水文水資源領(lǐng)域地理信息系統(tǒng)的運用,水資源論文

水文水資源領(lǐng)域地理信息系統(tǒng)的運用,水資源論文內(nèi)容摘要：當代社會，科學技術(shù)的創(chuàng)新離不開經(jīng)濟的支持，而我們國家經(jīng)濟當前發(fā)展的速度越來越快，各種科學技術(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合理地運用GIS技術(shù)能夠幫助我們獲得更多的水文資料，通過分析這些材料，從中選取對我們有用的信息，這些信息對人們更好的保衛(wèi)水資源特別重要。本文關(guān)鍵詞語：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是一種對地理信息及數(shù)據(jù)進行收集、整理、保存、分析、處理的計算機技術(shù)。地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)主要是通過對實測數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進行分析處理，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)和計算機技術(shù)是使用這項技術(shù)的基礎(chǔ)。當前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，我們國家正在將這項技術(shù)應(yīng)用到水文資源的研究當中，通過技術(shù)對地球外表的地表信息數(shù)據(jù)進行分析處理，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)工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。2GIS對水文資源研究的意義(1)GIS技術(shù)能夠?qū)碜圆煌壤?、不同維度是甚至是不同來源渠道得到的數(shù)據(jù)進行轉(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)，通過對這些大量的水文水資源地表空間信息進行分析，由于GIS技術(shù)空間性這一特點，不僅能夠校正這些數(shù)據(jù)的準確程度，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)不僅具有很強的空間性，在時效性這一方面也有著特別顯著的優(yōu)勢，它能夠?qū)⑹占剿乃Y源信息數(shù)據(jù)及時匯總、分析，將新數(shù)據(jù)及時更新，根據(jù)實時信息及時更正空間信息，這也在一定程度上校正了水文資源數(shù)據(jù)的真實程度?！?〕可信賴的GIS技術(shù)是通過計算機技術(shù)以及衛(wèi)星遙感技術(shù)對水文水資源數(shù)據(jù)進行整合，根據(jù)科研人員的研究方向，取其有實際意義的數(shù)據(jù)，去掉無用的數(shù)據(jù)，這樣在保證這些數(shù)據(jù)的準確的同時，也給人類的研究帶來一定的便利，減少了很多不可行方案的出現(xiàn)，為最終的結(jié)論提供了強有力的支持根據(jù)。〔4〕結(jié)果可視化。GIS的用戶頁面能夠以圖表的方式輸出分析的結(jié)果，對于研究人員來講，這樣的輸出方式帶來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，當代社會通常使用RS技術(shù)來獲取地表水資源的相關(guān)信息，RS技術(shù)能夠?qū)崟r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，然后利用計算機技術(shù)對這些數(shù)據(jù)進行分析處理，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，通過模擬方案預(yù)測方案施行后的效果，在一定程度上減少了人力、財力、物力的浪費，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、操作簡單、實時更新、數(shù)據(jù)準確的特點，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。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)具有很強的空間性特點，能夠?qū)Σ煌壤⒉煌S度是甚至是不同來源渠道得到的數(shù)據(jù)進行轉(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，比方水資源歷史資料方面的數(shù)據(jù)庫、水資源各種實測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫、水資源特性的數(shù)據(jù)庫、水資源與地理信息相關(guān)的數(shù)據(jù)庫等等。根據(jù)研究的需要，能夠從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取相關(guān)資料，完成各種水資源專題研究的報告；可以以憑借GIS技術(shù)的計算機數(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)劃方案的可行性評估，為水資源流域內(nèi)怎樣設(shè)計調(diào)水道路、怎樣施工、提高工程效果提供有價值的理論支撐。