ArcGIS在水利大数据上的典型应用
测绘技术中的GIS在水利工程中的应用案例
测绘技术中的GIS在水利工程中的应用案例GIS(地理信息系统)是一种应用广泛的测绘技术,在水利工程方面也发挥着重要作用。
本文将通过介绍几个GIS在水利工程中的应用案例,来探讨其在该领域的价值和作用。
1. 水资源管理水资源管理是水利工程中最重要的任务之一。
在一个流域或水源地的综合规划中,GIS可以帮助收集、整合和分析各种地理数据,包括降雨量、河流流量、土地利用等信息。
通过建立数字地形模型(DTM)和数字水文模型(DHM),可以对水资源进行精准的量化评估,并进行水量分配和调度。
2. 集雨区保护集水区保护是保护水源地水质的重要环节。
GIS可以帮助绘制和分析水源地周边的地形和地貌特征,包括水源涵养区、水源区等。
通过建立水源地保护区边界和不同保护级别区域,可以科学规划和管理土地利用,控制土地开发,并制定相应的保护政策。
3. 洪水风险评估洪水是水利工程中常见的自然灾害之一。
为了准确评估洪水风险,GIS可以帮助收集和分析洪水历史数据、地形数据和河流水位数据等。
通过建立洪水模型,可以模拟洪水的传播和影响范围,进而制定相应的洪水防治措施。
4. 河道治理河道治理是维护和改善水利工程的重要任务之一。
GIS可以帮助绘制和管理河道的地理信息,包括河道的长度、宽度、深度、流速等。
通过建立河道模型,可以模拟不同治理方案的效果,并制定河道治理的优先顺序。
5. 水库管理水库管理是水利工程中的关键环节。
GIS可以帮助建立水库的数字地形和数字水文模型,通过模拟不同蓄水位情景下的水库水位、洪峰流量和蓄水容量,可以科学规划水库的水位调度方案,确保水库的高效利用。
6. 灌溉管理灌溉是农业生产中重要的环节,而灌溉的科学管理对于提高农业产量和保护生态环境至关重要。
GIS可以帮助收集和分析农田的地形、土壤、降雨等数据,通过建立灌溉模型,可以科学规划灌溉水量和灌溉方案,减少水资源浪费和土壤盐渍化问题。
综上所述,GIS在水利工程中的应用案例丰富多样,可以帮助实现水资源管理、集水区保护、洪水风险评估、河道治理、水库管理和灌溉管理等任务。
基于GIS的三维可视化智慧水利大数据平台解决方案
基于GIS的三维可视化智慧水利大数据平台解决方案一、概要随着信息技术的不断发展和应用领域的不断拓展,水利行业面临着前所未有的挑战和机遇。
为了应对水利信息化建设的需求,提高水利资源的管理效率和服务水平,我们提出了基于GIS的三维可视化智慧水利大数据平台解决方案。
该解决方案旨在通过集成地理信息系统(GIS)、三维可视化技术、大数据分析以及云计算等先进技术,构建一个集数据采集、处理、分析、可视化及决策支持等功能于一体的智慧水利大数据平台。
通过该平台,可以实现水利数据的实时采集、精准分析和高效管理,提高水利资源的监控和预警能力,为水利行业的可持续发展提供有力支持。
基于GIS的空间数据分析:借助GIS技术,实现水利数据的空间分析和可视化,提高数据的应用价值和决策精度。
三维可视化展示:通过三维建模和仿真技术,实现水利设施的虚拟展示和实时监控,提高管理的直观性和便捷性。
大数据分析支持:通过对海量水利数据的挖掘和分析,提供数据驱动的决策支持,为水利管理提供科学依据。
云计算架构:采用云计算技术,实现数据的存储、处理和分析的弹性扩展,提高系统的可靠性和性能。
该解决方案适用于水利行业的各个领域,包括水资源管理、水灾害防治、水利工程建管等。
通过实施该方案,可以显著提高水利资源的管理效率和服务水平,为水利行业的可持续发展提供有力保障。
1. 阐述水利信息化建设的背景与重要性。
随着信息技术的飞速发展和数字化转型的浪潮,水利信息化建设已成为提升水资源管理效率、保障水资源可持续利用的关键手段。
