水文水資源領(lǐng)域地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用,水資源論文

水文水資源領(lǐng)域地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用,水資源論文內(nèi)容摘要：當(dāng)代社會(huì)，科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新離不開經(jīng)濟(jì)的支持，而我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)當(dāng)前發(fā)展的速度越來(lái)越快，各種科學(xué)技術(shù)水平也不斷獲得宏大的突破，在各行各業(yè)中應(yīng)用不同的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)特別普遍，甚至同一種技術(shù)在不同的領(lǐng)域中使用，也會(huì)獲得意想不到的收獲。文章主要研究地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)在水文資源領(lǐng)域中的應(yīng)用?？茖W(xué)合理地運(yùn)用GIS技術(shù)能夠幫助我們獲得更多的水文資料，通過(guò)分析這些材料，從中選取對(duì)我們有用的信息，這些信息對(duì)人們更好的保衛(wèi)水資源特別重要。本文關(guān)鍵詞語(yǔ)：GIS技術(shù);水文資源;地理信息系統(tǒng);Abstract：Inmodernsociety,theinnovationofscienceandtechnologyisinseparablefromthesupportoftheeconomy.Atpresent,thespeedofeconomicdevelopmentinChinaisgettingfasterandfaster,andgreatbreakthroughshavebeenmadeinvariouslevelsofscienceandtechnology.Theapplicationofdifferentscienceandtechnologyinavarietyofindustrieshasbeenverycommon,andeventheuseofthesametechnologyindifferentfieldswillmakeunexpectedgains.ThispapermainlystudiestheapplicationofGIStechnologyinthefieldofhydrologicalresources.ScientificandrationaluseofGIStechnologycanhelpustoobtainmorehydrologicaldata,andthroughtheanalysisofthesematerialsandselectingusefulinformationforus,itisfoundthattheseinformationisveryimportantforpeopletobetterprotectwaterresources.1地理信息系統(tǒng)〔G1S〕的概述地理信息系統(tǒng)GIS是一種對(duì)地理信息及數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、保存、分析、處理的計(jì)算機(jī)技術(shù)。地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，將其轉(zhuǎn)換成具有空間意義上的地理信息，所以軟件技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)是使用這項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)。當(dāng)前GIS技術(shù)在很多領(lǐng)域中都有應(yīng)用，并且獲得了驕人的成績(jī)，我們國(guó)家正在將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到水文資源的研究當(dāng)中，通過(guò)技術(shù)對(duì)地球外表的地表信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，讓人類更好的了解水資源的相關(guān)信息，也為水資源的保衛(wèi)工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2GIS對(duì)水文資源研究的意義(1)GIS技術(shù)能夠?qū)?lái)自不同比例、不同維度是甚至是不同來(lái)源渠道得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將這些具有不同意義的數(shù)據(jù)聯(lián)絡(luò)到一起，這在很大程度上減小了獲取水文資源數(shù)據(jù)的困難程度，能夠快速的獲取大量的水文資源數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)這些大量的水文水資源地表空間信息進(jìn)行分析，由于GIS技術(shù)空間性這一特點(diǎn)，不僅能夠校正這些數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度，還能將地形與地理特性在空間上聯(lián)絡(luò)到一起?！?)GIS技術(shù)不僅具有很強(qiáng)的空間性，在時(shí)效性這一方面也有著特別顯著的優(yōu)勢(shì)，它能夠?qū)⑹占剿乃Y源信息數(shù)據(jù)及時(shí)匯總、分析，將新數(shù)據(jù)及時(shí)更新，根據(jù)實(shí)時(shí)信息及時(shí)更正空間信息，這也在一定程度上校正了水文資源數(shù)據(jù)的真實(shí)程度?！?〕可信賴的GIS技術(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)以及衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)水文水資源數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，根據(jù)科研人員的研究方向，取其有實(shí)際意義的數(shù)據(jù)，去掉無(wú)用的數(shù)據(jù)，這樣在保證這些數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確的同時(shí)，也給人類的研究帶來(lái)一定的便利，減少了很多不可行方案的出現(xiàn)，為最終的結(jié)論提供了強(qiáng)有力的支持根據(jù)?！?