灌區(qū)水資源管理地理信息系統(tǒng)應(yīng)用

灌區(qū)水資源管理地理信息系統(tǒng)應(yīng)用灌區(qū)是指為了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉而設(shè)立的一定地域范圍內(nèi)的水文地理單位。在灌溉農(nóng)業(yè)中，灌區(qū)管理起著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的灌區(qū)管理方式依靠人工手段，管理成本高，效率低。隨著科技的發(fā)展，地理信息技術(shù)被廣泛應(yīng)用于灌區(qū)管理中，使得灌區(qū)的管理成本及管理效率得到了顯著提高。本文就灌區(qū)水資源管理地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用與優(yōu)化進(jìn)行探討。一、灌區(qū)水資源管理地理信息系統(tǒng)簡(jiǎn)介灌區(qū)地理信息系統(tǒng)（IrrigationDistrictGeographicInformationSystem，簡(jiǎn)稱IDGIS）是指利用地理信息技術(shù)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）等信息技術(shù)手段，對(duì)灌區(qū)水利基礎(chǔ)設(shè)施、水位監(jiān)測(cè)、水量控制、水質(zhì)監(jiān)測(cè)等信息進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、管理、處理和交換等各種操作，以提高灌區(qū)水資源的利用效率和管理水平的信息系統(tǒng)。IDGIS由硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成。硬件方面，包括計(jì)算機(jī)設(shè)備、GPS定位設(shè)備、遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備、水文氣象探測(cè)設(shè)備等。軟件方面，包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析、報(bào)表查詢、決策支持等功能。IDGIS主要包括：1、灌區(qū)水資源GIS地圖地圖是IDGIS最基本的組成部分。通過遙感技術(shù)獲取灌區(qū)的空間數(shù)據(jù)并整合到地圖上，建立灌區(qū)和其所屬的子區(qū)的邊界，劃分灌區(qū)的不同分區(qū)，以顯示灌區(qū)內(nèi)各種資源及情況，并可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的時(shí)間和空間查詢功能。2、水文氣象數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)IDGIS收集氣象、水文觀測(cè)數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)，并提供實(shí)時(shí)更新的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)功能。同時(shí)，利用數(shù)學(xué)模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，為類似灌溉水分配、防洪、旱澇災(zāi)害預(yù)測(cè)等決策提供分析支持。3、灌區(qū)水資源管理系統(tǒng)灌區(qū)管理系統(tǒng)為IDGIS的核心部分，用于灌區(qū)水資源的情況監(jiān)測(cè)、數(shù)量演算、管理和防止水災(zāi)的應(yīng)急響應(yīng)。管理系統(tǒng)的主要任務(wù)為操作、記錄、分析、決策和控制灌區(qū)水資源的流程。管理系統(tǒng)包括實(shí)施水文模擬、模型仿真、預(yù)測(cè)的專業(yè)功能，并提供了各種方便易用的查詢、分析和測(cè)量功能，其中電子地圖是快速訪問系統(tǒng)中所有切片的門戶。4、水文氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)IDGIS可以監(jiān)測(cè)氣象氣象數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)預(yù)警系統(tǒng)，預(yù)警有可能發(fā)生灌區(qū)水資源供應(yīng)短缺、洪澇、旱災(zāi)等重要事件，并及時(shí)預(yù)測(cè)灌溉需求為保護(hù)農(nóng)業(yè)中心掌握技術(shù)決策預(yù)獲得決策制定。二、IDGIS在灌區(qū)水資源管理中的應(yīng)用1、地理信息技術(shù)支持下的流域規(guī)劃和水資源管理IDGIS可對(duì)灌區(qū)的地理位置、范圍、土地利用和水資源等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)，建議快速地推進(jìn)灌區(qū)規(guī)劃的有效性和管理限制。通過全面掌握灌區(qū)水資源的使用情況，從而指導(dǎo)大宗質(zhì)量控制的資本配置，改進(jìn)耕地所需的水資源管理，確保灌區(qū)內(nèi)的舒適無憂。2、地形分析和水都問詢及水位監(jiān)測(cè)IDGIS上的地形分析系統(tǒng)能夠支持地勢(shì)分類、坡度傾向和降雨演達(dá)，以制定最優(yōu)的排洪絡(luò)制。同時(shí)，IDGIS可以監(jiān)測(cè)灌區(qū)內(nèi)的水位，以便灌區(qū)追溯其水資源使用情況和損失體量，做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)隨意反應(yīng)，提高水資源利用率。3、農(nóng)業(yè)灌溉水需求的演算和控制利用IDGIS可測(cè)算灌區(qū)內(nèi)各種作物的耗水量，根據(jù)不同作物的耗水情況，采取不同的灌溉措施來保證其生長(zhǎng)和產(chǎn)出。同時(shí)，IDGIS還可進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉水需求的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以適當(dāng)調(diào)整灌溉方案，以減少水資源損失。4、水質(zhì)監(jiān)測(cè)和灌溉水質(zhì)量的演算與控制IDGIS可對(duì)灌區(qū)中的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)灌溉水的水質(zhì)進(jìn)行自動(dòng)指紋識(shí)別，并給予相應(yīng)的控制計(jì)策，以保證農(nóng)作物的質(zhì)量和安全生產(chǎn)。同時(shí)，根據(jù)水體中的化學(xué)、生物和物理特性，設(shè)計(jì)制定灌溉水的合理使用方案。5、防洪防污治理方案的規(guī)劃和優(yōu)化IDGIS可根據(jù)灌區(qū)中的水文和地理特征，建立防洪、防污和治理的模型，為制定防范和災(zāi)后的治理方案提供依據(jù)和技術(shù)支持，以減少灌區(qū)內(nèi)水災(zāi)損失。三、IDGIS的優(yōu)化建議1、增加數(shù)據(jù)交互模塊IDGIS在系統(tǒng)開發(fā)過程中應(yīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互模塊，將地理信息技術(shù)和其他數(shù)據(jù)集成到IDGIS系統(tǒng)中，推動(dòng)組織內(nèi)的工業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管理信息共享平臺(tái)，促進(jìn)跨領(lǐng)域，跨行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)信息共享。2、加強(qiáng)公共信息平臺(tái)建設(shè)IDGIS的優(yōu)化應(yīng)加強(qiáng)公共信息平臺(tái)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)從應(yīng)急響應(yīng)到預(yù)防，展現(xiàn)典型事故案例，以提升用戶對(duì)灌區(qū)水資源管理的認(rèn)知度和應(yīng)急指揮能力，最大限度優(yōu)化灌溉一體化水資源管理和防范能力。3、推廣信息化人才培養(yǎng)IDGIS應(yīng)著重人才培養(yǎng)與推廣，把信息化技術(shù)作為關(guān)鍵技術(shù)之一，提高工程管理的水平，建立符合現(xiàn)代信息化水資源管理的專業(yè)群體，技術(shù)人員應(yīng)具備相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和地理測(cè)量技術(shù)的知識(shí)，提高專業(yè)性和工作質(zhì)量，建立信息化水資源管理行業(yè)體系。結(jié)論IDGIS提高了灌區(qū)水資源管理的效率和管理水平，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展，改善了灌區(qū)環(huán)境和農(nóng)民的生活情況。IDGIS的應(yīng)用不僅在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域具有重要作用，