河北省水利水电勘测设计研究院 天津 300250
摘要:最近几年,自然灾害的出现几率非常高,以水土流失问题来讲,其造成的负面影响触目惊心。对此,国家高度关注,积极开展资源监测工作,而水文资源监测是所有监测工作的中心点。在此过程中就需要用到很多先进的科学技术,其中以 GIS 技术的体现最为明显。具体来讲,GIS 是地理信息体系的简称。通过利用该技术,我们能够实时地进行水文信息监测,帮助我们更好的获知水资源的布局和变化特点等,进而使得我们能够更好的开展资源保护工作。
关键词:GIS 技术;水文水资源;应用
引言
水资源是人类生存的必需能源之一,面对水资源日益枯竭和水体污染愈发严重现状,如何实现水资源的合理利用和有效保护,已经引起了人们的广泛关注和重视。而水资源的管理、规划及保护,都是依靠水文资源工作所获取的相关资料开展的。只有将更多先进技术手段引入到该项工作中去,才能为决策的制定提供更加科学、可靠的依据,而 GIS 技术在这方面体现出了显著优势。由此可见,将其运用到水文资源工作中是非常必要的。
1、GIS 技术
GIS 技术中文全名为地理信息系统,具有较强的综合性和交叉性特点,其本质为计算机系统,主要用于地理研究和地理决策服务方面。借助相应的计算机硬件、软件系统,可以以地理空间为基础,完成地理分布数据的采集、存储、处理、分析、显示等,通常是将所获取的地理数据先在表格呈现出来,然后再将其转换为地理图形,最后进行浏览、分析和操作,可实现对所获取数据的有效利用,用于支持相关工作的开展。GIS 技术主要具备空间定位、多维结构、时序性等特征,首先,可以在空间参照系中获得有关的数据,实现空间实体位置识别从而形成地理信息;其次能够实现 3D 结构的多专题信息通过二维结构;另外,GIS 获得的地理信息能够随着时间变化而变化,具有较强的时序性。应用 GIS 技术,既可以对具有空间属性的资源环境信息进行管理,在短时间内完成多次对资源环境情况的分析和测试,提供可靠的决策依据和政策评价标准;又能够掌握资源环境的动态情况,并比较不同时期所发生的变化。基于 GIS 技术所体现出的价值和作用,已经在农业、林业、环境资源、土地资源、水文资源等领域中得到了广泛应用。
2、GIS 技术在水文水资源管理中的应用价值
在开展水文资源工作时,不仅涉及到地理空间问题,掌握水资源的时空分布特性,而且还需要完成对海量数据的管理和处理,进而做出科学、合理的决策。而 GIS 技术正好满足这一工作需求,有着多方面的应用优势,其价值主要体现在以下几方面。第一,可以充分利用 GIS 技术的空间性好实效性特点,完成水文资源空间信息的采集和实时更新,建立标准化空间坐标系统,并实现与非空间信息的有效结合,提供连接机制,实现水文资源信息在不同模型之间的传递和共享。第二,GIS 技术有着友好的人机界面及良好的视图显示功能,能够以可视化形式将水文资源分析结果呈现出来,使用者可更加方便、直观、清晰的了解到水文资源具体情况,便于进行深入分析并最大化保证决策的精准性。同时可以采用统计表格、专题地图、报告等形式,将模拟过程和结果表示出来,丰富了水文水资源工作方式。第三,还可以将 GIS 技术与计算机技术、卫星遥感技术等相结合,实现对水文水资源数据的优化管理,能够得到更加全面、精准的数据信息,为水文水资源工作的科学开展提供可靠的决策依据。这些都是水文资源领域中 GIS 技术所体现出的显著作用,在实际工作中有着良好的应用及发展前景。
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3、GIS 技术在水文水资源领域的应用
除上述信息技术领域常用的技术手段外,GIS 技术具有更加有利的技术优势,它使用空间数据库作为水文水资源领域的信息储存中心,它主要以计算机技术和遥感技术作为基础技术支持,其中包含了水资源评价系统,空间决策支持系统以及流域水量的调度系统等,GIS 技术不仅可以完成信息数据的采集和传输,还可以在系统内直接对提取的数据进行编辑,实现数据的重组,具有很大的空间操作性,而且数信息数据的更新速度快,时效性高。以下是 GIS 技术在水文领域的具体用用体现。
3.1GIS 在水文情报预报方面的应用
首先,GIS 系统拥有强大的数据采集分析重组能力,所以在水文水资源的信息处理方面,应用 GIS 技术不仅可以突破地域环境的限制,收集更大范围地的信息数据,还能有效地增加信息反馈的准确性。其次,将 GIS 系统技术应用到水文模型中,能够优化水文水资源领域的模型结构,提供有利的参数支持,为水文水资源工程信息的精确监测提供最大限度的基础保障。最后,GIS 技术的优势,可以对水文工作中的各种突发情况做出准确的预报。
3.2 GIS 在防洪减灾方面的应用
洪涝的发生是水域中最常见的自然灾害,一旦发生就给人们的生活带来巨大的损失,GIS 技术的信息化水平给防洪减灾也提供了技术上的有利支持,主要应用在以下几个方面。首先,在如今的防洪系统中,基于信息管理体系搭建的防洪信息控制平台,可以有效地借助 GIS 技术超强的空间分析能力,快速获取可视化的信息分析结果,提高防洪决策的能力。其次,当灾情发生时,就必须要对可能产生的灾害进行系统的评估,GIS 技术拥有巨大的信息数据分析库,应用其在数据管理中的多层次整合分析能力,可以实现分层次快速性的信息处理,获取可信度较高的灾情评估数据。最后,使用 GIS 技术可以对造成洪涝灾害的各种可控或者不可控因子做出及时有效地采集分析,通过系统程序进行信息重组分析,推算出可能会出现的灾害情况,对损失作出系统的评估。
3.3GIS 在水污染控制规划方面的应用
水污染问题以及自然水资源的不足给人们的生活带了极大的不利影响,由此就使得水文水资源领域更加注重水资源的污染控制问题。为了提高水资源的利用率,减少水资源的污染及流失,就使得更加迫切的将 GIS 技术应用到水污染控制规划的研究课题上。GIS 技术可以对水资源的水文信息进行可视化的编辑操作,分析其关键问题,制定出合理的管控方案。在实际操作中,只要明确管控的水域,就可利用 GIS技术对其进行水文信息数据库的建立,并开通面向用户的数据管理系统,进一步完善水污染控制模型,尽力做好区域环境内的水污染管理规划。
结束语
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理想。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。
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论文作者:张志禄
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/20
标签:水文论文; 水资源论文; 技术论文; 领域论文; 信息论文; 资源论文; 工作论文; 《建筑学研究前沿》2018年第25期论文;