【摘要】地理信息系統(tǒng)(GIS)為一門新的地理學科技術,由于其具有較強的空間數(shù)據(jù)分析和處理能力,故在我國的水文水資源管理中得到廣泛應用,其對于促進水文水資源工作的系統(tǒng)化及網絡化發(fā)展起到了非常重要的作用。本文首先簡要介紹了GIS的特點,其后重點闡述了其在水文水資源管理中的應用,并對其應用中需解決的問題進行歸納,最后分析GIS在未來的發(fā)展趨勢。
【關鍵詞】地理信息系統(tǒng);水文水資源;應用;管理
近年來,水文水資源研究工作取得長足發(fā)展,其中原因主要歸于現(xiàn)代科學技術方式的根本性轉變。地理信息系統(tǒng)(GIS)為當前水文水資源管理工作中的重要基礎技術之一,通過計算機信息管理,增加海量數(shù)據(jù)的空間分析和處理能力,為水文水資源工作的科學管理提供依據(jù),故在水文水資源研究工作中具有良好應用前景。
一、GIS技術及其特點
GIS出現(xiàn)于20世紀60年代,是一門綜合了信息科學、空間科學及地球科學的地理科學技術,可根據(jù)地理、地域因素、前景動態(tài)等綜合判斷情況,并具有較強大的信息收集、分析、存儲及輸出功能,故當前廣泛用于國土規(guī)劃、城市建設、水土資源管理及農作物管理等工作中。
GIS依托于現(xiàn)代計算機技術及傳感技術產生,可通過空間信息模型的建立進而對整個區(qū)域地理信息進行全面掌控。GIS的核心為空間數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),采集圖像數(shù)據(jù)、專題地圖、實測數(shù)據(jù)等空間數(shù)據(jù),系統(tǒng)即可完成數(shù)據(jù)集成、編輯及轉換等空間操作工作,并將結果輸出與定時更新。
二、GIS在水文水資源管理中的應用
1 評價規(guī)劃水文水資源 水文水資源的評價規(guī)劃包括多方面內容,如河流水系分布,水文數(shù)據(jù)實測,水利工程分布,水資源調查、配置與保護,節(jié)水計劃等。在實踐工作中,可應用GIS完成相關模型及數(shù)據(jù)庫的構建,并實施操作模擬,以積極管理相關數(shù)據(jù),合理對水文水資源進行規(guī)劃。
2 保護區(qū)域水土資源 實際工作中,需對地形地貌、地質條件、土壤植被、河流水系、水源等多種要素進行有效保護,通過GIS可準確反映不同的區(qū)域水環(huán)境空間情況,并通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)合理分析相關數(shù)據(jù),為資源保護工作計劃制定提供基礎信息服務。
3 監(jiān)測水環(huán)境污染 水資源污染會影響開發(fā)利用及環(huán)境規(guī)劃的效率及質量,故做好水資源的監(jiān)測工作十分必要。GIS技術能對水污染的分布數(shù)據(jù)進行分析,顯示水質變化的特點及領域,并形成控制規(guī)劃模型庫,通過數(shù)據(jù)庫和信息管理系統(tǒng),為用戶提供需要的數(shù)據(jù)及圖表等其他信息,進而為合理制定水污染方案提供依據(jù)。
4 用于防洪抗災 洪澇旱災在我國發(fā)生頻繁,帶來較嚴重的經濟損失,甚至產生人員傷亡。通過GIS技術建立防洪決策支持系統(tǒng),用于動態(tài)的采集和監(jiān)測洪水的變化過程,精確性較高,能促進防洪工作的順利開展;通過GIS技術建立干旱預警系統(tǒng),用于分析、評估和預測旱情程度,以便積極采取措施減少旱災,降低種植戶損失。
5 制定修改水資源政策 GIS技術擁有較強大的數(shù)據(jù)庫及模型分析系統(tǒng),可為水資源政策制定修改提供信息及理論基礎,對于管理部門形成科學、正確決策,縮小理論和實際的差距具有重要的意義。
三、GIS在水文水資源管理中需解決的問題
盡管 GIS在水文水資源管理中具有顯著應用優(yōu)勢,但仍存在一些問題,主要包括:首先,GIS平臺不統(tǒng)一,雖然GIS功能良好,但目前使用的開發(fā)平臺較多,數(shù)據(jù)格式種類繁多,并未有統(tǒng)一的規(guī)范標準,會為信息交流共享帶來不便。其次,GIS動態(tài)分析度不夠,GIS雖能處理數(shù)據(jù)信息,但其在表述水文空間信息方面仍有缺陷,與實際數(shù)據(jù)有所差距。再次,GIS針對性不強,雖然GIS可用于水文水資源管理工作中,但其專業(yè)性不強,因此一些功能仍不太完善,不能有效收集、處理一些水文信息。最后,GIS操作人員水平有限,操作技術人員若專業(yè)性不夠,操作不當會導致數(shù)據(jù)的分析處理出現(xiàn)失誤,影響水文水資源管理工作的開展。
四、GIS在水文水資源管理中發(fā)展趨勢
以往,通過野外實測并將實測數(shù)據(jù)進行室內模擬才能完成對水文水資源的管理工作,操作較繁瑣復雜,且監(jiān)測準確性不是很高。GIS技術的產生,使得水文水資源管理工作變得便捷,其強大的空間數(shù)據(jù)分析及處理能力彌補了水文水資源管理工作的缺陷,主要體現(xiàn)在以下兩點:一是,GIS技術與水文地理空間數(shù)據(jù)庫正相互融合,能加速相關數(shù)據(jù)庫的更新速度,為水文水資源管理工作及時提供信息,進而保證管理工作的順利、有效開展;二是,GIS技術與水文模型正相互融合,可對水文相關變化實施動態(tài)模擬,為相關工作者提供空間立體數(shù)據(jù),便于其工作開展。因此,GIS技術在水文水資源管理工作中具有十分光明的應用前景。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,未來會有更多的GIS相關軟件被開發(fā)出來,從而為水文水資源的管理工作更好的服務。
結語
GIS在水文水資源管理方面的廣泛應用,有效提高了水文水資源的管理效率,為其現(xiàn)代化發(fā)展提供了信息技術支持。同時,GIS也正向著集成化、智能化、網絡化及可視化的方向發(fā)展,對于加快我國水文水資源管理工作的建設具有重要意義。當前,我國已經邁入數(shù)字化水利時代,將水文水資源管理與現(xiàn)代科學技術相融合,能更好的為生產和生活服務,相信在不久的將來,GIS技術更趨于成熟與完善,為水文水資源研究領域創(chuàng)造更大的經濟、社會及環(huán)境效益。
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作者簡介:
張引(1988年9月14),女,漢族,籍貫:湖北武漢,本科學歷;研究方向:水文水資源管理、水文勘測;任職江西省上饒水文局。
朱麗珍(1986年3月2),女,漢族,籍貫:江西婺源,本科學歷;研究方向:水文水資源管理、水文勘測;任職江西省上饒水文局。