【摘要】地理信息系統(tǒng),簡(jiǎn)稱GIS,它是一種空間信息系統(tǒng)。通過(guò)計(jì)算機(jī)硬件與軟件,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)地球表面的數(shù)據(jù)采集、管理、運(yùn)算、分析等。近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,地理信息系統(tǒng)被運(yùn)用到水文水資源的信息收集當(dāng)中。本文就將針對(duì)地理信息系統(tǒng)及其在水文水資源中的運(yùn)用進(jìn)行探析,以期促進(jìn)我國(guó)地質(zhì)勘察技術(shù)的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng);水文水資源;GIS
前言:
地理信息系統(tǒng)是一項(xiàng)集運(yùn)算、存儲(chǔ)、分析于一身的完整的信息數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。它涵蓋了地球科學(xué)、信息科學(xué)等多項(xiàng)學(xué)科,在計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上對(duì)水文資源進(jìn)行規(guī)劃與管理??梢哉f(shuō),該技術(shù)的出現(xiàn)幫助科研人員實(shí)時(shí)的掌握水文資源的動(dòng)態(tài)信息,實(shí)現(xiàn)了對(duì)水利工程的信息化管理,也為國(guó)家?guī)?lái)了更好的收益。
一、地理信息系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容綜述
(一)概念
地理信息系統(tǒng)是一種利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將空間信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù),并在此基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的技術(shù)。它能夠提供管理決策、項(xiàng)目規(guī)劃等所需要的信息,并能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、空間查詢等各項(xiàng)功能。
(二)特點(diǎn)
地理信息系統(tǒng)具有空間特性。在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中,系統(tǒng)會(huì)對(duì)收集到的信息進(jìn)行分析處理,并制定相應(yīng)的解決方案。與其他技術(shù)相比,該系統(tǒng)具有自身的特殊性,它可以再次將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為空間模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的分析,使展示過(guò)程更加直觀。此外,GIS技術(shù)還是以地理定位為基礎(chǔ)的,它具有極強(qiáng)的動(dòng)態(tài)預(yù)知能力,能夠產(chǎn)生高層次的地理信息,是一個(gè)人機(jī)交互式的空間決策支持系統(tǒng)[1]。
(三)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
從總體上講,GIS由計(jì)算機(jī)的硬件與軟件以及人員組織結(jié)構(gòu)三個(gè)方面構(gòu)成。從應(yīng)用程序上講,它又是由輸入、數(shù)據(jù)分析、處理、存儲(chǔ)、輸出等環(huán)節(jié)構(gòu)成。輸入系統(tǒng)的主要任務(wù)是采集信息,并實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的初次處理;而數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)則是對(duì)信息的精細(xì)化處理;輸出系統(tǒng)是將數(shù)據(jù)結(jié)果以圖形或表格的形式進(jìn)行輸出;檢索與存儲(chǔ)功能能夠方便研究人員的管理與查詢等。
二、地理信息系統(tǒng)在水文水資源管理中的應(yīng)用
(一)地理信息系統(tǒng)在防汛減災(zāi)中的應(yīng)用
我國(guó)擁有長(zhǎng)江與黃河兩條長(zhǎng)距離的河流,面積在1平方公里以上的天然湖泊更是多達(dá)2800多個(gè),從這些數(shù)據(jù)中不難看出,我國(guó)是一個(gè)水資源豐富的國(guó)家。且我國(guó)的水源分布不均,新疆西藏等內(nèi)陸地區(qū)常年缺水,但浙江、福建等濱海地區(qū)又時(shí)常會(huì)受到洪澇的侵襲。每年梅雨季節(jié),我國(guó)長(zhǎng)江一帶的城市水災(zāi)頻發(fā),為當(dāng)?shù)貛?lái)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。為此,當(dāng)?shù)乜蒲袡C(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)有效的運(yùn)用地理信息系統(tǒng),建立起完善的水文數(shù)據(jù)庫(kù),并增設(shè)大量的洪水監(jiān)測(cè)站等。利用地理信息對(duì)洪澇數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并制定相應(yīng)的補(bǔ)救政策,最大限度的保護(hù)民眾的人身財(cái)產(chǎn)安全。
