摘要：地理信息系统GIS技术是一种新型的技术，是近几年来由计算机技术和电子信息化技术不断发展形成，可以对空间数据进行非常精确的收集、储存、分析然后进行管理，为后期的相关研究提供了良好的可视性信息，可以满足各个领域研究的发展趋势。在研究和管理水文空间数据时经常用到GIS技术，这是一种非常重要的应用系统，为水文水资源领域的开发和研究做出了非常重要的贡献。文章探析了GIS在水文水资源中的运用。
关键词：GIS技术；水文水资源；地理信息系统；应用
引言
目前，GIS技术也正在不断的朝着智能化和集成化的方向发展，而高精度、多功能化、现实性强的时态GIS技术也逐步的发展为技术的主导，同时也将为研究水文水资源提供更多有意义、有效的资料和数据信息。另外，利用GIS技术能够更加合理的结合时空分布特点变动，及时处理一些图表数据以及相关的空间信息等，能够让研究者能更加准的进行评估分析水文水资源。
1、GIS地理信息系统的历史发展现状
地理信息系统也就是俗称的GIS技术是是结合了几大学科综合发展起来的，包括了综合信息学科、地理学科、以及计算机和遥感技术等。尤其是面对地理空间类的相关信息时其展现出的优势更加明显，因此具有非常重要地位。GIS技术是利用先进的计算机技术将采集到数据进行转化，并且为一些相关的研究提供有效的数据支持、对于数据的提前编辑以及重构的转化等方面的技术具有非常明显的优势。其主要包括以下5个部分：数据、硬件、软件、过程、人员，如图1所示。
图1GIS系统组成框架
2、GIS技术在水文水资源管理中的具体运用
2.1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[3]。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。
2.2地下水资源勘查
为了解地下水具体分布情况，便于不同地区水资源的配置管理，便需要开展相应的勘察工作，而利用GIS技术可以得到含水层的地质结构、空间分布、导水性、含水层的边界以及各个含水层之间的水力联系等特征资料。具体应用过程中，地表水的补给、地下水的埋深和储藏量等信息，都可以通过GIS技术获取，能够以此作为依据建立地理空间模型，将各项数据在模型上更加细致、全面的表示出来，掌握地下水资源规律和特点，提供更加准确、全面的决策支持，保证了地下水资源开发和利用的科学性及合理性，能够避免造成水资源浪费。并且，在建立空间数据库系统时，如水文地质基础资料、地下水分布资料、地下水动态资料等，都可以借助GIS技术实现。为便于工作人员查询和检索，还可以用可视化形式呈现出来，同时还能利用现有数据，对地下水未来变化情况进行模拟和预测，充分发挥其空间辅助决策支持作用，提高地下水资源勘查效果和管理水平。
2.3生态用水量计算
生态用水量是基于生态环境恶化背景下所提出的一种新概念，也叫做生态环境用水量或生态需水量，表示不同生态系统位置自身平衡所需要的实际水量，是当前水文水资源工作中的一项重要内容。通过运用GIS技术，需要先确定具体的生态系统，如河流、湿地等。了解其土地覆被分布状况及其变化规律，用遥感图像形式呈现出来，经过处理后得到土地植被覆盖率、土地建设情况、水深等各项专题信息。为保证数据的精准性，需要结合全球定位系统对所得数据进行检验和修正。如此一来，便可以得到生态系统各项空间数据，为生态环境的评价、管控等各项工作提供基础资料，并结合土地覆盖面积和生态用水量的计算模型，计算出精准度较高的生态用水量。比如利用GIS技术对2009-2010年洞庭湖面积进行量测，可得知其需水量呈上升趋势，表明洞庭湖调蓄面积和调蓄量，随着国家“退田还湖”方案的实施有所增加，且高洪水位也明显降低。
2.4水污染控制规划
在开展区域环境规划工作时，必须将水污染现象考虑在内。加强治理和防控力度，主要是通过控制水资源总量实施的，将GIS技术应用到该项作业中，可以提高水污染控制规划水平。其具体应用过程为：城市排污管网分布情况、各个水域单元水质分布情况等，用地图形式更加直观的呈现出来，保证管网设计的合理性，并明确不同水域单位的具体分布范围。另外，对于污染物的种类和数量、国民经济统计资料等，可以利用GIS技术建立相应的数据库，便于信息的存储、查询、管理和应用。如此一来，便能够充分发挥城市排污管网的作用，将水污染所造成的影响降到最低，实现对其有力控制。
2.5在水管网信息管理系统的应用
GIS在水管网信息管理系统设计中的应用具体体现为如下三点，分别是二次开发以及独立开发和集成二次开发。而独立开发相较之于其他两方面来讲面临的困难较少，可以不需要GIS技术作为辅助，不过集成开发却不能够脱离GIS而单独存在。而二次开发同样需要利用GIS技术，较之于集成开发来讲它的难度相对较低。通过将GIS技术运用到集成开发之中，能够帮助我们更好的采集、获取信息，提升运算水平，为设计出合理的管网建设方案提供有力支撑。
3、在水文水资源应用中GIS技术仍然存在不足
就目前来说，虽然GIS系统在水文水资源的运用中取得了较好的成果，具有良好的数据信息存储、数据共享以及规划方面的功能。但是GIS技术因为数据化的形式限制，使得其在水文地理的空间化、时间化以及决策等方面还是存在很多的问题，其中最为直接的问题就是GIS数据模型不能完全的、准确的表达出地理空间的水文特征。而且因为数据的耦合存在差异性，这就间接的导致了水质和水流等相关的时间序列信息和周围的环境空间信息数据在耦合时存在一定的误差。同时，不同的研发公司对于水文空间的数据整理方式和设计空间数据库的方式都有不同之处，这导致了GIS技术在相互操作时存在转换的差异，最终有可能导致水文地理数据库的层次发生不同的变化，或者会出现收集的数据在实现资源共享方面存在问题，降低了数据的通用效果。因此如何处理其余地理空间数据库的共同性和一致性，已经成为非常重要的研究课题。
结束语
综上所述，尽管GIS技术在水文水资源领域中的运用仍然存在很多问题，但是经过这几年技术的不断发展，将GIS技术和水文水资源领域的一些相关运用有机的进行结合，不断的优化两者之间的发展，其现实的概念也有着相应的变化。目前，一些新鲜的概念也被国内外的学者研究提出，比如“数据地理”、“全球信息”、“数字水利”等，让传统的工程型水利慢慢的转变成现代化的水利，使得水资源实现可持续性发展，因此GIS技术与水资源紧密的结合具有非常远大的发展运用前景。
参考文献：
[1]郭锋.GIS在水文水资源领域中的应用研究[J].科技创新与应用，2016（31）：237.
[2]吴昊，梁思聪.探析GIS在水文水资源领域中的应用[J].科技创新与应用，2016（29）：224.
[3]殷同生.浅析GIS技术在水文水资源领域的应用[J].河南水利与南水北调，2016（09）：31-32.
论文作者:徐培琳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/14
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