地理信息系統技術(shù)的應用，如何發(fā)揮在水利領(lǐng)域？

水利產(chǎn)業(yè)是關(guān)系到我國國民經(jīng)濟和民生的重要基礎產(chǎn)業(yè)，政府高度重視水利行業(yè)的發(fā)展。隨著(zhù)地理信息系統技術(shù)在水利領(lǐng)域的應用范圍不斷擴大，其應用水平也逐漸加深。

上次我們講到了GIS技術(shù)在水利行業(yè)中的優(yōu)勢，初步了解了什么地理信息系統（GIS）。今日我們將再次圍繞地理信息系統GIS，說(shuō)說(shuō)GIS技術(shù)在水利行業(yè)的應用及發(fā)展。

地理信息系統GIS技術(shù)在水利行業(yè)中的普及，實(shí)現了水資源的信息化利用，并持續的發(fā)揮著(zhù)不可替代的作用。

一、地理信息系統GIS技術(shù)在防洪減災中的應用

在洪水災害預防和救災過(guò)程中，采取GIS技術(shù)措施和方法實(shí)現預警防御的作用，減少或避免洪水對人類(lèi)傷害和損失。

1、GIS作為支持防洪決策或信息管理平臺。在防汛指揮系統中，GIS作為防汛決策或信息管理平臺，用于空間數據管理，同時(shí)運用支持空間分析的能力，在防洪決策、災后評估等工作中發(fā)揮輔助作用，它主要是時(shí)空信息和防洪計劃在系統中的視覺(jué)表達。

2、洪水模擬和災后評估。應用區域的數字高程模型(DEM)，利用GIS技術(shù)進(jìn)行空間分析，選取無(wú)源（或有源）淹沒(méi)的方式，在給定模擬洪水水位條件下，有效地得出不同水位下的洪水淹沒(méi)范圍和面積。同時(shí)根據不同水位下的洪水淹沒(méi)范圍和面積，利用GIS技術(shù)建立緩沖區，結合緩沖區中的人口、資產(chǎn)分布及遭遇淹沒(méi)時(shí)不同類(lèi)別資產(chǎn)的損失率，可預估不同水位的洪水可能造成的經(jīng)濟損失。

3、防洪避難設計。使用ArcGISServer發(fā)布的網(wǎng)絡(luò )分析服務(wù)（NAServer），通過(guò)分析居民地、學(xué)校、醫院、避災點(diǎn)數據的空間相關(guān)性，可為滯洪區內的居民避難設計了相對最優(yōu)的避難路徑，對防洪的決策者和指揮者在具體道路的布設、防洪的具體組織措施和落存儲、管理、分析、三維可視化顯示和結果輸出，而且在于它的空間分析、預測和決策輔助。

與外部綜合測繪、掃描矢量化和全數字攝影測量為地理信息系統提供及時(shí)、準確、標準化、數字化的基本空實(shí)等方面均提出了建議和參考。

二、地理信息系統GIS技術(shù)在水資源管理中的應用

根據國情，中國水資源枯竭、分布不均。與此同時(shí)，隨著(zhù)各行業(yè)的快速發(fā)展，環(huán)境受到的破壞日益嚴重，水資源的管理就顯得尤為重要。水資源管理是對水資源的開(kāi)發(fā)、利用、治理、配置、節約和保護等方面在系統層次上的定量分析和綜合集成。

GIS技術(shù)在這里的應用能夠準確地反映水流的實(shí)時(shí)性特征，便于我們及時(shí)觀(guān)察水流的現狀和變化，更好地管理和保護水資源。

三、地理信息系統GIS技術(shù)在水土保持中的應用

由于大量的數據使得水土保持規劃更加繁瑣，如果想要快速、準確地了解土地分類(lèi)數量、質(zhì)量、空間分布和利用現狀，同時(shí)實(shí)時(shí)更新和管理相關(guān)的信息，快捷查詢(xún)、統計和分析結果，GIS技術(shù)可以科學(xué)、詳細、直觀(guān)的提供相關(guān)數據，最終達到水土保持的目的。

