楊宏宇

摘 要：經(jīng)濟(jì)的繁榮與發(fā)展，在提高人們物質(zhì)生活水平的同時，所帶來的生態(tài)環(huán)境問題，也是不容忽視的。自然災(zāi)害的頻發(fā)、環(huán)境的惡化，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，十分有必要做好各種資源的監(jiān)測工作。作為重要的資源之一，水文水資源同人們的生產(chǎn)生活關(guān)系極為密切，因此水文水資源的監(jiān)測工作，也越來越引起社會各界的廣泛重視。文章針對GIS在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用情況進(jìn)行了深入細(xì)致的分析和探討，希望通過文章的研究，可以為相關(guān)人士提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：GIS；水文水資源；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

1 水文水資源研究及GIS理論

水文水資源研究的對象為水資源的分布情況、運動和變化情況等，其研究的核心就是水資源，目的是對水資源可能帶來的隱患進(jìn)行預(yù)測，掌握其變化的規(guī)律。進(jìn)而根據(jù)地理條件，結(jié)合實際情況，制定科學(xué)合理的應(yīng)對措施，使水資源的破壞降到最低。

為了精確掌握水資源時空分配的規(guī)律和特點，需精準(zhǔn)獲得各種相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)，包括地理、水文和空間數(shù)據(jù)等，并依此進(jìn)行研究。GIS的特點之一，就是能夠?qū)?shù)據(jù)參數(shù)可視化呈現(xiàn)，使研究變得更為便利。GIS的核心是空間數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)，主要由空間數(shù)據(jù)處理和分析兩大部分組成。數(shù)據(jù)獲得的途徑也較為廣泛，如專題地圖、遙感、統(tǒng)計和實測等等。

GIS具有空間性、動態(tài)性的特征，因此在采集、處理和輸出數(shù)據(jù)方面，GIS更加具有優(yōu)勢。同此，GIS可以融入地理科學(xué)的相關(guān)理論，實現(xiàn)區(qū)域空間分析，以及多要素綜合和動態(tài)預(yù)測等功能。此外，GIS提供的數(shù)據(jù)處理具有很高的可靠性和精準(zhǔn)性，融合了各種先進(jìn)的技術(shù)，如通信技術(shù)、遙感技術(shù)等，在研究者進(jìn)行決策時，可以提供科學(xué)而有效的參考。

研究GIS技術(shù)的發(fā)展趨勢，不難看出，集成化、智能化正是GIS未來發(fā)展的方向，GIS技術(shù)的發(fā)展更為注重實用性、更多的功能，并將廣泛地應(yīng)用到水文水資源領(lǐng)域中，為水文水資源的研究提供更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。

2 GIS在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用

2.1 水文情報預(yù)報及防洪減災(zāi)

水文情報預(yù)報系統(tǒng)對及時預(yù)報水文情況，提早采取防洪減災(zāi)措施，具有非常重要的作用，依托GIS強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集和整合能力，簡化了系統(tǒng)的應(yīng)用和設(shè)計。水文信息是非常龐大而繁雜的，要想獲得更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，就不得不采集更多的信息，而GIS技術(shù)的應(yīng)用，則使得大范圍地采集水文信息成為可能，進(jìn)而對信息進(jìn)行編輯和整合。

水文模型的建立，對于水文信息的監(jiān)測十分重要，通過將GIS技術(shù)應(yīng)用到水文模型中，提高了數(shù)據(jù)和模型的精準(zhǔn)度。這一點在數(shù)字高程模型中更為明顯，可以融入水力學(xué)模型，使得監(jiān)測更為客觀、效率更高。此外，GIS技術(shù)的應(yīng)用，還能提供準(zhǔn)確的輔助材料。

決策支持平臺可以從多個環(huán)節(jié)提高空間資源的利用率，促進(jìn)整合，如搜集、處理和更新環(huán)節(jié)。該平臺構(gòu)建的基礎(chǔ)是防洪信息管理系統(tǒng)，運用GIS的空間分析能力，優(yōu)化不同的數(shù)據(jù)模型，為防洪決策提供信息支持，使得預(yù)測的結(jié)果更為精確。

在管理災(zāi)情評估的基礎(chǔ)背景數(shù)據(jù)時，GIS技術(shù)同樣獲得了很好的應(yīng)用。GIS技術(shù)可以對不同屬性的數(shù)據(jù)進(jìn)行多層次的管理和整合。在災(zāi)情數(shù)據(jù)評估、處理和分析等方面，GIS技術(shù)也發(fā)揮了重要的作用。

洪水發(fā)生的概率和強(qiáng)度，可以在洪水災(zāi)害評估環(huán)節(jié)之后，通過利用GIS技術(shù)來進(jìn)行計算和模擬，進(jìn)而對災(zāi)害的風(fēng)險做出準(zhǔn)確的分析。在這一過程中，需要考慮很多因素的影響，如自然因素、地理因素和社會因素等，根據(jù)各種因素不同的權(quán)重，利用GIS技術(shù)實現(xiàn)空間的疊加，并加以分析和研究，進(jìn)而合理評估災(zāi)害所帶來的損失。目前，GIS技術(shù)的研究已經(jīng)取得了一定的成果，評估系統(tǒng)涉及的因素更為具體和全面，并構(gòu)建了很多種災(zāi)害模型。然而，在流域上下游關(guān)系的分析上，現(xiàn)有的GIS技術(shù)仍有待進(jìn)一步完善。