水利信息化建设的背景源于日益增长的水资源管理与保护需求,以及现代信息技术手段的不断创新与应用。
在此背景下,水利信息化建设的重要性日益凸显。
信息化技术有利于提高水利资源管理的精细化程度。
通过对水情数据的采集、处理和分析,能够实现水利资源的实时监控与预警,进而做出更为科学、精准的管理决策。
水利信息化建设有助于提升应急响应能力。
借助现代信息技术手段,可以快速获取并处理洪水、干旱等自然灾害信息,为抗灾救灾提供有力支持。
浅谈GIS在水利行业中的应用
浅谈GIS在水利行业中的应用【摘要】本文概述GIS(地理信息系统)及其发展历史,描述其构成,同时,针对水利行业的特点,利用GIS强大的空间查询与空间分析功能,实现其在水利行业中的应用,并对未来发展提出展望。
【关键词】GIS(地理信息系统);水利行业;应用0 概述1)GIS及其发展简介地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是以采集、存储、管理、描述、分析地球表面及空间地理分布有关的数据的信息系统。
GIS是一门交叉性很强的学科,介于地球科学、遥感科学、系统科学、信息科学、决策科学和计算机科学之间,在农业、水利、交通、城市规划、应急、地质、基础设施和规划管理等方面有着广泛的应用。
1962年,加拿大人Roger Tomlinson首先提出地理信息系统的概念并领导建立了世界上第一个具有实用价值的地理信息系统——加拿大地理信息系统。
而我国GIS起步于20世纪80年代,随着一批先进数据获取技术(如GPS、RS等)、计算机软、硬件技术和网络技术的飞速发展,我国GIS在多学科、多领域取得巨大成功。
2)GIS构成一个典型、完整的GIS通常由计算机硬件系统、软件系统、地理空间数据和系统维护与使用人员四个方面。
计算机硬件系统通常包括计算机主机、数据输入设备、数据存储设备、数据输出设备和网络设备;软件系统通常有系统软件和应用软件两部分构成,系统软件目前常使用的有:Unix、Window 2000/XP、Windows NT、Vista等,应用软件包括以ArcGIS、MapGIS为代表的GIS软件和以Oracle、SQL Server为代表的数据库软件;地理空间数据是地理信息系统的操作对象与管理内容,是指以地球表面空间位置为参照,描述自然、社会和人文经济景观的数据,可以是数字、文字、表格和图形等;系统维护与使用人员通常进行系统组织、管理、维护和数据更新、系统维护等工作。
1 GIS在水利行业应用技术路线1.1 GIS数据库建立在构建地理信息系统之前,首先应收集相关数据,包括空间数据和非空间数据(属性数据),在收集大量信息数据基础之上,通过数据的处理与编辑制作出基础地理信息数据。
5ESRI产品在水利行业应用
第五章ESRI产品在水利行业的应用水利建设是关系着国计民生的重要工作,随着GIS技术的不断发展,GIS在水利行业的应用也越来越深入、越来越广泛。
目前,ArcGIS在我国水利行业的应用已经颇具规模,在水资源管理、防汛抗旱、水土保持监测、水环境监测评估、水文地质、农田灌溉、水利工程规划等应用领域中得到了广泛的应用并产生很大影响,用户包括:水利部水土保持监测中心、水利部信息中心、水利部规划计划司、水利部水规总院、水利部遥感中心、中国水利水电科学研究院、长委长科院、长委勘测局、长委水土保持监测中心、三峡总公司、黄委信息中心、黄委设计院、黄委水科院、黄委测绘总队、黄河上中游管理局、黄委水调局、塔河管理局、松辽委防办、松辽委水资源保护局、松辽委水文局、淮委数字淮河办、海委水土保持监测中心、珠委信息中心、珠委勘测院、太湖局信息中心等七个流域委单位,以及三十一个省厅。
