水文水資源GIS技術(shù)的應(yīng)用

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摘要：本文重點(diǎn)探討了地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)在水文資源領(lǐng)域中的應(yīng)用，對如何通過GIS技術(shù)在水文領(lǐng)域獲取更多的分析材料這一問題作出了簡要的分析，希望對讀者有所幫助。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù)；水文資源；地理信息系統(tǒng)；應(yīng)用

1地理信息系統(tǒng)(G1S)的概述

地理信息系統(tǒng)（GIS）是一項(xiàng)地理信息研究中常見的計(jì)算機(jī)技術(shù)。它以計(jì)算機(jī)技術(shù)為操作基礎(chǔ)，通過對各類型數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、分析等工作，并為這些數(shù)據(jù)賦予一定的空間意義，最終將其轉(zhuǎn)換成研究需要的地理信息。最初，GIS技術(shù)僅被應(yīng)用于地理信息的相關(guān)研究，但隨著近幾年GIS在其他研究領(lǐng)域中的成功應(yīng)用，我國也開始嘗試在水文資源的研究中引入這項(xiàng)技術(shù)。地理信息系統(tǒng)很好地緩解了傳統(tǒng)水文監(jiān)測及管理工作中出現(xiàn)的種種問題，不僅為研究人員進(jìn)一步實(shí)施地表信息探究工作提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，更有利于充分落實(shí)對水資源的保護(hù)工作。這是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求，也是當(dāng)下激烈的市場競爭環(huán)境中，我們必須要掌握的知識綜合運(yùn)用和遷移觀念，是推進(jìn)社會主義生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)鍵一步。

2gis在水文水資源領(lǐng)域的主要應(yīng)用

2.1GIS在流域水文模型中的應(yīng)用

正確運(yùn)用GIS技術(shù)可以幫助我們在流域水文模型相關(guān)的工作中取得更大的進(jìn)展。流域內(nèi)的降水分布并不均勻，技術(shù)人員可以利用這一特點(diǎn)，使用DEM技術(shù)將分為若干個(gè)子流域，再通過TOPMODE技術(shù)，結(jié)合所在區(qū)域的地質(zhì)情況制作并完成對產(chǎn)流與匯流過程的分布式降雨徑流模型的虛擬計(jì)算，以此獲取精確的實(shí)測數(shù)據(jù)。這項(xiàng)技術(shù)充分利用了區(qū)域降水的布局特征，結(jié)合DEM技術(shù)和TOPMODEL模型對區(qū)域內(nèi)降水模型進(jìn)行細(xì)分化的設(shè)計(jì)，同時(shí)根據(jù)水庫的汛期信息對模型作出進(jìn)一步的精確計(jì)算，以此達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。

2.2GIS技術(shù)在水文情報(bào)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用

2.2.1水文模型開發(fā)GIS技術(shù)可以為研究人員提供精準(zhǔn)、具體的地理空間信息，并將被研究流域細(xì)分為不同相關(guān)分辨率要求下的多個(gè)不規(guī)則單元。這為水文模型的開發(fā)工作提供了詳備的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，有助于研究人員對區(qū)域內(nèi)降雨的不均勻分布情況作出充分的考察。

2.2.2信息查詢數(shù)字電子地圖是水文情報(bào)預(yù)報(bào)的應(yīng)用基礎(chǔ)，應(yīng)用GIS技術(shù)有助于查詢各類基于電子地圖技術(shù)的水情信息，為水文情報(bào)預(yù)報(bào)工作的開展提供了便利。

2.2.3DEMDEM是一種常見的數(shù)字高程模型，其應(yīng)用范圍非常之廣泛。不僅能對在流域的匯流數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，還能與TOPMODEL等水力學(xué)模型建構(gòu)系統(tǒng)相結(jié)合。使用DEM模型，可以精確、高效地評估有關(guān)在流域的災(zāi)情狀況。

2.3在水資源管理及開發(fā)方面的應(yīng)用

2.3.1在水資源管理方面的應(yīng)用首先，可以利用GIS技術(shù)，以電子地圖的形式對現(xiàn)有的城市區(qū)域作出更加精細(xì)的劃分，以此獲取客觀、真實(shí)的水資源管理信息，加強(qiáng)對水資源管理的精準(zhǔn)性監(jiān)督。其次，利用遙感數(shù)據(jù)庫的形式，保持收錄后的信息與地面基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處于一致的狀態(tài)，隨后采取特定的監(jiān)測手段對數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，盡可能地確保水資源信息的合理性和準(zhǔn)確性,進(jìn)一步完善對水資源的管理。