2.2 水文資源空間管理與決策

GIS技術(shù)組建的空間數(shù)據(jù)庫，在水文資源的空間管理和決策中，發(fā)揮了重要的作用，在進(jìn)行水文決策時，必須對這一空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行認(rèn)真分析。決策是否具有科學(xué)性，是否全面，在很大程度上取決于數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度。

根據(jù)水資源的時間和空間分布情況，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，并做出準(zhǔn)確的預(yù)測，不斷提高水資源的管理水平和管理能力。近年來，決策支持系統(tǒng)逐漸顯露出其獨特的優(yōu)勢，這一系統(tǒng)是在常規(guī)決策技術(shù)和GIS技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，并且充分結(jié)合了我國自然災(zāi)害的特點，因此，對這一系統(tǒng)進(jìn)行研究，對于水文水資源領(lǐng)域的發(fā)展，具有非常現(xiàn)實而深遠(yuǎn)的意義。

2.3 水環(huán)境管理

在水環(huán)境管理中，GIS技術(shù)同樣發(fā)揮了其獨特的優(yōu)勢。不同區(qū)域的水資源狀況，通過GIS技術(shù)可以得到準(zhǔn)確的體現(xiàn)。同時，在水環(huán)境的管理中，可以借助系統(tǒng)中不同的模塊進(jìn)行合理管理，還可以根據(jù)水環(huán)境的實際情況做出調(diào)整、適當(dāng)增減。目前，水質(zhì)動態(tài)管理信息系統(tǒng)已經(jīng)構(gòu)建，這與眾多科學(xué)家的努力和研究是分不開的，其帶來的效果則是水環(huán)境管理質(zhì)量的提升。

2.4 水污染控制規(guī)劃

隨著生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步惡化，在水文水資源領(lǐng)域，關(guān)于水污染的研究成為人們普遍關(guān)注的焦點，并且水資源的開發(fā)利用率也受到水污染情況的影響。在水污染控制規(guī)劃方面，運用GIS技術(shù)非常有必要。通過GIS技術(shù)的運用，采集與水污染相關(guān)的各類數(shù)據(jù)參數(shù)，并制定出有效的控制方案，提高城市排污能力。

2.5 水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)

GIS在水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在三個方面：進(jìn)行二次開發(fā)、獨立開發(fā)，以及集成二次開發(fā)。其中獨立開發(fā)的難度較小，可不使用GIS技術(shù)，而集成二次開發(fā)比較依賴GIS技術(shù)對空間數(shù)據(jù)的處理。單純的二次開發(fā)主要借用GIS技術(shù)，與集成二次開發(fā)相比難度稍低。

3 GIS在水文水資源應(yīng)用方面的發(fā)展趨勢

完善GIS應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。實際工作中GIS的研究多是根據(jù)部門實際情況獨立研究，加上GIS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，導(dǎo)致數(shù)據(jù)模式、開發(fā)平臺多種多樣，給大范圍水文信息的交流帶來阻礙。因此，我國應(yīng)在借鑒西方成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，制定和完善統(tǒng)一的GIS規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，為GIS的開發(fā)與研究奠定堅實的基礎(chǔ)。

加強(qiáng)專業(yè)模型與GIS的結(jié)合。當(dāng)前存在的一些GIS專業(yè)模型盡管多數(shù)具備信息管理及存儲功能，但在決策支持、地理空間的表達(dá)上略顯不足。因此，今后應(yīng)注重GIS系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)管理功能的充分利用，使系統(tǒng)的優(yōu)勢與功能得以充分發(fā)揮。

4 結(jié)束語

GIS在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用，極大地提高了我國水資源監(jiān)測、管理水平。為防洪減災(zāi)，提高水資源利用率奠定了堅實的基礎(chǔ)。為進(jìn)一步提高GIS在水文水資源領(lǐng)域應(yīng)用水平，我國還應(yīng)不斷學(xué)習(xí)和借鑒先進(jìn)的技術(shù)，進(jìn)一步促進(jìn)我國水資源的合理利用。

參考文獻(xiàn)

[1]王光明，梁秀娟，肖長來，等.GIS技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].吉林水利，2009，06：1-5.

[2]張海廷.GIS在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用研究[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報，2013，03：63-66.

[3]徐明珠，楊洋，王海榮.GIS在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用初探[J].科學(xué)咨詢（科技管理），2010，09：76.

[4]梁永萬.GIS在水文水資源研究領(lǐng)域中的應(yīng)用分析[J].科技與企業(yè)，2012（22）：125.

[5]王化月.基于GIS技術(shù)的水文水資源應(yīng)用研究[J].氣象水文海洋儀器，2014（04）：26-28+32.