(二)地理信息系統(tǒng)在水文模擬中的作用
水具有流性特征,其流向與規(guī)律實(shí)難掌握。且水流時(shí)常會(huì)侵蝕地表,受地心引力的影響,逐漸向地下運(yùn)動(dòng)。雖然地表水源數(shù)據(jù)很容易被掌握,但深層地下水與地質(zhì)層的構(gòu)造等都無(wú)法被人直觀的了解。利用地理信息技術(shù),可以更好的進(jìn)行模擬實(shí)踐,為構(gòu)建的模型提供更加精確的數(shù)據(jù)信息,使研究人員能夠直觀的了解到該區(qū)域的水資源分布情況,將大量的水源濃縮于顯示屏中,不僅減小的計(jì)算途中的誤差,還能夠使數(shù)據(jù)的分析更加快捷,從而為水文模擬提供更好的平臺(tái),提升地質(zhì)勘探與研究的綜合效益。
(三)地理信息系統(tǒng)在水資源保護(hù)中的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)不僅能夠測(cè)算出地下水的深度,還能夠?qū)Φ叵聦?shí)際環(huán)境與地下水的流動(dòng)情況進(jìn)行精確的分析,通過(guò)這些數(shù)據(jù)可以更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的分配,這對(duì)于水文水資源的開(kāi)發(fā)與規(guī)范都具有十分重要的作用,此外,地理信息系統(tǒng)還具有計(jì)算功能,通過(guò)資源的整合,使水源的價(jià)值最大限度的發(fā)揮出來(lái)。為我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。
(四)地理信息系統(tǒng)在水資源管理中的作用
可持續(xù)發(fā)展是社會(huì)主義建設(shè)的根本目標(biāo)。因此相關(guān)的研究人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合社會(huì)的實(shí)際需求與經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀對(duì)水資源進(jìn)行綜合規(guī)劃。GIS技術(shù)可以對(duì)地表水資源空間進(jìn)行探測(cè),通過(guò)計(jì)算與分析功能實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的合理調(diào)配。為地下水的開(kāi)采提供科學(xué)依據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)水文水資源的合理開(kāi)發(fā)與保護(hù)。目前,我國(guó)大部分地區(qū)都已經(jīng)建立起了水資源監(jiān)督管理系統(tǒng),諸如長(zhǎng)江、黃河等大型水利工程,不僅完善了水資源管理系統(tǒng)的建設(shè),還實(shí)現(xiàn)了不同地區(qū)的信息共享。
地理信息系統(tǒng)對(duì)水資源管理的完善主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面,首先,建設(shè)基礎(chǔ)電子地圖,收集制定區(qū)域的河流湖泊、城市內(nèi)部交通情況、城市居民住宅區(qū)分布、高速公路路線、鐵路路線等數(shù)據(jù),按照1:25的比例進(jìn)行電子地圖的描繪。其次,建立起專業(yè)的電子地圖,綜合該地區(qū)的水資源信息、水利工程分部、水文站及監(jiān)測(cè)站分布等。再次,使用遙感技術(shù)對(duì)電子地圖進(jìn)行深入分析,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)疊加,完成對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的補(bǔ)充與結(jié)合等。最后,建立完善的數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)水資源與環(huán)境情況等數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,建立起綜合性的信息查詢系統(tǒng),使研究人員能夠隨時(shí)隨地的了解水資源的具體情況[2]。
結(jié)語(yǔ):
綜上所述,地理信息系統(tǒng)能夠科學(xué)的分析與計(jì)算水文水資源的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,并通過(guò)自身進(jìn)行分析處理與存儲(chǔ)等,隨著水文狀態(tài)的變化,地質(zhì)信息也會(huì)發(fā)生變化。此外,地理信息系統(tǒng)還能夠有效的對(duì)水災(zāi)進(jìn)行防護(hù),為人類的生活帶來(lái)安全保障,從而為水文管理帶來(lái)巨大的綜合收益。
參考文獻(xiàn):
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[2]殷同生. 淺析GIS技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 河南水利與南水北調(diào),2016,(09):31-32.