著名的丹麦水利研究所(DHI)的MIKE系列,以及美国德克萨斯大学水资源中心()等都应用了ArcGIS。
目前,ArcGIS已经成为水利信息化建设应用最广的GIS平台。
实施的系统包括:水利部水规总院全国防洪规划管理系统水利部水规总院七个流域委三十一个省厅全国水资源综合规划系统水利部水土保持监测中心全国水土流失本底数据库系统全国水土保持监测网络系统长江水利委员会水保监测中心丹江口水库水土保持监测系统长江水利委员会长江科学院荆江地区防汛决策支持系统海河水利委员会水保监测中心官厅、密云上游水土保持监测系统黄河水利委员会水量调度管理局黄河水量调度管理信息系统黄河上中游管理局黄河流域水土保持监测系统松辽水利委员会防汛抗旱指挥部办公室松辽流域防汛抗旱指挥系统淮河水利委员会数字淮河办公室淮河流域水资源系统珠江水利委员会勘测院珠江流域重点堤防空间数据库三峡总公司三峡地区梯度水库调度系统北京、上海、深圳、黑龙江、广东、安徽、江苏、吉林、河北、湖南、湖北等防汛抗旱指挥系统;塔里木河流域管理局塔里木河流域水量调度管理系统;作为分析、预测、决策、模拟的工具,ArcGIS在我国的水利信息化建设中发挥了重大作用,GIS所带来的社会效益和经济效益也逐渐被大家所认识。
4-基于ArcGIS的水利大数据及应用
水利大数据面临的挑战
挑战一:水利大数据的收集与集成
水利大数据来源广泛,不同的监测平台得到的 数据具有不同的数据结构、存储系统,非结构 化数据、半结构化数据、结构化数据并存;
由于观测条件的差异,数据可信度层次不齐, 对数据清洗和质量的确保提出了很高的要求;
“Best” Space Radar
Merge HQ Estimates
Match IR and HQ, generate coeffs
Apply IR coefficients
Merge IR, merged HQ estimates
Compute monthly satellite-gauge
combination (SG)
美国暴雨山洪泥石流灾害链耦合系统核心模型 Physically-coupled iCRESTSLIDE (SLope Infiltration- Distributed Equilibrium)
1
0.8
0.6
Validation with inventory data
0.4
POD
0.2
FAR
CSI
深度学习方法研制全球卫星产品研制
青藏西南部IR云图
相应时段降水情况
在深度学习中,我们可以将不同频段的可见光、红外、微波影像同时作
为训练数据输入模型,且不需要事先设定Feature,海量的遥感影像下,让
模型自己去寻找Feature。
26
5-minute 250m Rainfall Data over USA
DMSP Aqua
NOAA
TRMM
GOES GMS/MTSAT (Japan)
浅谈arcgis在水利水电规划中的具体应用
浅谈arcgis在水利水电规划中的具体应用摘要:我国的水利水电工程在我国的经济体系中占据了十分重要的部分,对于我国的各项基础工作措施也有着很大的作用,与人民群众的日常生活息息相关,因此,我国水利水电工程规划的质量方面上逐渐得到社会的广泛关注,有更多的人希望能够通过加强对于水电规划方面上的措施,以此来为人民群众创造更加更加良好的生活环境。
现如今,我国的科学技术水平在不断的得到相应的突破与进展,我们希望能够利用更多更先进的技术来推动我国水利水电工程的规划,确保工程项目的发展变得更加科学合理,最好能够完成预期的工程效果。
本文将将会针对arcgis软件技术进行相应的概述分析,希望该技术能够更加广泛的应用到水利水电工程的规划中,从而推动我国的水电工程建设能够得到更好的发展。
