分析GIS技术在水文水资源领域的应用现状与展望

雨量 的精度要 求 比较高 ，所 以实 现起来 比较麻烦 。而 在 流域面 中应 用 Ｇ Ｉ Ｓ 技术 ， 可 以弥补 以上传 统方法 的缺 陷。 因 为 ＧＩ Ｓ软件 具 有 分 析 处理 空 间数 据精 确 性 更 高 的特 点 ，且不受 到人为 因素的影响 。
Ｇ Ｉ Ｓ可 以提供 详细 的地 理空 间信 息资 料 ，于是 可 以
在此 通过 图表说 明 ＧＩ Ｓ应用 的基 本特征 ，见表 １ ：
表 １ ＧＩ Ｓ 应 用 的 基 本 特 征 基本特诊 概 况
过程 中如 何准确 获取水文资料 、图像 、空间信息 等 内容 ，
是 当下很 多研 究者考 虑 的问题 。而 Ｇ Ｉ Ｓ地理 信息 系统 的 空 间特 征 以及 它可 以处理 大量 数据 的强大功 能 ，使 其可 以在水 文水 资源研 究领域 发挥 巨大 的作用 ，比如 可以实 现水资 源调查 、水 资源分 布情况 、水资 源质量 状况 评价
地 理信息 系统具有七 大功能 ： 空间操作 以及 分析 ；数据 提取 ；数据集 成 ；数 据转
目前 ＧＩ Ｓ系统正在 面 向多功 能 、高精度 方 向发展 。
随着 计算机 技术不 断发 展与普 及 ，水 文研究 技术 也
出现 了前所未有 的新面貌 ， 水文科学 正面 临着 一场革新 。
５ 结
语
在水 文 水 资源 领 域 中有 效 的应 用 ＧＩ Ｓ地 理 信 息 系
共享 ，对于 Ｇ Ｉ Ｓ在水 文水 资源 的利 用必定 是一个 重大 突 统 ，可 以为 水资源 的开 发提供 科学 、可靠 的依 据 。但 是 破 。水文水 资源特 色数 据库 中可 以包 括一些 子数 据库 ， 在具体 的应 用 中， 目前 的 Ｇ Ｉ Ｓ系统还存 在着很 多不足 ，
Ｇ Ｉ Ｓ技术在水文水资源领域应用的发展趋势 将 流域划 分为若 干个单 元 ，而对于建 立分 布式 的水文模 ４
型 要 充分 考 虑 到 降雨 等 因 素 的 空 间分 布 ，应 用 Ｇ Ｉ Ｓ的 Ｄ Ｅ Ｍ 可 以 自动 生 成 流域 水洗 ，从 而 给分 布式 水 文模 型
的开 发提供基础 。 通过上述总结 可以发现 Ｇ Ｉ Ｓ 具有强大的空 间数据处理
和分析能力 ， 经过实践证实其可 以应用到水文水资源领域 ， 发挥很大 的作用。对其今后的发展 ，就此来进行探讨 。
计 算 机 工 程 应 用技 术
４ ． １ 加强应用标 准和规 范的研究
Ｃ ｈ ｉ 信 矗 与 电 脑 ｎ ｎ ａ Ｃｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ＆ Ｃｏ ｍｍｕ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
３ ． ２ ． ２ 开发水文模 型
块 。同时信息 系统 可以根据 自己的需要添加 功能模块 。 应用 Ｇ Ｉ Ｓ对水 环境 的信 息管理 可 以有效 的提 高管理 水平 ，比如信息 高度 集成 、信 息获取更加便捷 。 ３ ． ５ Ｇ Ｉ Ｓ在 流域面雨量计 算方面 的应用
流域 面雨量是 水文水 资源管 理 中非 常重要 的部 分 ，
Ｇ Ｉ Ｓ 地 理 信 息 系统 主要 包括 以 下五 个 方面 ： 水文模 拟 以及 水情 预报 、流 域 面积 雨量 计 算 、地 下水 源勘 查 、对 地