四、GIS技術(shù)在水利建設管理中的應用

水利工程建設管理需要綜合分析各方面因素。首先，GIS技術(shù)可以顯示三維可視化并進(jìn)行飛行仿真，從而優(yōu)化水利建設的覆蓋范圍。同時(shí)，可以對空間信息進(jìn)行處理、疊加和分析起到輔助作用。此外，還可以對時(shí)空信息進(jìn)行仿真分析，獲得相關(guān)預測數據。最后，作為一個(gè)系統平臺可以對工程項目的布局進(jìn)行管理和修改。

因此，把GIS技術(shù)應用于水利工程管理領(lǐng)域，來(lái)輔助工程施工管理、模擬仿真施工過(guò)程，以及進(jìn)行地形地質(zhì)的數字化與可視化，將推動(dòng)該領(lǐng)域數字化、可視化、智能化的發(fā)展。

五、GIS技術(shù)在水利行業(yè)應用的發(fā)展趨勢

GIS技術(shù)在水利行業(yè)應用的發(fā)展不僅取決于技術(shù)的發(fā)展，也取決于水利行業(yè)數字化、信息化的進(jìn)程。近年來(lái)，以信息化帶動(dòng)水利現代化發(fā)展的戰略方向，預示著(zhù)GIS在水利行業(yè)的應用將越來(lái)越廣泛。應用發(fā)展方向主要為網(wǎng)絡(luò )GIS和組件式GIS。

1、網(wǎng)絡(luò )GIS（WebGIS）

WebGIS是采用多主機、多數據庫進(jìn)行分布式部署，通過(guò)Internet/Intranet實(shí)現互聯(lián)，是一種瀏覽器/服務(wù)器（B/S）結構，服務(wù)器端向客戶(hù)端提供信息和服務(wù)，瀏覽器（客戶(hù)端）具有獲得各種空間信息和應用的功能。

目前，我國WebGIS和國際發(fā)展同步的，但經(jīng)常被應用的網(wǎng)絡(luò )傳輸容量（帶寬）限制。WebGIS在洪水和其他咨詢(xún)系統中尤為重要，但地理空間數據的動(dòng)態(tài)訪(fǎng)問(wèn)很慢，解決網(wǎng)絡(luò )帶寬限制的問(wèn)題刻不容緩。

2、組件式GIS（ComGIS）

GIS軟件的技術(shù)體系經(jīng)歷了GIS模塊、集成化GIS和模塊化GIS三個(gè)階段，現已發(fā)展到模塊化GIS階段，即基于組件的平臺，一套標準通信接口把各種功能模塊進(jìn)行分類(lèi)，劃分為不同類(lèi)型的控件，每個(gè)控件完成各自的功能?？丶目蓴U展性和開(kāi)放性使得系統可以更方便靈活地二次開(kāi)發(fā)，有利于系統的集成和應用的拓展。

六、當前GIS在水利領(lǐng)域中的應用和展望

當前GIS應用于水利工程建設，信息數字化、可視化作為起始點(diǎn)，為全面、準確和快速施工全過(guò)程控制提供有力的分析工具，實(shí)現工程信息的高效應用和科學(xué)管理，同時(shí)設計的視覺(jué)表達為決策和設計人員提供直觀(guān)的形象信息。有助于促進(jìn)智能和現代發(fā)展水利設計工作，大大提高了工程設計和管理現代化水平，促進(jìn)工程設計行業(yè)中的“設計革命”。

為了實(shí)現中國的水利信息化和現代化，應更好地發(fā)展與應用GIS技術(shù)。在加強標準化、規范化工作的基礎上，大力開(kāi)展基礎數據庫的建設，尤其是具有水利行業(yè)特色的專(zhuān)題數據庫，如空間分布的社會(huì )經(jīng)濟數據庫、蓄滯洪區數據庫、水情數據庫、水文數據庫等。此外，還需提升地理信息系統在實(shí)際水利工作中的應用水平，充分利用地理信息系統的功能和潛力。

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