水涵養(yǎng)著生命，見證著歷史的變遷。社會發(fā)展所引起的水資源問題使得更多的人開始關(guān)注水文化。作為文化的一部分，水文化與人類的生活無疑是最親密的。目前，水文化建設(shè)的研究主要側(cè)重于精神文化的建設(shè)，物質(zhì)文化建設(shè)還只是基于某個點的研究。當前，利用GIS技術(shù)對水文化中物質(zhì)文化的地理空間分布信息進行管理、分析，為水文化建設(shè)決策“添翼”。

一、GIS在水文化建設(shè)中初露鋒芒

人類活動中，80%的信息都與地理空間位置有關(guān)。GIS系統(tǒng)是在計算機硬件、軟件的支持下，對各種與空間位置相關(guān)的信息進行處理分析的信息系統(tǒng)。目前GIS已廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、交通運輸、資源管理、環(huán)境保護等各行各業(yè)?；跀?shù)據(jù)庫的GIS可以存儲各類空間數(shù)據(jù)及其對應(yīng)位置的屬性數(shù)據(jù)，達到快速查詢、分析和制圖，為決策服務(wù)。

全國水資源規(guī)劃系統(tǒng)正是選定ArcGIS作為平臺。該平臺提供了水資源配置、供水預(yù)測、需水預(yù)測、水資源調(diào)查評價等功能。第一次全國水利普查正是采用的ArcGIS空間數(shù)據(jù)模型和普查采集軟件。GIS在各省級防汛指揮系統(tǒng)中也發(fā)揮著重要作用，為決策者提供諸如洪水預(yù)報、防洪調(diào)度、災(zāi)情評估、汛情監(jiān)測以及防汛抗旱管理等功能。

二、GIS在水文化建設(shè)中大展身手

1.GIS為水資源數(shù)據(jù)提供成熟的數(shù)字化管理

水資源是水文化源頭。水資源包括地下水和地表水，這里主要針對的是地表水的管理。目前GIS在水資源方面的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟。水資源信息的不斷更新帶來的數(shù)據(jù)越來越多，利用GIS可以實現(xiàn)對所有河流、湖泊的數(shù)字化管理。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，水資源管理地理信息系統(tǒng)包含著與之關(guān)聯(lián)的所有數(shù)據(jù)，這些水資源數(shù)據(jù)來自于不同的渠道，有政府部門的水資源管理數(shù)據(jù)，互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)，還有一些其他水文數(shù)據(jù)，只有把各種數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，才能挖掘出更深層次的價值。在GIS中，不僅可以實現(xiàn)對水資源信息的存儲、管理，還能通過地理空間位置查詢到該區(qū)域的各種水資源信息，并對水資源信息進行綜合分析，比如流域劃分、徑流量統(tǒng)計、湖泊蓄水量變化監(jiān)測等。

2. GIS為水文化遺產(chǎn)保駕護航

水文化遺產(chǎn)是在人們利用水進行生產(chǎn)與生活時所創(chuàng)造的物質(zhì)文化。經(jīng)過時間的累積，這些物質(zhì)文化保存下來，是人類的文化財富。但是很多水文化遺產(chǎn)在時間的長河中遭到不同程度的損壞，甚至已經(jīng)消失。利用GIS對水文化遺產(chǎn)進行數(shù)據(jù)管理和空間分析，為水文化遺產(chǎn)的保護提供數(shù)據(jù)支撐。利用GIS存儲管理區(qū)域內(nèi)的水文化遺產(chǎn)，建立水文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)庫。根據(jù)GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可將水文化遺產(chǎn)分為點、線、面三種類型。整合區(qū)域水文化遺產(chǎn)資源，對水文化遺產(chǎn)進行綜合評價，為水文化遺產(chǎn)的保護和開發(fā)提供決策支持。

3. GIS在水文化建設(shè)適宜性中的應(yīng)用

水文化建設(shè)包括精神文化建設(shè)和物質(zhì)文化建設(shè)兩個方面，這里主要是指物質(zhì)文化建設(shè)。水文化大多是在進行水事活動中自然產(chǎn)生的，但為了傳播和發(fā)揚當?shù)厮幕?，有時也需要尋找特定的地點修建水文化景觀或建筑。利用GIS綜合地質(zhì)、水文、區(qū)域經(jīng)濟、交通、人文等因素進行區(qū)域水文化建設(shè)適宜性評價，將區(qū)域劃分為已建區(qū)、適建區(qū)、限建區(qū)和禁建區(qū)，針對不同的區(qū)域進行不同程度的開發(fā)。

