地理(lǐ)信息系統技術的(de)應用(yòng)，如何發揮在水(shuǐ)利領域？

發布日期：2019-01-14 00:00 浏覽量：11655

水(shuǐ)利産業是關系到我國國民經濟和(hé)民生的(de)重要基礎産業，政府高(gāo)度重視水(shuǐ)利行業的(de)發展。随著(zhe)地理(lǐ)信息系統技術在水(shuǐ)利領域的(de)應用(yòng)範圍不斷擴大(dà)，其應用(yòng)水(shuǐ)平也(yě)逐漸加深。

上次我們講到了(le)GIS技術在水(shuǐ)利行業中的(de)優勢，初步了(le)解了(le)什(shén)麽地理(lǐ)信息系統（GIS）。今日我們将再次圍繞地理(lǐ)信息系統GIS，說說GIS技術在水(shuǐ)利行業的(de)應用(yòng)及發展。

地理(lǐ)信息系統GIS技術在水(shuǐ)利行業中的(de)普及，實現了(le)水(shuǐ)資源的(de)信息化(huà)利用(yòng)，并持續的(de)發揮著(zhe)不可(kě)替代的(de)作用(yòng)。

一、地理(lǐ)信息系統GIS技術在防洪減災中的(de)應用(yòng)

在洪水(shuǐ)災害預防和(hé)救災過程中，采取GIS技術措施和(hé)方法實現預警防禦的(de)作用(yòng)，減少或避免洪水(shuǐ)對(duì)人(rén)類傷害和(hé)損失。

1、GIS作爲支持防洪決策或信息管理(lǐ)平台。在防汛指揮系統中，GIS作爲防汛決策或信息管理(lǐ)平台，用(yòng)于空間數據管理(lǐ)，同時(shí)運用(yòng)支持空間分(fēn)析的(de)能力，在防洪決策、災後評估等工作中發揮輔助作用(yòng)，它主要是時(shí)空信息和(hé)防洪計劃在系統中的(de)視覺表達。

2、洪水(shuǐ)模拟和(hé)災後評估。應用(yòng)區(qū)域的(de)數字高(gāo)程模型(DEM)，利用(yòng)GIS技術進行空間分(fēn)析，選取無源（或有源）淹沒的(de)方式，在給定模拟洪水(shuǐ)水(shuǐ)位條件下(xià)，有效地得(de)出不同水(shuǐ)位下(xià)的(de)洪水(shuǐ)淹沒範圍和(hé)面積。同時(shí)根據不同水(shuǐ)位下(xià)的(de)洪水(shuǐ)淹沒範圍和(hé)面積，利用(yòng)GIS技術建立緩沖區(qū)，結合緩沖區(qū)中的(de)人(rén)口、資産分(fēn)布及遭遇淹沒時(shí)不同類别資産的(de)損失率，可(kě)預估不同水(shuǐ)位的(de)洪水(shuǐ)可(kě)能造成的(de)經濟損失。

3、防洪避難設計。使用(yòng)ArcGISServer發布的(de)網絡分(fēn)析服務（NAServer），通(tōng)過分(fēn)析居民地、學校、醫院、避災點數據的(de)空間相關性，可(kě)爲滞洪區(qū)内的(de)居民避難設計了(le)相對(duì)最優的(de)避難路徑，對(duì)防洪的(de)決策者和(hé)指揮者在具體道路的(de)布設、防洪的(de)具體組織措施和(hé)落存儲、管理(lǐ)、分(fēn)析、三維可(kě)視化(huà)顯示和(hé)結果輸出，而且在于它的(de)空間分(fēn)析、預測和(hé)決策輔助。

與外部綜合測繪、掃描矢量化(huà)和(hé)全數字攝影(yǐng)測量爲地理(lǐ)信息系統提供及時(shí)、準确、标準化(huà)、數字化(huà)的(de)基本空實等方面均提出了(le)建議(yì)和(hé)參考。

二、地理(lǐ)信息系統GIS技術在水(shuǐ)資源管理(lǐ)中的(de)應用(yòng)

根據國情，中國水(shuǐ)資源枯竭、分(fēn)布不均。與此同時(shí)，随著(zhe)各行業的(de)快(kuài)速發展，環境受到的(de)破壞日益嚴重，水(shuǐ)資源的(de)管理(lǐ)就顯得(de)尤爲重要。水(shuǐ)資源管理(lǐ)是對(duì)水(shuǐ)資源的(de)開發、利用(yòng)、治理(lǐ)、配置、節約和(hé)保護等方面在系統層次上的(de)定量分(fēn)析和(hé)綜合集成。

GIS技術在這(zhè)裏的(de)應用(yòng)能夠準确地反映水(shuǐ)流的(de)實時(shí)性特征，便于我們及時(shí)觀察水(shuǐ)流的(de)現狀和(hé)變化(huà)，更好地管理(lǐ)和(hé)保護水(shuǐ)資源。

三、地理(lǐ)信息系統GIS技術在水(shuǐ)土保持中的(de)應用(yòng)

