楊昕馨

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，GIS的技術(shù)也逐步的從外圍發(fā)展到了內(nèi)核，隨著GIS技術(shù)的不斷增強(qiáng)，其應(yīng)用的范圍也越來越大。而且本身的能力也可以解決水資源問題，對于水資源領(lǐng)域的條件也越來越成熟，使得它在區(qū)域水資源規(guī)劃的管理、水情的預(yù)報以及水文的研究成為現(xiàn)實(shí)。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù)；水資源；運(yùn)用

中圖分類號： TV21 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

GIS,是地理信息系統(tǒng)技術(shù)的簡稱,是當(dāng)代科技快速發(fā)展中的一種空間信息分析下的產(chǎn)物。GIS技術(shù)既能科學(xué)分析多項資源環(huán)境信息,又能運(yùn)用科學(xué)的分析方法對資源環(huán)境進(jìn)行分析和監(jiān)測,對資源環(huán)境的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用,也是我國科技領(lǐng)域的一項重要技術(shù)。

一、GIS技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

1、水文情報預(yù)報及防洪減災(zāi)

GIS強(qiáng)大的數(shù)據(jù)整合能力為水文情報預(yù)報系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用提供了很多方便，應(yīng)用這些技術(shù)優(yōu)勢，能夠更好地實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)水文信息的提取、整合與編輯，這對于后期的水文預(yù)報有著重要作用。GIS技術(shù)能夠更好地確定模型參數(shù)，提升參與數(shù)據(jù)和模型設(shè)計的精確度，加速水文模型的高質(zhì)量開發(fā)。特別是數(shù)字高程模型的應(yīng)用，能夠融合水力學(xué)模型，更加客觀而高效地實(shí)現(xiàn)對水文信息的監(jiān)測。GIS技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用為水文情報預(yù)報提供了重要的輔助資料，對加速各方面技術(shù)的研究都有著良性影響。GIS承擔(dān)著眾多骨干河道、大中型水庫的洪水預(yù)報方案編制和洪水作業(yè)預(yù)報，在應(yīng)用過程中取得了很好的效果。憑借水文水資源地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢，國家防汛指揮系統(tǒng)濟(jì)寧水情分中心和水文站點(diǎn)順利完成建設(shè)，并且成功編制了一套濟(jì)寧市雨量等值線圖軟件，完成了濟(jì)寧市中小河流治理水文站點(diǎn)布設(shè)及數(shù)據(jù)庫整合，完成了水情交換系統(tǒng)安裝調(diào)試工作，結(jié)束了原傳輸系統(tǒng)近10年的使用。

GIS技術(shù)目前在防洪減災(zāi)決策中的應(yīng)用主要集中在4個方面:管理平臺、災(zāi)情評估、風(fēng)險分析與區(qū)劃和城市防洪。首先是防洪信息管理系統(tǒng)構(gòu)建下的決策支持平臺可以更好地完成時間、空間數(shù)據(jù)的管理，從搜集、查詢、檢索、更新和維護(hù)等方面加強(qiáng)對信息資源的整合與應(yīng)用，利用GIS的空間分析能力為防洪決策提供可靠的信息輔助支持，為各類應(yīng)用模型提供數(shù)據(jù)、優(yōu)化參數(shù)，從而做到準(zhǔn)確地預(yù)測和表達(dá)，可以說是決策方案可視化的一種表現(xiàn)。

在災(zāi)情評估環(huán)節(jié)，主要發(fā)揮GIS對基礎(chǔ)背景數(shù)據(jù)的管理優(yōu)勢。其將空間數(shù)據(jù)和各種屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行多層次整合、管理，在此基礎(chǔ)上對洪水災(zāi)害進(jìn)行演進(jìn)，從而為災(zāi)情數(shù)據(jù)的分析、提取、評估提供有利的輔助手段。

在評估完洪水災(zāi)害之后，是對災(zāi)害風(fēng)險的分析和區(qū)劃。這種分析和區(qū)劃立足于系統(tǒng)對各種洪水發(fā)生概率和強(qiáng)度等數(shù)據(jù)的模擬計算，對可能造成的危害和危險性進(jìn)行分析與損失評估。這個過程需要集合GIS技術(shù)對自然、地理、社會因子等諸多因素并附上相應(yīng)的權(quán)重進(jìn)行空間疊加，然后完成分析和區(qū)劃，是一種評估災(zāi)害損失的有效手段。隨著GIS技術(shù)研究的深入以及多種災(zāi)情模型的構(gòu)建，近年來，評估系統(tǒng)所考慮的因素雖在不斷完善，也變得更加全面，但仍然還有更大的研討空間。例如充分利用GIS空間分析的功能，考慮流域上、下游的關(guān)系等。同時，GIS技術(shù)在數(shù)據(jù)層疊加、多邊形合并、緩沖區(qū)的運(yùn)用方面充分發(fā)揮了作用。

2、水文資源空間管理和決策支持系統(tǒng)研究

水文資源的空間管理和決策都要依賴于GIS技術(shù)?；贕IS技術(shù)建立的空間數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)的核心，是相關(guān)水文決策必須考慮的重要參考數(shù)據(jù)。只有在這些精準(zhǔn)數(shù)據(jù)上進(jìn)行決策，才能更好、更全面地做出科學(xué)而正確的決策。

