GIS技術(shù)對(duì)農(nóng)田水利建設(shè)的作用研討

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在水利工作具體應(yīng)用過(guò)程中，gis技術(shù)不能脫離遙感（RS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）而單獨(dú)存在，三者往往相輔相成、互相依存。GIS可為RS提供遙感信息分析和利用的精確服務(wù)，另外，還可對(duì)平面圖、柱狀圖、剖面圖和等值線圖等工程地質(zhì)圖件自如制作、自動(dòng)調(diào)配、加載，還能對(duì)圖形、圖像、空間數(shù)據(jù)及相應(yīng)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)管理及空間分析[2]。眾所周知，水利工作離不開空間，而空間的數(shù)字信息化可使水利工作更加便捷、精準(zhǔn)。GIS技術(shù)賦予了我們對(duì)更廣闊、更危險(xiǎn)區(qū)域空間信息掌握的主動(dòng)權(quán)。

GIS技術(shù)在農(nóng)田水利工作中的重要作用：

1農(nóng)情災(zāi)害預(yù)測(cè)及評(píng)估

GIS、RS和GPS三者統(tǒng)稱“3S”技術(shù)，該技術(shù)可對(duì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)和評(píng)估，這對(duì)減災(zāi)、防災(zāi)及救災(zāi)等措施提供更為充分的科學(xué)論據(jù)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定提供保障。經(jīng)過(guò)對(duì)特定區(qū)域?yàn)?zāi)情歷史數(shù)據(jù)的匯總、分析進(jìn)而形成GIS數(shù)據(jù)庫(kù)，在其災(zāi)情預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)和評(píng)估等信息的支持下，結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩砑八男畔?，能?shí)現(xiàn)汛前預(yù)測(cè)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和災(zāi)情評(píng)估，這對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的抗災(zāi)自救具有很好的警示作用。GIS所固有的空間分析功能，可建立流域地面數(shù)字模型，結(jié)合預(yù)測(cè)或?qū)崪y(cè)的水文信息及地表滲透情況，經(jīng)計(jì)算可模擬不同級(jí)別洪澇災(zāi)害所引發(fā)的農(nóng)業(yè)損失。對(duì)于災(zāi)害頻發(fā)區(qū)域，可根據(jù)GIS空間信息計(jì)算出大致受災(zāi)面積，進(jìn)而估算該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)損失。

2農(nóng)田水土流失調(diào)查及預(yù)測(cè)

“3S”技術(shù)可對(duì)水蝕、風(fēng)蝕等多類型的土壤侵蝕區(qū)面積、數(shù)量和強(qiáng)度變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。結(jié)合多年RS的影像數(shù)據(jù)和GIS中水土流失數(shù)據(jù)庫(kù)可大致推斷各區(qū)域的水土流失狀況。根據(jù)水土流失數(shù)據(jù)庫(kù)可分析其所引發(fā)的因素，考慮到地球整體環(huán)境和人類活動(dòng)影響等自然、社會(huì)因素的變化，在RS和GIS組合配套技術(shù)支持下，能做出針對(duì)性強(qiáng)、目的性明確的農(nóng)田區(qū)域水土保持規(guī)劃以利于農(nóng)田區(qū)域水土流失的高效防治。

3水資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

水利信息化中的重要一環(huán)就是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)掌握水資源的瞬時(shí)變化，這樣才能科學(xué)、準(zhǔn)確地進(jìn)行水資源的調(diào)配。掌握瞬時(shí)變化的水質(zhì)信息有助于環(huán)境質(zhì)量的評(píng)價(jià)和監(jiān)督，就當(dāng)前環(huán)境質(zhì)量而言，由于污染源的區(qū)域性、污染物的流動(dòng)性以及區(qū)域梯度變化，以GIS為支持系統(tǒng)可使得環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果更加直觀、科學(xué)[3]。在GIS技術(shù)支持下，利用RS進(jìn)行地表及地下水資源量的估算，結(jié)合所估算的灌溉水資源分布及供求情況，采用水流演進(jìn)和調(diào)度系統(tǒng)模型直觀演示水流演進(jìn)過(guò)程，充分模擬不同水量調(diào)配方案，為農(nóng)田水資源開發(fā)利用和調(diào)度管理提供科學(xué)依據(jù)。

4農(nóng)田水利現(xiàn)代化及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)

利用RS技術(shù)對(duì)農(nóng)田土壤墑情、作物類型及產(chǎn)量進(jìn)行適時(shí)監(jiān)測(cè)，制定相應(yīng)的灌溉、排水標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合流域水資源信息有效指導(dǎo)農(nóng)田水利工程建設(shè)（包括挖掘渠道、管道布設(shè)與河道整治等）以滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本要求。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的提出就是利用高新技術(shù)（GIS等）為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化服務(wù)的有益嘗試。GIS是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)整個(gè)系統(tǒng)的承載動(dòng)作平臺(tái)和基礎(chǔ)，其作為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的核心組件，將RS和GPS等技術(shù)組裝配套進(jìn)而起到承載的作用。GIS在農(nóng)田水利事業(yè)中可用于各類農(nóng)田土地?cái)?shù)據(jù)的管理與查詢，也可用于采編、統(tǒng)計(jì)和分析不同的空間數(shù)據(jù)。此外，作物產(chǎn)量分布等農(nóng)業(yè)專題地圖的繪制也都由GIS來(lái)完成。（本文作者：馬 壯、孫慧華、李春陽(yáng) 單位：吉林省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院）