〕結(jié)果可視化。GIS的用戶頁(yè)面能夠以圖表的方式輸出分析的結(jié)果，對(duì)于研究人員來(lái)講，這樣的輸出方式帶來(lái)的受益之處不僅僅具體表現(xiàn)出在用戶便于理解、研究方面，更在一定程度上讓研究人員更容易的得出正確的結(jié)論，豐富了現(xiàn)有的水文資源資料。3GIS技術(shù)在水資源領(lǐng)域的應(yīng)用3.1GIS技術(shù)在地表水方面的應(yīng)用(1〕提到地表水就會(huì)讓人們聯(lián)想到水資源保衛(wèi)方面，提到水資源保衛(wèi)那首先需要了解水資源，當(dāng)代社會(huì)通常使用RS技術(shù)來(lái)獲取地表水資源的相關(guān)信息，RS技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)的獲取水資源數(shù)據(jù)，得到水資源的周期性變化情況，然后使用GIS技術(shù)建立水資源保衛(wèi)系統(tǒng)，在系統(tǒng)中輸入RS技術(shù)收集到的資料，然后利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到可能性的多種規(guī)劃方面，根據(jù)這些方案在系統(tǒng)中模擬施行后可能出現(xiàn)的每一種情況，通過(guò)模擬方案預(yù)測(cè)方案施行后的效果，在一定程度上減少了人力、財(cái)力、物力的浪費(fèi)，也在很大程度上提高了方案的可行性。(2〕由于GIS技術(shù)具有獲取數(shù)據(jù)全面、操作簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)更新、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的特點(diǎn)，所以GIS水資源規(guī)劃與傳統(tǒng)水資源規(guī)劃技術(shù)相比具有很大的優(yōu)勢(shì)。水資源規(guī)劃的方案制定是根據(jù)大量數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)之上的，GIS技術(shù)具有很強(qiáng)的空間性特點(diǎn)，能夠?qū)Σ煌壤?、不同維度是甚至是不同來(lái)源渠道得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將這些數(shù)據(jù)聯(lián)絡(luò)在一起，愈加方便的建立多種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，比方水資源歷史資料方面的數(shù)據(jù)庫(kù)、水資源各種實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)、水資源特性的數(shù)據(jù)庫(kù)、水資源與地理信息相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)等等。根據(jù)研究的需要，能夠從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取相關(guān)資料，完成各種水資源專題研究的報(bào)告；可以以憑借GIS技術(shù)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)，在流域內(nèi)地表水資源質(zhì)量與水資源儲(chǔ)量及人口分布、空間分布等多方面條件分析下，得出多種水資源規(guī)劃方案，通過(guò)在系統(tǒng)內(nèi)模擬這些方案的施行效果，得到這些規(guī)劃方案的可行性評(píng)估，為水資源流域內(nèi)怎樣設(shè)計(jì)調(diào)水道路、怎樣施工、提高工程效果提供有價(jià)值的理論支撐。(3)GIS技術(shù)不僅能夠用在收集、分析、儲(chǔ)存水資源信息方面和設(shè)計(jì)水資源規(guī)劃方案方面，還能夠用來(lái)預(yù)報(bào)水情，GIS憑借其空間性和實(shí)時(shí)獲取數(shù)據(jù)這些特性，預(yù)先推演出當(dāng)代洪水發(fā)生的可能性，根據(jù)水情預(yù)報(bào)的強(qiáng)弱及時(shí)采取一些防洪手段，維護(hù)人民群眾的生命、財(cái)產(chǎn)安全，減輕國(guó)家的損失。這項(xiàng)技術(shù)主要通過(guò)建立水文模型參數(shù)設(shè)置、開發(fā)水文資源模型、處理水情信息、設(shè)置水情自動(dòng)報(bào)警裝置，建立數(shù)字高程模型這五個(gè)方面實(shí)現(xiàn)的。(4〕洪澇災(zāi)禍在我們國(guó)家發(fā)生的次數(shù)很多，并且每一次發(fā)生都會(huì)給人類生活帶來(lái)特別宏大的影響，給人們正常的生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重的損失，甚至讓很多人背井離鄉(xiāng)。隨著科技的發(fā)展，GIS技術(shù)能夠在洪澇災(zāi)情發(fā)生之前預(yù)先做出警示，提早提供防洪方案。首先，GIS技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中儲(chǔ)存著海量的數(shù)據(jù)資源，通過(guò)對(duì)這些實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索、分析，用這些數(shù)據(jù)為洪澇災(zāi)禍做應(yīng)用模型，GIS系統(tǒng)鮮明的顯示頁(yè)面能夠讓研究人員愈加直觀、準(zhǔn)確的感受防汛信息，對(duì)災(zāi)情進(jìn)行預(yù)設(shè)和評(píng)估；利用這些洪水災(zāi)禍數(shù)據(jù)在洪澇災(zāi)禍應(yīng)用模型上進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬洪水災(zāi)禍發(fā)生的整個(gè)經(jīng)過(guò)，預(yù)先了解洪水災(zāi)情帶來(lái)的最壞影響，提早計(jì)劃好應(yīng)對(duì)措施，將洪水為人類帶來(lái)的損失降到最低。