(3)GIS技術(shù)不僅能夠用在收集、分析、儲存水資源信息方面和設(shè)計水資源規(guī)劃方案方面，還能夠用來預(yù)報水情，GIS憑借其空間性和實時獲取數(shù)據(jù)這些特性，預(yù)先推演出當代洪水發(fā)生的可能性，根據(jù)水情預(yù)報的強弱及時采取一些防洪手段，維護人民群眾的生命、財產(chǎn)安全，減輕國家的損失。這項技術(shù)主要通過建立水文模型參數(shù)設(shè)置、開發(fā)水文資源模型、處理水情信息、設(shè)置水情自動報警裝置，建立數(shù)字高程模型這五個方面實現(xiàn)的。(4〕洪澇災(zāi)禍在我們國家發(fā)生的次數(shù)很多，并且每一次發(fā)生都會給人類生活帶來特別宏大的影響，給人們正常的生產(chǎn)生活造成嚴重的損失，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)庫中儲存著海量的數(shù)據(jù)資源，通過對這些實時更新的數(shù)據(jù)進行搜索、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)鮮明的顯示頁面能夠讓研究人員愈加直觀、準確的感受防汛信息，對災(zāi)情進行預(yù)設(shè)和評估；利用這些洪水災(zāi)禍數(shù)據(jù)在洪澇災(zāi)禍應(yīng)用模型上進行動態(tài)模擬洪水災(zāi)禍發(fā)生的整個經(jīng)過，預(yù)先了解洪水災(zāi)情帶來的最壞影響，提早計劃好應(yīng)對措施，將洪水為人類帶來的損失降到最低。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中。例如，能夠?qū)IS技術(shù)應(yīng)用到城市排水工程當中，通過對城市內(nèi)積退水進行預(yù)報，根據(jù)城市所需的排水量進行城市排水管道設(shè)計與規(guī)劃，在很大程度上減少城市的積水量，可以以對一些降雨時積水嚴重的街道進行實時監(jiān)督，通過GIS系統(tǒng)的可視化頁面迅速的針對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，對一些災(zāi)后重建的地區(qū)做出科學的理論支持。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。針對地表水資源GIS技術(shù)主要應(yīng)用在保衛(wèi)水資源方面，對于地下水資源這類人們不能直接觀察到的水資源，就需要我們通過一些技術(shù)手段對地下水資源進行勘察，勘察地下水資源是對水資源進行開發(fā)、利用、保衛(wèi)的前提。通過對地下水資源進行勘察，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)對這些數(shù)據(jù)進行處理，不僅預(yù)測地下水資源將來的動態(tài)發(fā)展趨勢，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)情況進行分析，能夠更明確的分析出地下水資源的開發(fā)價值，實現(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)獲得的成績是有目共睹的，但是在真正使用GIS系統(tǒng)的經(jīng)過中，由于我們國家在技術(shù)標準以及標準開發(fā)方面還存在一些尚未解決的問題，做不到百分百的信息分享，所以必須根據(jù)各個機構(gòu)的實際生產(chǎn)情況合理使用GIS技術(shù)。幸運的是針對這一問題我們國家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并積極采取行動，開展了很多試點行動，進一步研究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)我們國家國土資源豐富，地大物博，在水文水資源中比照其他國家有很大的優(yōu)勢。與優(yōu)勢相對的，由于我們國家的黃河和長江水文水資源地理信息分布情況，研究黃河、長江水文水資源調(diào)度系統(tǒng)與防洪預(yù)警及決策系統(tǒng)迫在眉睫。當今社會現(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，但我們國家一定要加大力度支持對空間決策支持系統(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)用當前，我們國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)強大的信息收集、儲存與傳輸功能，但是GIS技術(shù)針對這些數(shù)據(jù)進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題，充分的利用GIS空間數(shù)據(jù)管理功能，這是當代科學技術(shù)今后研究的方向，只要解決了這一問題，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)束語當今社會，水文水資源領(lǐng)域方面的研究越來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值的工程預(yù)案，這些經(jīng)過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)，使人們對水文水資源的利用得到效益最大化，進而在很大程度上保衛(wèi)了水文水資源。以下為參考文獻[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，肖長來，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[J].吉林水利，2018(06):1