4. GIS助力水文化歷史的研究和傳播

水文化隨著時間不斷演變，中間經(jīng)歷了空間位置、表現(xiàn)形式等各方面的變化。水文化歷史是水文化的重要組成部分，我們要傳承的不僅僅是水文化的表現(xiàn)形式，更應(yīng)該是水文化的內(nèi)涵。水文化是在特定的地理位置產(chǎn)生并發(fā)展的，因此建立水文化歷史地理信息系統(tǒng)對不同時期的水文化歷史信息進行存儲、顯示、管理和分析，對研究水文化的歷史變遷具有重要意義。同時可以制作各式各樣的水文化歷史專題地圖。水文化歷史專題地圖看似簡單，卻需要大量的歷史數(shù)據(jù)，這對水文化歷史的研究和傳播也是非常有利的。

三、GIS在水文化建設(shè)中的遠大前景

1.GIS數(shù)據(jù)生成三維場景

數(shù)據(jù)是GIS的生命。GIS的數(shù)據(jù)源非常廣，包括地圖、DEM、遙感影像數(shù)據(jù)、測量數(shù)據(jù)和各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。近年來，傾斜攝影測量等各種新技術(shù)的發(fā)展使得GIS的數(shù)據(jù)獲取速度和質(zhì)量也得到了發(fā)展。傳統(tǒng)的航空攝影無法獲得地物的三維信息，而傾斜攝影測量可以快速獲取大范圍區(qū)域地物的三維立體信息。利用傾斜攝影測量獲取水文化遺產(chǎn)的三維立體信息，生成接近真實的水文化遺產(chǎn)三維場景。

2. 搭乘大數(shù)據(jù)技術(shù)挖掘深層內(nèi)容

大數(shù)據(jù)是近幾年非常熱門的話題。GIS的空間分析能力和可視化能力的發(fā)展遠遠跟不上數(shù)據(jù)產(chǎn)生的速度，只有將GIS與大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合起來，讓GIS能夠處理時空大數(shù)據(jù)。我國的河流、湖泊數(shù)量非常多，與水資源相關(guān)的各種數(shù)據(jù)，比如水文、水域地質(zhì)、水環(huán)境等也很多。此外我國的水文化遺產(chǎn)也非常多。伴隨著時間的推移，數(shù)據(jù)越來越多。如此大量的數(shù)據(jù)光靠傳統(tǒng)的GIS很難高效地存儲管理和分析處理。大數(shù)據(jù)時代下的GIS可以提升水資源、水文化信息的數(shù)據(jù)分析能力，挖掘更多有價值的數(shù)據(jù)。

3.三維GIS助力實現(xiàn)全民教育

傳統(tǒng)的二維已經(jīng)不能滿足人們的需求，三維技術(shù)的產(chǎn)生讓我們能夠看到更為真實的場景?，F(xiàn)在三維數(shù)據(jù)的獲取已經(jīng)得到極大的發(fā)展，三維建設(shè)成本大幅降低。同時三維建設(shè)技術(shù)也迅速發(fā)展，三維實體數(shù)據(jù)模型、BIM等技術(shù)讓三維GIS的普及成為現(xiàn)實。三維GIS可用于水資源管理，可以查看到水資源的具體情況，包括數(shù)量、類別分布等。同時利用三維GIS還原水文化遺產(chǎn)的真實場景，這樣人們足不出戶就可以全景游覽水文化遺產(chǎn)，高?？衫盟幕z產(chǎn)三維場景進行水文化教育。這對水文化的傳播具有重要意義，同時使全民水文化教育的實現(xiàn)成為可能。

4. Web地圖滿足用戶需求

傳統(tǒng)的地圖是制圖者為主導(dǎo)，未來的地圖是以用戶為核心。將Web地圖應(yīng)用于水文化建設(shè)是未來的一個發(fā)展方向。在Web地圖中，人們不再受到硬件、軟件的影響，可以按照自己的想法來設(shè)計水文化專題地圖，比如水文化遺產(chǎn)的分布、水文化遺產(chǎn)的演變等，真正實現(xiàn)用戶決定看什么、查什么、形成什么樣的水文化專題圖。

GIS在水資源管理中的應(yīng)用已經(jīng)非常深入，但在水文化方面涉及甚少。將GIS技術(shù)應(yīng)用于水文化建設(shè)，建立水文化建設(shè)地理信息系統(tǒng)，對大量的水資源、水文化遺產(chǎn)、水文化歷史數(shù)據(jù)進行存儲管理、處理分析，評價水文化建設(shè)適宜性，制作水文化專題地圖，同時利用GIS新技術(shù)提升數(shù)據(jù)獲取與處理能力，三維GIS與Web地圖等可以助力水文化傳播與水文化教育。