由于大(dà)量的(de)數據使得(de)水(shuǐ)土保持規劃更加繁瑣，如果想要快(kuài)速、準确地了(le)解土地分(fēn)類數量、質量、空間分(fēn)布和(hé)利用(yòng)現狀，同時(shí)實時(shí)更新和(hé)管理(lǐ)相關的(de)信息，快(kuài)捷查詢、統計和(hé)分(fēn)析結果，GIS技術可(kě)以科學、詳細、直觀的(de)提供相關數據，最終達到水(shuǐ)土保持的(de)目的(de)。

四、GIS技術在水(shuǐ)利建設管理(lǐ)中的(de)應用(yòng)

水(shuǐ)利工程建設管理(lǐ)需要綜合分(fēn)析各方面因素。首先，GIS技術可(kě)以顯示三維可(kě)視化(huà)并進行飛(fēi)行仿真，從而優化(huà)水(shuǐ)利建設的(de)覆蓋範圍。同時(shí)，可(kě)以對(duì)空間信息進行處理(lǐ)、疊加和(hé)分(fēn)析起到輔助作用(yòng)。此外，還(hái)可(kě)以對(duì)時(shí)空信息進行仿真分(fēn)析，獲得(de)相關預測數據。最後，作爲一個(gè)系統平台可(kě)以對(duì)工程項目的(de)布局進行管理(lǐ)和(hé)修改。

因此，把GIS技術應用(yòng)于水(shuǐ)利工程管理(lǐ)領域，來(lái)輔助工程施工管理(lǐ)、模拟仿真施工過程，以及進行地形地質的(de)數字化(huà)與可(kě)視化(huà)，将推動該領域數字化(huà)、可(kě)視化(huà)、智能化(huà)的(de)發展。

五、GIS技術在水(shuǐ)利行業應用(yòng)的(de)發展趨勢

GIS技術在水(shuǐ)利行業應用(yòng)的(de)發展不僅取決于技術的(de)發展，也(yě)取決于水(shuǐ)利行業數字化(huà)、信息化(huà)的(de)進程。近年來(lái)，以信息化(huà)帶動水(shuǐ)利現代化(huà)發展的(de)戰略方向，預示著(zhe)GIS在水(shuǐ)利行業的(de)應用(yòng)将越來(lái)越廣泛。應用(yòng)發展方向主要爲網絡GIS和(hé)組件式GIS。

1、網絡GIS（WebGIS）

WebGIS是采用(yòng)多(duō)主機、多(duō)數據庫進行分(fēn)布式部署，通(tōng)過Internet/Intranet實現互聯，是一種浏覽器/服務器（B/S）結構，服務器端向客戶端提供信息和(hé)服務，浏覽器（客戶端）具有獲得(de)各種空間信息和(hé)應用(yòng)的(de)功能。

目前，我國WebGIS和(hé)國際發展同步的(de)，但經常被應用(yòng)的(de)網絡傳輸容量（帶寬）限制。WebGIS在洪水(shuǐ)和(hé)其他(tā)咨詢系統中尤爲重要，但地理(lǐ)空間數據的(de)動态訪問很慢(màn)，解決網絡帶寬限制的(de)問題刻不容緩。

2、組件式GIS（ComGIS）

GIS軟件的(de)技術體系經曆了(le)GIS模塊、集成化(huà)GIS和(hé)模塊化(huà)GIS三個(gè)階段，現已發展到模塊化(huà)GIS階段，即基于組件的(de)平台，一套标準通(tōng)信接口把各種功能模塊進行分(fēn)類，劃分(fēn)爲不同類型的(de)控件，每個(gè)控件完成各自的(de)功能。控件的(de)可(kě)擴展性和(hé)開放性使得(de)系統可(kě)以更方便靈活地二次開發，有利于系統的(de)集成和(hé)應用(yòng)的(de)拓展。

六、當前GIS在水(shuǐ)利領域中的(de)應用(yòng)和(hé)展望

當前GIS應用(yòng)于水(shuǐ)利工程建設，信息數字化(huà)、可(kě)視化(huà)作爲起始點，爲全面、準确和(hé)快(kuài)速施工全過程控制提供有力的(de)分(fēn)析工具，實現工程信息的(de)高(gāo)效應用(yòng)和(hé)科學管理(lǐ)，同時(shí)設計的(de)視覺表達爲決策和(hé)設計人(rén)員(yuán)提供直觀的(de)形象信息。有助于促進智能和(hé)現代發展水(shuǐ)利設計工作，大(dà)大(dà)提高(gāo)了(le)工程設計和(hé)管理(lǐ)現代化(huà)水(shuǐ)平，促進工程設計行業中的(de)“設計革命”。

爲了(le)實現中國的(de)水(shuǐ)利信息化(huà)和(hé)現代化(huà)，應更好地發展與應用(yòng)GIS技術。在加強标準化(huà)、規範化(huà)工作的(de)基礎上，大(dà)力開展基礎數據庫的(de)建設，尤其是具有水(shuǐ)利行業特色的(de)專題數據庫，如空間分(fēn)布的(de)社會經濟數據庫、蓄滞洪區(qū)數據庫、水(shuǐ)情數據庫、水(shuǐ)文數據庫等。此外，還(hái)需提升地理(lǐ)信息系統在實際水(shuǐ)利工作中的(de)應用(yòng)水(shuǐ)平，充分(fēn)利用(yòng)地理(lǐ)信息系統的(de)功能和(hé)潛力。