表 水资源空间调配、地 下水的空间分布的调 配。基 于此，对 Ｇ Ｉ ｓ 在水文水资源领域 的应用现状进行探讨 ，并对
其 未来发展 趋 势做 出分 析 。 关键 词 ：Ｇ Ｉ Ｓ ；水 文水 资源 ；数据 分析 ；技 术应 用 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｖ ２ １ ３ 文献 标识 码 ：Ａ 文 章编 号 ：１ ０ ０ ３ － ９ ７ ６ ７（ ２ ０ １ ５ ）１ ３ － ０ ３ ４ － ０ ３
间数 据 中的处 理优势地位 。
幽 １ ＧＩ Ｓ水珂梁ｊ 空制 规 划 图
采用集 成 的地图技术 ，可 以实现 Ｇ Ｉ Ｓ软件 的开发 ，
ＧＩ Ｓ技术 在水 污染控 制 中 的有 效运 用 ，可 以提 高管 理水平 。就 当前 的 国情 来看 ，在污水 控制 中应 用 Ｇ Ｉ Ｓ技
２ ０ １ ５年 第 １ ３期
是 没办法满 足其 需要 ，所 以今 后 的 Ｇ Ｉ 大 多数都是 通用版 ，虽然 功能 维度 的功能 ，比如三维甚 至 四维 。
强 大 ，但是 对 于水文水 资源 的研究 还没有 专 门的软件 ，
同时 因为计算 机信 息技术 的飞速发 展 ，对 于 Ｇ Ｉ Ｓ在
２ ０ １ ５年第 １ ３期
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ＆ Ｃ ｏ ｍ ｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
信 墨与电 脑
计算机 工程 应 用技 术
式说 明一个详细 的 Ｇ Ｉ Ｓ区域水污染控制规划方案 ， 见图１ ： ３ ． ３ Ｇ Ｉ Ｓ在给水 管网信息管理 系统 中的应 用
利 用 ＧＩ Ｓ软件 实现 Ｇ Ｉ Ｓ的系统 功能 ，例如 Ｍａ ｐ Ｇ Ｉ Ｓ Ｍａ ｐ ｉ ｎ ｆ ｏ等 软件 ，可 实 现 ＧＩ Ｓ的基本 功 能 。也 可 以通过
语 言笔 记软件 来 实现可 视化 的开发 平 台 ，例 如 Ｖ ｉ ｓ ｕ ａ ｌ Ｂ
Ｖ ｉ ｓ ｕ ａ ｌ ｃ ＋ ＋等语 言 工具 ，可 充分 发挥 Ｇ Ｉ Ｓ工具软 件 在空
３ ． ２ Ｇ Ｉ Ｓ技术 在水文情 报预报 中的应用
ＧＩ Ｓ技术在 水文 情报 预报 中 的应 用主 要体 现在 以下
几个方面 。
水 环境 信息具 有 明显 的层 次属性 以及 空间属性 ，在
水环 境应 用 中可 以揭示 不 同区域 的水 环境 管理状 况 ，同 时反 映 出该 区域水 体质 量 的总体 变化 趋势 。水 环境 管理
其 数 据 的 多样 化 以及 开 发平 台都 不 利 于实 现 信 息 的共 水文 水资源 领域 的应用 还要 求与计算 机技 术紧 密结合 同
享 。Ｇ Ｉ Ｓ水 资源 的开发 目前 缺乏 一个 统一 完整 的标 准 ，
所 以需要加强这 方面 的研究 。
步发展 。
４ ． ２ 建 立一个具有 水文水 资源特色 的地 理空 间数据 库 建立一 个全 国统一 的地理 空 间数据库 ，实 现信息 的
等 内容 。
空间定位 多维结构
在空间参照系 中获得有关 的数据 实现空 间实体位置识别从 而形成地 理信息。 实现 ３ Ｄ结构的多专题信息通过二维结构
时序性
Ｇ Ｉ Ｓ 获得 的地理信息能够 随着 时间变化 而变化 ，时序性强。