关键词:arcgis技术;地理信息管理;水电工程一、arcgis的概述(一)技术概述arcgis包含了许多可编辑的组件,在发展的早期,arcgis主要用于创建数据库并且构造地理信息的知识,在编辑地理数据的过程中分析相应的模型。
arcgis主要运用编程语言移动设备,从而在应用服务器和web服务器中,通过网络来将数据传递给更多的用户,因此该技术在各行各业中的应用也越来越广泛。
(二)组织构成arcgis说白了这是一个GIS客户端,能够运用这项技术来高效的处理数据和转换数据,其中包括了编程语言、移动设备以及数据库工作站,因此该技术无论在任何地方都能够为全体用户提供GIS功能,一个专业的GIS完整套件,定制开发的嵌入式组件以及为平板使用的ArcGIS Desktop,建立数据编辑和质量控制的工作流,由此可见,这项技术包含了许多的内容,有专门计算的设备以及服务器,对于该技术的运用来说是非常重要的。
二、arcgis在水电工程行业的重要性(一)有利于防汛减灾我国部分地区在夏季等特殊时期都会出现暴雨、强降雨等天气,很容易在城市内部出现洪水内涝等情况,而且台风洪水已经成为了我国沿海城市频发的一种自然灾害之一。
地理信息系统在水利中的应用
地理信息系统在水利中的应用李纪人摘要 GIS具有数据存储、查询、统计、图形显示、分析、模拟、决策和预测等功能,在水利中得到越来越广泛的应用,可谓水利现代化的“火车头”。
关键词 GIS 水利应用地理信息系统GIS通常泛指用于获取、储存、查询、综合、处理、分析、显示和应用地理空间数据及其与之相关信息的计算机系统。
它把空间的逻辑思维延伸到了形象思维。
水利部提出了“以信息化带动水利现代化”。
它在水利行业中有着广泛的应用,GIS 在水利信息化也就是水利现代化中起着并将继续起到至关重要的作用。
一、GIS在防洪减灾方面的应用1.防汛决策支持系统或信息管理系统的平台在国家防汛指挥系统总体设计框架下,各流域或省、自治区、直辖市的防汛决策支持系统或防汛信息管理系统都以GIS为平台。
GIS在这些系统中的作用主要有以下几个方面:(1)空间数据管理,包括查询、检索、更新和维护;(2)利用空间分析能力为防汛指挥决策提供辅助支持;(3)为各类应用模型提供数据;(4)优化模型参数;(5)预报预测;(6)防汛信息及决策方案的可视化表达。
2.灾情评估在灾情评估中,GIS是主角,它发挥的主要作用是:(1)基础背景数据(包括地理、社会、经济)的管理;(2)空间和属性数据查询、检索、统计和显示的基础;(3)洪水演进的基础平台;(4)灾情数据的提取和分析;(5)灾情的可视化表达;(6)辅助决策的工具(行蓄洪区应用、抢险救灾物资储运、避险、迁安等)。
目前洪涝灾害的监测评估业务运行系统已在水利部遥感技术应用中心投入运行。
3.洪涝灾害风险分析与区划采用GIS技术,是进行洪涝灾害风险分析与区划的有效手段。
GIS发挥的作用有:(1)多源、多尺度数据的管理;(2)空间数据的叠加与综合处理;(3)图形处理的特殊功能。
4.城市防洪GIS在城市防洪中发挥的作用更多更大,目前比较突出的有以下几个方面:(1)城市积水、退水的预报预测;(2)现有排水设施(排水管网、泵站等)信息的管理;(3)排水设施的规划与设计;(4)城市绿地(透水面积)的面积与位置的规划;(5)暴雨时空特征分析(4DGIS);(6)以街道为统计单元和以街区为空间单元的社会经济数据空间展布;(7)暴雨分布及积水街道分布的可视化显示;(8)高分辨率、多层次、多源和更新频繁的数据的存储、维护和管理。
GIS技术在水资源和水环境领域中的应用
GIS技术在水资源和水环境领域中的应用GIS(地理信息系统)是一种将地理空间信息和属性信息相结合的技术,可以用来收集、存储、管理、分析和展示地理空间数据。