2.3.2在水資源開發(fā)方面的應(yīng)用當(dāng)我們調(diào)查水資源的布局狀態(tài)的時(shí)候會用到GIS技術(shù)，而且該技術(shù)還被用來研究地下水資源存在情況。在地下水蘊(yùn)藏量等大量地下水資源信息的基礎(chǔ)下，GIS為其開采做出了巨大的助力，能夠幫助我們更好地分析資源特點(diǎn)，更加便于開展資源保護(hù)工作。

2.4在水資源規(guī)劃與評價(jià)中的應(yīng)用

水資源的規(guī)劃研究十分繁雜，不僅需要對預(yù)測有需水、深入調(diào)查水資源的分布及質(zhì)量狀況，還需要對節(jié)約用水等水資源策略作出建設(shè)性的規(guī)劃。為確保規(guī)劃和評價(jià)的客觀性和準(zhǔn)確性，研究人員需要利用GIS技術(shù)，對大規(guī)模的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分類及處理等工作。這不僅可以最大限度地保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性，還可以借助GIS技術(shù)具有的時(shí)維性特點(diǎn)，通過一次性輸入全部的數(shù)據(jù)，快速構(gòu)建水資源的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與評價(jià)方式，大大提升了評價(jià)工作的效率。不僅如此，研究人員還可以通過實(shí)時(shí)的研究成果，及時(shí)調(diào)整處理過程，獲取針對性的評價(jià)反饋。

2.5在地下水資源勘查方面的應(yīng)用

地下水資源勘查指的是在對水資源進(jìn)行正式的開發(fā)之前，先對區(qū)域內(nèi)含水層的空間分布、邊界、導(dǎo)水性以及含水層之間的水力聯(lián)系進(jìn)行充分的勘察，以確保之后的規(guī)劃、管理和開發(fā)利用工作可以順利推進(jìn)?？辈鞎r(shí)，可以利用GIS技術(shù)地下水的埋深程度、地表水補(bǔ)給情況等信息進(jìn)行精確的測量，為地下水資源的進(jìn)一步開發(fā)和利用工作提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)研究基礎(chǔ)，減少因事前調(diào)查誤差而造成的不必要的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。

2.6在防洪減災(zāi)中的應(yīng)用

除了上述幾個(gè)層面，科學(xué)利用GIS技術(shù)還可以有效落實(shí)防洪減災(zāi)工作。這主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：管理機(jī)制的完善、災(zāi)情的合理評估、潛在風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)判和防范以及城市防洪措施。首先，GIS技術(shù)可以充分收集并處理區(qū)域內(nèi)的水源信息，及時(shí)地提供防洪信息以及相關(guān)參數(shù)，幫助技術(shù)人員建立健全完善的管理機(jī)制。通過構(gòu)建科學(xué)的管理平臺，可以有效縮短研究人員分析、處理各種數(shù)據(jù)的時(shí)間，增加寶貴的救援機(jī)會。其次，GIS所提供的數(shù)據(jù)與參數(shù)實(shí)現(xiàn)了防洪救災(zāi)計(jì)劃方案的可視化，通過精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)開展針對性的防洪工作。而在災(zāi)情評估方面，GIS更是擁有著顯著的優(yōu)勢。其優(yōu)勢便是對于事發(fā)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的收集，以及收集后對有用信息進(jìn)行快速的篩選和整合工作。通過多方位、多角度的深層次數(shù)據(jù)分析和空間模擬，能夠真正實(shí)現(xiàn)“從源頭出發(fā)”，實(shí)現(xiàn)災(zāi)害防治的宏觀規(guī)劃，這是提高災(zāi)情評估效率的絕佳手段。

3結(jié)語

綜上所述，將GIS技術(shù)運(yùn)用到水文水資源工作之中不僅是大勢所趨，更是水文資源發(fā)展的硬性需求。使用GIS技術(shù)可以有效地提升水文資源處理并和水文資料分析的效率。通過針對性的信息獲取渠道，幫助我們更好地落實(shí)水資源保護(hù)工作。

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作者：張騰飛 高多多 魏廣 單位：江蘇南水科技有限公司