３ Ｇ Ｉ Ｓ技术在水文水资源领域的应用现状
１ 地 理信 息 技术 ＧＩ Ｓ概 述
计 算 机 工 程 应 用技 术
Ｃ ｈ ｉ
ｎ ａ Ｃｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ＆ Ｃｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
信 囊 与 电 脑
２ ０ １ ５年 第 １ ３期
分析 Ｇ Ｉ Ｓ技术在水 文水资源领域 的应用现状与 展望
高永 芹 李家法
（ １ ． 河 北工程技 术 高等专科 学校 ，河 北 沧 州 １ ０ ６ １ ０ ０ １ ；２ ． 沧 州水利 工程 处 ，河北 沧 州
因为 Ｇ Ｉ Ｓ 可 以给相关部门提供详细的地理信息空间分 布 图的资料 ，所以在 实际操作过程 中可 以把流域划分为很
多不规则单元 ，依据相关的分辨率要求 ，并基于此来考虑
降雨的因素 ，可 以给水文模型的开发提供参考资料 。
３． ２． ３ Ｄ ＥＭ
它可 以为水 资源管理 、水资源调度 提供重要 的依据 。 计 算流域 面雨量 的方 法很多 ，主要 有三角 阀 、算术
０ ６ １ ０ ０ １ ）
摘
要 ：Ｇ Ｉ ｓ是 以地 理 空 间数据 库 作 为 基 础对 空 间数 据 进 行 分析 以及 处 理 的地 理 信 息 系统 。在 水 文 水 资 源
领域中，应用 Ｇ Ｉ ｓ 技术进行管理、查询以及分析 ，可以打造 出一条有效的管理途径 。在水文水资源领域 ，应用
目前 Ｇ Ｉ Ｓ在 给水 管 网中的应 用有 以下 三种 方法 ： ３ ． ３ ． １ 独立开发
不依赖 任何 ＧＩ Ｓ工具 ，独立 实现应用 系统开发 。
３ － ３ ． ２ 单 纯 的二次 开发 完全依靠 Ｇ Ｉ Ｓ 提供 的语言工具进行应用 系统 的开发 。
３ ． ３ ． ３ 集成二次开 发
术可 以将信 息管理 系统进 一 步完善 ，有利 于加强对 污水
的控制 。
通过 将 Ｇ Ｉ Ｓ软件嵌 套到开 发语言 环境 中 ，可 以实 现对城 市 给水管 网 的管 理 。系统运行 资料分 析 ，也 可 以给城市 管 网 的规 划和优 化提供 可靠 的资料 ，同时 还可 以分析供
水关 系 ，指定合 理的供水方案 。 ３ ． ４ ＧＩ Ｓ在水环境 管理 中的应用
Ｄ Ｅ Ｍ 是 一 种数 字 高程 的模 型 ，可 以在 计算 机 中实 现对 于流 域会流 的计算 ，同时还能 够将其 与水力 学模 型 结合 应用 ，应用 这种模 型可 以对灾 情进行 快速 、客观 的
评估 和分析 。 ３ ． ２ ． ４ Ｄ Ｅ Ｍ 与分布式水 文模型 的开发
平均法 、等雨 量法 。根 据有关 实践 证 明 ，这些方 法对 于
比如水 情数 据 、水灾 旱灾 数据 库 、蓄滞 洪 区空 间分 布数 这 就需要 投入更 多 的人力物 力进行 研究 ，促 进 Ｇ Ｉ Ｓ地 理
Ｇ Ｉ Ｓ在 水文 水资 源领域 的应 用 ，促 进 了水文 研究工 作 的 换 以及数 据重构 ；查 询搜索 ；空间显示 ；成果输 出 。
进展 。
由于水 资源 缺乏 的现状 ，水 文水 资源领 域 的研 究工 作受 到 了广泛关 注 。相关 人员 投入 大量 的研 究 ，在 研究
２ ＧＩ Ｓ应 用 的基 本特 征
３ ． １ Ｇ Ｉ Ｓ技术在水 污染控制规 划 中的应 用