田婧　胡正赫

摘? 要：隨著我國(guó)科技水平的提升，各行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)逐漸融合發(fā)展，并得到了顯著進(jìn)步。水資源的開(kāi)發(fā)力度持續(xù)加大，但也逐步顯現(xiàn)出超負(fù)荷的問(wèn)題，從而造成水資源短缺、供需失衡以及地區(qū)之間水量失衡的局面，不利于人們生產(chǎn)及生活活動(dòng)的開(kāi)展。地理信息系統(tǒng)主要便于對(duì)空間數(shù)據(jù)和信息管理系統(tǒng)進(jìn)行研究，應(yīng)用GIS技術(shù)也可方便工作人員處理信息圖形及數(shù)據(jù)，尤其在水文水資源領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛。文章針對(duì)其在水文水資源領(lǐng)域中的運(yùn)用進(jìn)行了論述，以促進(jìn)該技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域的深度應(yīng)用與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù);水文水資源

引言

在水文水資源領(lǐng)域中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS），能滿足大多數(shù)水文水資源領(lǐng)域的工作需求，迅速分析有關(guān)地區(qū)的時(shí)空特點(diǎn)及變化，使工作人員及時(shí)獲取本地區(qū)的水文數(shù)據(jù)，因此GIS技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域中具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。此外，利用GIS技術(shù)可以在水文水資源領(lǐng)域各方面的應(yīng)用中提供重要的應(yīng)用數(shù)據(jù)，如在供水管網(wǎng)信息管理、空間決策、防洪減災(zāi)及水污染治理等方面得到廣泛應(yīng)用。

1水文監(jiān)測(cè)概述

水文監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)圍繞水資源而開(kāi)展的觀測(cè)與分析活動(dòng)，目的在于探明水資源的數(shù)量、質(zhì)量、分布狀況以及現(xiàn)階段的利用水平等。水資源監(jiān)測(cè)除了掌握水量等基礎(chǔ)層面的數(shù)據(jù)外，還需深入分析水的商品屬性，因此該項(xiàng)工作彰顯出較為顯著的社會(huì)屬性。在經(jīng)過(guò)持續(xù)的水資源監(jiān)測(cè)后，可以生成豐富的水文信息，工作人員根據(jù)所掌握的信息更為高效地開(kāi)展水資源管理、調(diào)度、優(yōu)化等相關(guān)工作，為日常生活、農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域提供充足的水資源?？傮w來(lái)看，水文監(jiān)測(cè)具有覆蓋面廣、管理難度大的特點(diǎn)，必須由專員以合理的方法將各項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作落實(shí)到位。

2水文水資源管理存在的問(wèn)題

水文水資源管理在防洪減災(zāi)和保護(hù)環(huán)境中發(fā)揮著十分重要的作用，但也存在著一些丞待解決的問(wèn)題。首先，水文監(jiān)測(cè)不夠先進(jìn)。依托現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)對(duì)水文水資源實(shí)施有效監(jiān)測(cè)，可以有效預(yù)防洪澇災(zāi)害，并對(duì)水資源污染情況進(jìn)行有效把握，進(jìn)而采取相對(duì)應(yīng)方法進(jìn)行治理和保護(hù)。但從實(shí)際來(lái)看，水文水資源監(jiān)測(cè)設(shè)備還不夠先進(jìn)，特別是互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、監(jiān)控、人工智能等高尖端技術(shù)與水文監(jiān)測(cè)設(shè)備融合不夠深入，無(wú)法提升水文水資源監(jiān)測(cè)工作效率和質(zhì)量。其次，節(jié)水制度不夠健全。經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過(guò)程中對(duì)水資源造成了極大浪費(fèi)和破壞。隨著水資源不斷減少，我國(guó)也建立了科學(xué)合理的節(jié)水制度，并加大了節(jié)約用水技術(shù)研究力度，在減少浪費(fèi)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)用水總量嚴(yán)格控制，但節(jié)水用水意識(shí)規(guī)模效應(yīng)尚未形成，水資源浪費(fèi)行為頻頻出現(xiàn)，無(wú)形中加大了水文水資源管理難度。再次，水文水資源管理不足。水文水資源管理在防洪和環(huán)境保護(hù)方面有著十分重要的作用，但水文水資源管理還存在許多不足。特別是在水源分配、污染治理、信息化平臺(tái)建設(shè)等方面。要取得理想的防洪和環(huán)境保護(hù)效果，需根據(jù)水源分布和用水需要對(duì)不同區(qū)域的水資源進(jìn)行科學(xué)調(diào)配，特別是在發(fā)生洪澇災(zāi)害時(shí)，更要通過(guò)水資源管理將洪澇災(zāi)害帶來(lái)的不利影響降至最低。在水文水環(huán)境治理方面也有較多問(wèn)題，具體表現(xiàn)為污染類型較多、防治工作不到位等。在水文水資源信息化管理平臺(tái)建設(shè)上，存在技術(shù)水平較低、設(shè)施設(shè)備不完善等情況，降低了水文水環(huán)境管理效率與質(zhì)量，在防洪和環(huán)境保護(hù)方面的重要作用也不能充分發(fā)揮。