建立具有水文水資源特色的數(shù)據(jù)庫，不止是為了更好地實(shí)現(xiàn)當(dāng)前水資源的管理，更重要是根據(jù)水資源分布的時間和空間變化做出預(yù)測，建立相關(guān)的決策支持系統(tǒng)，提升水資源的管控能力。近幾年發(fā)展起來的決策支持系統(tǒng)立足于常規(guī)決策支持系統(tǒng)和GIS技術(shù)，是一種優(yōu)勢明顯的新型系統(tǒng)。但相對來說，其開發(fā)難度較大，需要大量財政資金支持。就我國水資源分布狀況與近年來洪澇災(zāi)害發(fā)生的頻率來看，加強(qiáng)這種新型決策支持系統(tǒng)的研究和應(yīng)用對于我國未來水資源的管理有著極為重要的意義。

3、水環(huán)境管理

水環(huán)境管理的目的決定了這項工作相較一般水文管理在空間屬性和層次上的要求更高。GIS技術(shù)的應(yīng)用除了能夠精確體現(xiàn)不同區(qū)域內(nèi)的水環(huán)境狀況，還能根據(jù)空間及時間范圍內(nèi)的變化趨勢進(jìn)行預(yù)測和監(jiān)測，利用系統(tǒng)內(nèi)的多種信息模塊加強(qiáng)對水環(huán)境的管理，還能根據(jù)不同水環(huán)境需要適當(dāng)進(jìn)行加減。

4、水污染控制規(guī)劃

水污染作為現(xiàn)今水文水資源領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注的問題之一，對水資源的開發(fā)利用有著巨大的消極影響。區(qū)域環(huán)境規(guī)劃過程中如何做好水污染的控制，將會嚴(yán)重影響環(huán)境規(guī)劃目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的質(zhì)量和效率。因此，利用GIS技術(shù)做好水污染的控制規(guī)劃具有重要意義。

水污染控制規(guī)劃方案要做好各功能區(qū)域水資源的分布設(shè)計。根據(jù)污染源的種類及分布，利用圖的可視化形式做好分布方位與范圍的設(shè)計，確保城市的排污網(wǎng)絡(luò)能夠發(fā)揮最大的排污效果，減少水污染在區(qū)域環(huán)境范圍內(nèi)的影響。具體流程如下:首先確定水污染控制規(guī)劃的對象，建立水污染控制規(guī)劃的數(shù)據(jù)包以及規(guī)劃模型庫；然后分別利用數(shù)據(jù)庫及管理信息系統(tǒng)，建立面向用戶的信息系統(tǒng)，根據(jù)用戶所需要的數(shù)據(jù)、圖表等信息完善水污染控制規(guī)劃模型；最終完成區(qū)域環(huán)境內(nèi)水污染的控制。美國水利科學(xué)家德博瑞就利用這種污染控制系統(tǒng)成功地計算了美國多個河流周邊流域的污染值，更好地實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)的監(jiān)測與污染的控制，在非點(diǎn)源污染控制上又上了一個層次。

二、對完善GIS技術(shù)的構(gòu)想

相對于其他國家來講,我國的GIS技術(shù)起步較晚,雖然發(fā)展時間不長,但發(fā)展速度卻十分迅猛。對于目前我國GIS技術(shù)存在的缺陷,本文針對性的提出對GIS技術(shù)完善的幾點(diǎn)建議,主要從GIS技術(shù)與我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會需求作為出發(fā)點(diǎn),主要表現(xiàn)在:（1）制定具有專業(yè)性的國家地理信息管理系統(tǒng),解決信息和管理等實(shí)際問題。（2）加強(qiáng)對GIS技術(shù)的規(guī)范,從而使得GIS技術(shù)能更好的運(yùn)用于各項領(lǐng)域。（3）在國外引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)充和完善GIS技術(shù)。

相對于其他領(lǐng)域,在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域中,GIS技術(shù)的應(yīng)用處于初始階段,從地理位置、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測等方面分析和相關(guān)的數(shù)據(jù)分析,對于這一領(lǐng)域有以下一些建議。

（1）以信息化為根據(jù)推進(jìn)生態(tài)環(huán)境工作,推動GIS技術(shù)在生態(tài)資源管理中廣泛應(yīng)用。信息化建設(shè)已成為我國一項高端技術(shù),GIS技術(shù)在以資源、生產(chǎn)、資金等空間的綜合配置和優(yōu)化合理為目的的信息化建設(shè)中,發(fā)揮其積極的作用。

（2）以專業(yè)化為根據(jù)推進(jìn)生態(tài)環(huán)境工作,主要是向資源估測、監(jiān)督、分析數(shù)據(jù)等專業(yè)方向發(fā)展。在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時,人們的生活水平顯著提高,不僅僅只追求物質(zhì)文明,對精神文明的要求也逐步提高,在這種條件下,我們往往忽視了我們的日常行為對生態(tài)環(huán)境所造成的嚴(yán)重影響,近年來,嚴(yán)重的環(huán)境問題已經(jīng)敲響了我們的警鐘,需要我們給以高度的重視,這就離不開專業(yè)化的GIS技術(shù),從而才能滿足生態(tài)資源的需要,需要更專業(yè)化GIS技術(shù)的支持。

結(jié)束語

GIS技術(shù)的運(yùn)用大大的促進(jìn)了水文水資源的發(fā)展的同時也加快了GIS技術(shù)提升的腳步。地理信息系統(tǒng)（GIS）它是一門新興的計算機(jī)應(yīng)用科學(xué)，并且在水文水資源領(lǐng)域的作用日益的加大。GIS在管理、處理以及儲存與分析時的分布資料，再為以后的開發(fā)規(guī)劃以及運(yùn)行管理的決策時，可以為水資源與環(huán)境的保護(hù)提供相當(dāng)直觀、科學(xué)的依據(jù)，并且協(xié)助了水文學(xué)科的有關(guān)理論方面的知識研究，GIS在其中起到了非常重要的作用。

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