GIS技術(shù)不僅在大的洪澇災(zāi)情方面起作用，可以以應(yīng)用到一些小的水利工程當(dāng)中。例如，能夠?qū)IS技術(shù)應(yīng)用到城市排水工程當(dāng)中，通過(guò)對(duì)城市內(nèi)積退水進(jìn)行預(yù)報(bào)，根據(jù)城市所需的排水量進(jìn)行城市排水管道設(shè)計(jì)與規(guī)劃，在很大程度上減少城市的積水量，可以以對(duì)一些降雨時(shí)積水嚴(yán)重的街道進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，通過(guò)GIS系統(tǒng)的可視化頁(yè)面迅速的針對(duì)降雨量做出可行性的排水方案，與RS技術(shù)合力為洪水災(zāi)禍提出可行性的防洪防汛策略，對(duì)一些災(zāi)后重建的地區(qū)做出科學(xué)的理論支持。3.2GIS技術(shù)在地下水方面的應(yīng)用水資源分為地表水資源和地下水資源。針對(duì)地表水資源GIS技術(shù)主要應(yīng)用在保衛(wèi)水資源方面，對(duì)于地下水資源這類人們不能直接觀察到的水資源，就需要我們通過(guò)一些技術(shù)手段對(duì)地下水資源進(jìn)行勘察，勘察地下水資源是對(duì)水資源進(jìn)行開發(fā)、利用、保衛(wèi)的前提。通過(guò)對(duì)地下水資源進(jìn)行勘察，能夠得到地下水資源的水層邊界、水質(zhì)情況、周圍礦物質(zhì)成分、水層分布等信息，使用GIS技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不僅預(yù)測(cè)地下水資源將來(lái)的動(dòng)態(tài)發(fā)展趨勢(shì)，為地下水資源的規(guī)劃管理提供理論根據(jù)；還能夠?qū)Φ叵滤Y源的水質(zhì)情況進(jìn)行分析，能夠更明確的分析出地下水資源的開發(fā)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)地下水資源開發(fā)的效益最大化。4GIS在水文水資源中的應(yīng)用瞻望4.1繼續(xù)深切進(jìn)入研究GIS應(yīng)用規(guī)范在水文水資源中應(yīng)用GIS技術(shù)所起到的作用是不言而喻的，應(yīng)用GIS技術(shù)獲得的成績(jī)是有目共睹的，但是在真正使用GIS系統(tǒng)的經(jīng)過(guò)中，由于我們國(guó)家在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)方面還存在一些尚未解決的問(wèn)題，做不到百分百的信息分享，所以必須根據(jù)各個(gè)機(jī)構(gòu)的實(shí)際生產(chǎn)情況合理使用GIS技術(shù)。幸運(yùn)的是針對(duì)這一問(wèn)題我們國(guó)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并積極采取行動(dòng)，開展了很多試點(diǎn)行動(dòng)，進(jìn)一步研究GIS的使用規(guī)范。4.2建立水文水資源空間決策支持系統(tǒng)我們國(guó)家國(guó)土資源豐富，地大物博，在水文水資源中比照其他國(guó)家有很大的優(yōu)勢(shì)。與優(yōu)勢(shì)相對(duì)的，由于我們國(guó)家的黃河和長(zhǎng)江水文水資源地理信息分布情況，研究黃河、長(zhǎng)江水文水資源調(diào)度系統(tǒng)與防洪預(yù)警及決策系統(tǒng)迫在眉睫。當(dāng)今社會(huì)現(xiàn)存的空間決策支持系統(tǒng)〔SDSS〕，它是在傳統(tǒng)決策體系的基礎(chǔ)之上，結(jié)合GIS發(fā)展而得到的，當(dāng)前發(fā)展的并不完善，盡管在研究水文水資源空間決策支持系統(tǒng)中困難重重，并且需要使用大量的人力、物力，但我們國(guó)家一定要加大力度支持對(duì)空間決策支持系統(tǒng)的研究。4.3完善GIS技術(shù)在水文水資源專業(yè)模型中的應(yīng)用當(dāng)前，我們國(guó)家建立的水文水資源專業(yè)模型完美的具體表現(xiàn)出了GIS技術(shù)強(qiáng)大的信息收集、儲(chǔ)存與傳輸功能，但是GIS技術(shù)針對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析以及方案預(yù)設(shè)方面還存在很大的缺乏。那么，怎樣有效的解決這一問(wèn)題，充分的利用GIS空間數(shù)據(jù)管理功能，這是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)今后研究的方向，只要解決了這一問(wèn)題，才能更好、更充分的建立水文水資源專業(yè)模型，更好的模擬工程預(yù)案。5結(jié)束語(yǔ)當(dāng)今社會(huì)，水文水資源領(lǐng)域方面的研究越來(lái)越離不開地理信息系統(tǒng)技術(shù)GIS，由于地理信息技術(shù)能夠運(yùn)用到水文水資源的方方面面，從應(yīng)用GIS技術(shù)得到的數(shù)據(jù)資料，在水文水資源數(shù)據(jù)庫(kù)中分析這些資料得出可行性方案，最終根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)模擬方案得出最有價(jià)值的工程預(yù)案，這些經(jīng)過(guò)為最終水文水資源工程方案的施行提供了最有力的理論根據(jù)，使人們對(duì)水文水資源的利用得到效益最大化，進(jìn)而在很大程度上保衛(wèi)了水文水資源。以下為參考文獻(xiàn)[1]王丹丹．基于GIS在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用分析[J]．黑龍江水利科技，2021,44(2):95-98.[2]郭鋒．GIS在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2021(31):237.[3]王光明，梁秀娟，肖長(zhǎng)來(lái)，等.GIS技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)在狀況與發(fā)展趨勢(shì)[J].吉林水利，2018(06):1