在水资源和水环境领域,GIS技术发挥着重要的作用。
本文将重点介绍GIS技术在水资源和水环境领域中的应用。
首先,GIS技术在水资源管理中的应用是十分重要的。
通过使用GIS技术,可以对水资源进行全面的调查和管理。
例如,可以利用GIS技术对水资源进行定量和定性分析,包括水量、水质、水源等方面的数据。
这些水资源数据可以帮助决策者制定科学合理的水资源管理策略,保障水资源的可持续利用。
此外,GIS技术还可以用于水资源分布规划。
通过对地表地理数据进行采集和分析,可以辅助决策者确定水资源的合理分配方案。
例如,可以利用GIS技术确定地理位置、地形地貌、降雨量等因素,选择适合建设水库、水井和输水管道等设施的地点。
同时,还可以根据城市和农村的用水需求,确定合理的供水方案,提高水资源的利用效率。
值得一提的是,GIS技术在水环境保护中也有重要的应用。
通过GIS技术可以对水环境进行动态监测和评估。
例如,可以利用遥感技术获取水体遥感影像,再结合地面调查数据,对水体污染状况进行监测和评估。
然后,可以将这些数据与地理信息进行融合分析,找出污染源和污染区域,并制定相应的环境保护措施。
此外,还可以利用GIS技术构建水体模型,模拟水的流动和水污染的扩散情况,帮助决策者预测和应对可能的水环境风险。
除此之外,GIS技术还可以用于水资源与水环境决策支持系统的构建。
通过将GIS技术与其他决策支持技术相结合,可以为决策者提供直观、快速、准确的决策信息。
例如,可以将水资源和水环境数据以地图的形式展示,为决策者提供空间关系的分析和决策支持。
同时,还可以通过计算机模拟和空间分析等方法,对不同决策方案进行评估,为决策者选择最优方案提供参考依据。
综上所述,GIS技术在水资源和水环境领域中的应用是十分广泛和重要的。
ArcGIS在水利大数据上的典型应用
浙江省水利工程标准化
标准化水利大数据
01 静态数据
02 动态数据
水库工程基础数据
水利普查资料的基础上,建立全 省集中统一的水利工程数据库
全省水利一张图
全省行业共享的统一底图
巡查数据
各类水利工程移动巡查动态数据
台账数据
全省水利人员工作台账数据 全省水利工程运行台账数据
03 实时数据
监测数据
气象、台风、雨量、水位、流量、 工情、视频监控等实时监测数据
6
为防汛指挥提供规范化、流程化应急响应基础环境和信息化手段,确保应急响应的时效 性和准确性。
多手段信息发布
通过互联网、移动终端、短信等多种方式向社会公众及时发布汛情灾情,提升民众防灾减灾意识,最大程 度降低灾害风险。
实时防汛决策支持
总体框架
业务应用
运行环境
感知体系
实时防汛决策支持
成果展示
雷达回波图
应用场景:实时防汛决策与支持
实时防汛决策支持 系统解决六大问题
汛情24小时在线监控预警
实现汛情24小时在线监测与预警,提升防汛人员应急响应能力,有效降低灾害风险。
多源信息有效整合防汛信息全面掌握
1
综合气象、水雨情、工情、工程安全、视频、险情等情况,按照效益最大化原则对洪水
2
进行科学调度,对各类险情进行及时抢护,以达到确保生命安全、把洪涝灾害损失降低 到最低的目标。
河长制
谢谢
成果展示:河道数据在线编辑
河长制
成果展示:联管联护执行
即时通讯 水质查询
基础信息
巡查上报 管理统计
动态洪水风险图
使用ArcGIS GeoAnalytics Server 执行大数据分析: ArcGIS GeoAnalytics Server 引入了基于矢量的要素数据的分布式计
GIS技术及其在水利中的应用_部分8
资 源 特 性
洪 水 的
环 境 特 性
洪 水 的
灾 害 特 性
洪 水 的
洪水的基本特性
