GIS在水文水资源中的应用与发展趋势

　　1 GIS在水文水资源中的应用

　　1.1 GIS在水文情报预报及防洪减灾

　　GIS技术是目前用于防洪救灾主要应用于四个方面：管理平台、灾害评估、风险分析区划和城市防洪。在防洪信息管理系统构架的管理平将更好的完成时间，空间数据管理，从收集、查询、检索、更新和维护，加强信息资源的集成和应用提供可靠的信息使用GIS空间分析能力，目的是协助洪水控制决策支持，为各种应用程序提供数据模型、最优参数，从而准确预测和表达，这可以说是一个决策方案的可视化表现。在损失评估方面，主要是在基础的背景上，有发挥GIS数据管理优势。它的空间数据和属性数据多层次管理融合，对洪水灾害的进行推演，对灾害数据提取、分析评估提供了有利的帮助。评估完成洪水灾害后就风险分析和区划。在分析和区划的基础上通过系统来模拟各种洪水概率和强度，计算的潜在危害和风险分析和损伤评估。

　　1.2 GIS在水环境管理

　　在水环境管理中要求需比一般水文管理在空间性和层次上要求更加高，应用GIS技术能够准确反映不同地区的水环境状况，也能对水环境在一定的空间和时间范围的进行的变化进行检测预控。用系统中各种各样的信息模块加强水环境的管理，但也根据不同的水环境需要进行加减。上海水环境管理部门从80年代开始研究GIS技术在水环境管理中，不仅建立黄浦江流域水环境管理系统，也加强水质的监测和预报，水量，水环境，促进高效、高质量的管理。自那时以来，一些国内科学家以此次科学成果为依据建立了许多水质动态管理信息系统，进一步加强我国水环境管理的质量。

　　1.3 GIS在水污染控制规划

　　在我国水资源污染比较严重，一直是水资源领域比较关注的课题，对我国水资源开发利用有着巨大的比例因素。区域环境规划的过程如何做好水污染控制，它会严重影响环境规划目标的质量和效率。因此，利用GIS技术进行水污染控制规划是很重要的。水污染控制规划方案要做在每个功能区水资源的分布设计。根据污染源的类型和分布设计规划图，以确保城市的排污网络效果最大化，在环境领域的范围减少水污染的影响。具体程序如下：首先，确定水污染控制程序的对象，建立水污染控制规划包和规划模型库；然后分别使用数据库和管理信息系统，建立面向用户的信息系统，根据用户需要的数据，图表和其他信息来改善水污染控制规划模型；确定区域内环境污染控制。

　　1.4 GIS在给水管网信息管理系统研究

　　在使用GIS技术在给水管网工程设计主要有三种形式：独立开发、集成二次开发和简单的二次开发。独立开发是相对简单，应用系统的开发过程是完全依靠GIS技术。集成二次开发的GIS技术将需要许多应用程序的功能通用编程软件开发，开发过程必须依靠GIS技术强大的空间数据处理能力来实现可视化应用程序开发工具、应用程序开发是最困难的形式。简单的二次开发是对GIS技术借用，略低于集成二次开发发展的困难。利用GIS技术集成开发，优化提取、收集和编辑相关信息，提高泵的水力计算和优化选择的能力，这些积极因素将供水网络的设计和施工提供强有力的支持，设计更合理的管网施工计划。

　　1.5 GIS在流域面雨量计算方面的应用

　　区域降雨参数是区域水文水资源管理基础之一，是区域内水资源管理、城市供水、防洪、水库调度的重要决策依据。有许多方法来计算流域的面雨量，包括三角形的方法，逐步修正格点法，等雨量线法，泰森多边形法、算术平均法。大量的实践证明，这些方法使用的准确性在一定条件满足实际需求。总之，区域内站网的密度影响着面雨量的计算精度，站网密度越高，精度越高。当流域面积小，地形相对平坦，站网分布均匀和雨量资料齐全时，使用算术平均法计算面雨量更方便实用。等雨量线法的精度较高，但操作更复杂，更依赖于分析技巧，日常使用不方便。格点方法能反映降水的连续性，但其操作比较复杂，效率低。在GIS技术的应用大大弥补了流域降雨量传统方法的缺点。

　　2 发展趋势

　　GIS具有强大的数据分析和处理能力，在空间信息处理上有着其他传统处理上有着独特优势，在水文水资源研究和利用的利用带来巨大便利，GIS可以有效地克服传统的大规模战略规划的缺点，它被认为是一个灵活的规划工具。GIS管理系统可以自动生成本地自然地理和社会元素的地图，并基于底土的基础上形成流域水资源供求关系图。也可以分析，例如，在河流的流量，分布和与社会的关系等等。还可以对单一对象的相关的信息进行查询以及剖面的显示、开采的模拟等等。在未来，逐步专业化的发展。GIS软件将成为第一个率先突破，它肯定会大大提高水资源研究效率。

　　3 GIS缺点

　　尽管大多数GIS具有强大的数据存储、管理和输入和输出的功能，但毕竟，这是数据中心，它的表达水文和空间分析，及其决策的能力是不够的，最主要的原因是因为GIS数据模型不能准确、清晰地表达地理空间的水文特征。此外，尽管GIS软件功能非常好，但是这些都不是用来专门研究水资源的GIS软件，因此它的功能是不太完善，必须实施从新开发。因为这是不专业的GIS软件，使用GIS的科研人员带来了很多不便局限性。在一定程度上，它会影响研究结果的可靠性和实用性，并不能完全解决水资源管理的问题。

　　4 结语

　　GIS在水文水资源领域的使用促进水文水资源研究的快速发展，随着技术快速的进步使我国快速迈进了“数字水利”时代，把以往工程水利和传统水利向资源水利和可持续发展水利转变。在社会不断的进步下，信息化水利是我国水利发展必须之路。GIS和水文水资源研究紧密结合，必将给我国水利发展带来巨大飞跃。

　　参考文献

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