3 GIS技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域中的運(yùn)用

3.1水文測(cè)量

在水文測(cè)量區(qū)設(shè)置GIS地面接收機(jī)，對(duì)監(jiān)測(cè)位置建立對(duì)應(yīng)坐標(biāo)，找到對(duì)應(yīng)數(shù)值參數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)確定基準(zhǔn)模式，GIS水文測(cè)量系統(tǒng)根據(jù)基準(zhǔn)模式的種類自動(dòng)改變操作方法。GPS地面接收器的天線必須位于坐標(biāo)系的幾何中心，通過(guò)天線和確定的地表水位可直接獲得實(shí)際水文高度參數(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)，再通過(guò)相關(guān)計(jì)算得到水位信息。為了保證實(shí)測(cè)水位信息的準(zhǔn)確性，要根據(jù)實(shí)際情況建立合適的過(guò)濾模型，通過(guò)過(guò)濾對(duì)水位數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)處理。在此過(guò)程中要利用漸進(jìn)算法減少外部因素的不利干擾。此外，為了保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需要安裝專業(yè)的過(guò)濾軟件。工作人員利用計(jì)算機(jī)將GIS發(fā)送的水位數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可迅速獲取水位、污染水平、采樣點(diǎn)坐標(biāo)等信息。

3.2降雨量計(jì)算中的運(yùn)用

水文水資源領(lǐng)域涉及到的內(nèi)容繁多，其中，降雨量的計(jì)算工作為其管理決策提供了重要的數(shù)據(jù)信息。GIS技術(shù)在降雨量計(jì)算中的運(yùn)用主要有以下兩個(gè)方面，一方面是計(jì)算方法的支持，GIS技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計(jì)算功能，保證了降雨量計(jì)算的精準(zhǔn)度，而且降雨量計(jì)算需要處理大量的數(shù)據(jù)信息，其與計(jì)算區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的密度有關(guān)，密度越大收集的降雨量數(shù)據(jù)信息越多，計(jì)算結(jié)果也就越精準(zhǔn);另一方面是原有的降雨量計(jì)算方法效率較差，計(jì)算的精準(zhǔn)度也不是十分的理想，而GIS技術(shù)具有計(jì)算高精準(zhǔn)與高速度的優(yōu)勢(shì)，完全滿足降雨量計(jì)算的要求，并且計(jì)算過(guò)程中不受人為因素的干擾，極大降低了計(jì)算的誤差，提升了降雨量計(jì)算的時(shí)效與精度。

3.3水環(huán)境管理中的運(yùn)用

水環(huán)境管理工作需要大量的水文水資源空間屬性信息，并對(duì)這些地理信息進(jìn)行處理分析，以作為管理工作的參考。①使用GIS技術(shù)獲取水環(huán)境管理所需的信息，信息需保證全面、完整收集，以確保處理分析結(jié)果的精確度，在信息收集中需要注意，數(shù)據(jù)信息不局限于現(xiàn)階段，還要進(jìn)行歷史性數(shù)據(jù)信息與文件資料的收集，確定水環(huán)境一段時(shí)間內(nèi)的變化趨勢(shì)，預(yù)測(cè)其未來(lái)的發(fā)展?fàn)顩r;②根據(jù)水資源管理的內(nèi)容，建立水環(huán)境信息化管理系統(tǒng)，對(duì)水環(huán)境的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，形成對(duì)水環(huán)境的保護(hù)作用。

結(jié)束語(yǔ)

目前，我國(guó)在水文水資源領(lǐng)域方面的開(kāi)發(fā)有了良好的效果和理想的成績(jī)，但由于GIS技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用還不夠成熟和完善，所以需重視GIS技術(shù)應(yīng)用，提高GIS技術(shù)在水文水資源開(kāi)發(fā)和管理方面的應(yīng)用效率和質(zhì)量，從而解決水文水資源領(lǐng)域開(kāi)發(fā)和發(fā)展中存在的問(wèn)題。并且明確未來(lái)GIS在水文水資源的發(fā)展趨勢(shì)，建立地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)及GIS技術(shù)智能化發(fā)展，從而保證和促進(jìn)GIS在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李生迪.水資源開(kāi)發(fā)利用與水文水資源監(jiān)測(cè)關(guān)系探討[J].地下水，2020（2）：170-171.

作者簡(jiǎn)介：

田婧（ 2001.3— ），女 ，蒙古族， 內(nèi)蒙古赤峰市 ，大學(xué)本科 ， 鄭州大學(xué) ，水文與水資源工程。

胡正赫 （2000.04.—），男， 漢族， 湖北武漢， 大學(xué)本科 ，鄭州大學(xué)，水文與水資源工程。