水文水资源领域的现状与发展

水文水资源领域的现状与发展

郑飞

郑飞（重庆水文局上游局宜宾分局64000四川宜宾）

摘要：在水文水资源领域使用GIS技术已经较为广泛，通过GIS技术的使用，使得水文水资源的管理工作具有系统化与网络化特点。但是在具体的应用中，还存在一些问题，需要进一步加以改善，采取有效的措施来促进其发展。本文通过分析GIS技术相关概念，然后阐述了其在水文水资源领域的应用并探寻了其发展方向。

关键词：GIS技术；水文水资源；应用现状；发展

我国的GIS技术在不断发展与完善，通过将其应用于规划评估、信息管理以及自然资源等领域，能够及时并有效的除了各领域中涉及到地理信息的相关问题，在提供多种服务的同时，促进信息、资源管理的全面发展。对于水文水资源领域来说，GIS技术应用具有非常大使用价值。在具体分析其应用时，应该了解此项技术存在的应用范围以及存在的缺陷，并有针对性的提出相应发展措施。

一、GIS技术相关概念GIS技术的全称是地理信息系统技术，这种技术随着遥感技术、计算机技术、地理科学以及信息科学的不断发展而形成，是通过采集、分析、可视化输出以及管理相关空间数据的计算机信息系统。GIS具有7个功能：提取、编辑和转换数据；集成数据；转换和重构数据；检索与查询；分析与操作空间；显示空间并输出成果；更新数据。目前，GIS技术在向时态GIS发展，这种GIS技术不仅能够分布空间数据之外，还能够将时间参数加入，将新数据与旧数据放在同一个空间结构里，过期数据将视为有效资料而被保持。

二、水文水资源应用GIS技术的现状（一）GIS技术的主要应用领域1、关于水文情报预报的应用GIS技术应用于水文情报预报系统，主要表现在以下几个方面：第一个方面，分析空间信息与查询信息。对于水文情报预报系统来说，将具备数值化的电子地图作为其背景，通过使用数据库管理与GIS技术，实现查询、显示、检索以及分析和计算水情信息。

第二个方面，确定模型参数。对于流域水文模型来说，其许多参数都跟流域的相关地理信息存在关联，其中的某些参数，如流域具体的重心、坡度、土壤分布等都可以通过使用GIS技术并直接依据相关的地理信息来确定模型参数。对于有些模型参数，如流域的地貌单位线以及地域下渗能力，可以通过使用GIS技术，使其间接地依据相关地理信息来计算模型参数。

第三个方面，应用数字高程模型。数字高程模型即DEM，除了计算流域汇流外，还能与水文学模式共同应用，实现准确、快速以及客观的评估与分析灾情。

第四个方面，分布式水文模型与DEM开发。由于GIS能够将地理信息相关空间分析资料提出，所以能够以下跌面条件为参考依据，使流域细分为多个多边形小单元，要使分布式水文模型建立，必须对降雨和下垫面条件等因素在空间上分布的不均匀充分考虑。将GIS作为基本工具来使DEM建立，能够自动的将流域水系生成，从而为开发和研究分布式水文模型提供基础。

2、应用在开发水资源中水文部门通常使用GIS技术对地表水资源实施调查，了解其空间分布状况。而且对于地下水资源的研究与挖掘，通常也采用GIS技术。

GIS技术科学分析了怎样大量级进行地下水开采，这不仅合理的对地下水资源实施开发提供了帮助与支持，而且也对地下水开采实施了保护。

3、应用于计算生态用水量收集与选择数据源时，依据土地覆被变化规律与分布状况来处理遥感图像，并将各种专题信息提供出来。比如农作物水深与产量、土地建设状况以及植被的覆盖率等。通过使用GPS系统来精度检验与修正数据。通过使用GIS技术集成其它数据源，为评价、管理与调控生态环境提供基础研究资料，通过获得土地覆被的各种类型的面积，采用生态用水量计算模型，将生态用水量计算出来。

