理论依据的重要前提，因此GIS技术必须在水文地质的地理信息方面开发出相应的建模软件，支撑水文地质的可视化研究，对水文地质的发展具有重大意义。
从这个角度来看，GIS技术在水文地质领域的作用是非常重要的。加强其应用分析，不仅使地下水资源评价和管理工作更加信息化、系统化，而且使水质评价和污染物分析工作更加深入。更加可视化，实现水文地质调查工作的效率和准确性。
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论文作者:向冲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：水文地质论文; 地下水论文; 技术论文; 水文论文; 领域论文; 地质论文; 数据论文; 《基层建设》2019年第15期论文;