4、应用于管理水环境水环境信息具备显著的层次属性与空间属性，通过使用GIS技术能够将各个区域的具体水环境情况显示出来，将空间上的水体环境的质量变化趋势反应出来。对于水环境的管理信息系统来说，是由水环境的监测模块、分析处理模块、有关法律法规和标准模块、辅助决策模块等功能模块构成的。将GIS技术应用在管理水资源信息，能够较大的提高管理水平和效率，通常其特征表现为：高效便捷性、高度集成信息、可视化等。

5、应用于防洪降灾将GIS技应用于防洪决策中，主要体现在四个方面。

其一，应用在信息管理与防洪决策的系统平台中，在这些系统里，GIS技术主要将其管理空间数据的作用发挥出来，通过实施查询、更新以及维护等空间分析，辅助支持防洪指挥方案，并提供相关数据给各类应用模型，使各模型的参数优化，并可视化表达防洪信息。

其二，应用在评估灾情上。GIS技术将其管理基础性的背景数据作用发挥出来，通过对数据实时查询、统计以及现实性的洪水演进，提取和分析灾情数据，使灾情能够可视化的表达，为灾情评估决策提供辅助作用。

其三，应用在区划与分析洪涝灾害风险。分析洪涝灾害是指分析各种不同灾害程度的洪水发生率以及其将会导致的相应损失，这种分析包括了分析洪水具有的危险性、承灾体会发生的易损性以及评估损失。应用GIS技术，将会对上述三个方面的地理、自然以及社会因素结合对应的权重实施空间叠加，这种方法能够有效区划与分析洪涝灾害的风险。

其四，应用于城市防洪。GIS技术应用于城市防洪中，主要表现在以下主要方面：预报和预测城市的退水与积水；管理现有的排水设施；设计并规划排水设施；规划城市绿地面积；分析暴雨时空具备的特征；可视化显示积水街道以及暴雨分布等（二）GIS技术应用存在的主要问题在水文水资源上应用GIS技术，主要存在以下问题：第一，数据标准与技术规范不具备完整性。第二，由于数据格式以及开发平台的复杂性，造成了信息共享与交流的不便。第三，GIS技术对于数据操作过于重视，其数据和水文模型在结合上有待提高。第四，水文现象模型与模拟具备较差的集成性，通过使用数字高程模型与不规则网描述洪泛区平原以及河道实施，其描述结果准确性不高等。

GIS技术在水文水资源领域应用，对水文数据的标准要求很高。虽然近些年收集到的水文资源数据能够直接的被GIS系统应用，但是在建国之后和90年代前这段时间内积累的许多水文资源数据来说，需要对其加以处理，只有对其附加更全面的地理信息之后才可以被GIS应用。

GIS技术不断发展，那么对水文资源数据的标准要求也会更高。

三、GIS技术应用的发展方向GIS技术原有的功能有信息储存、数据库建立、检索以及查询、自动绘图以及统计分析等，经过不断发展，其基本功能已慢慢转为：多层次、多功能评价分析模型的建立和智能化的空间决策以及专家支持系统。GIS技术将不同领域中的信息与信息源进行协调，其在水文水资源上的应用有其特定的发展方向。第一，空间决策支持系统将作为GIS技术在水文水资源领域应用的重要分支。第二，对于水文水资源领域来说，应用GIS技术将作为发展数值模拟技术非常关键的手段。第三，将GIS技术应用在水文领域，其应用趋势是使GIS技术实现多维化。第四，GIS技术将和GPS、RS与水文水资源共同发展。

结束语：GIS技术已经应用在水文水资源领域的许多方面，在水文情报预报、水资源管理、防洪降灾等各个方面都已经取得了一定的成果，但是应该注意到，将GIS技术应用在水文领域中还存在一些缺陷，需要在以后的发展与研究中，不断的使其完善，提高GIS技术的应用作用与价值。

参考文献：[1]刘宏伟.GIS在水文水资源领域的应用进展[J].科技传播,2013,(9)[2]杨超.浅析GIS在水文水资源领域中的应用[J].建材与装饰,2013,(36)[3]姜涛.GIS在水文水资源领域中的应用探讨[J].大科技,2014,(12)