在自然外力与人类活动的双重影响下 ,同样的天气条件,可以形成不同的降雨 时空分布;同样的降雨可以形成不同的洪 水过程;同样的洪水可以形成不同的淹没 状况;同样的淹没可以导致不同的损失; 同样的损失可以形成不同的灾难性影响。 所有各环节上的不同,都与人类理性与非 理性活动的综合效果有关 。 我们只有综合运用法律、行政、经济 、教育、工程与技术等手段,对各个环节 上的洪水进行全面的管理,才可能尽量减 轻水灾损失及其不利影响。
限制和减轻,做到趋利避害、除害兴利 。因此,从各自国情出发,调整与完善 洪水管理的理念、体制与运作机制,已 成为当代综合治水探讨的主流。在社会 经济快速发展时期,面对我国水灾害加 剧、水资源短缺、水环境恶化等一系列 水问题,我们有必要调整传统治水的理 念,也有可能通过实施从控制洪水向洪 水管理的转变,来克服水的危机,保障 社会的可持续发展。
洪水管理是人类按可持续发展的原则,理性 协调人与洪水的关系,承担适度风险,规范 洪水调度行为,合理地利用洪水资源以满足 经济社会可持续发展需要的一系列活动的总 称。其目标是遵循人与自然和谐相处的原则 ,塑造新型人水关系,解决控制洪水所带来 的固有问题,逐步减少其造成的各种负面影 响;最大限度地为国民经济发展和社会进步 提供可靠保障。其内涵实质是适度承担风险 ,规范人的活动和努力促使洪水资源化。它 是对控制洪水理念的继承与发展。由于洪水 管理是针对洪水风险进行全面的管理,而不 仅局限于防御洪水和减少洪灾损失,因此洪 水管理亦被称为“洪水风险管理。
基于GIS工程信息查询系统功能
10、与GIS交互:工程查询的GIS入口,以水库为例,其余类似
4-基于ArcGIS的水利大数据及应用
基于ArcGIS的水利大数据及应用研究中心及团队简介水利大数据及其面临的挑战基于水利大数据的多灾害信息集成与风险预警案例主要内容123一、研究中心及团队简介•基于卫星雷达遥感和云计算大数据信息技术的现代水文水资源新理论技术•全球海量天空地遥感大数据信息挖掘与多源数据集成同化技术•多时空尺度上跨越系统观测、模拟和预报分析及动态可视化技术•水文气象地质灾害与极端气候变化监测预警技术•海洋遥感信息技术和海洋大数据平台建设•遥感金融大数据创新创业研究•智慧产业、优化配置、高效利用管理等科研平台:清华HydroSky创新团队全球遥感大数据与水科学工程/环境资源前沿交叉2015年10月23日成立,土水学院、水利系、水沙科学国家重点实验室建筑学院、环境学院、地学中心、3S 中心、电子系、计算机系资源整合•跨院系合作•多学科交叉•政府、社会平台建设•天-空-地-海•校地合作•海外合作论坛培训•学术交流•创新创业•教育教学跨院系平台:清华大学遥感大数据研究中心产学研用平台:物联网遥感大数据联合研究中心Joint Center for Internet of Things and Remote Sensing Big Data2016年5月24日成立(国内外第一家)理论顶天创新实践立地创业天地空海遥感信息采集万物相连智能物联网开放大数据服务平台Sensor Technologies:All Data/Info.IOT:Connecting/Interacting all thingsBig Data Technologies Washing/Mining AI:Artificial Intelligence/Deep Learning围绕天地空海遥感信息采集、万物相连物联网、人工智能以及开放性大数据服务平台等核心领域,以前沿交叉创新技术研发及产业化应用为主线,形成“理论顶天创新、实践立地创业”,引领推动国内外物联网遥感大数据交叉领域的创新发展及产学研创业孵化。
GIS技术在水利信息化管理中的应用探究
GIS技术在水利信息化管理中的应用探究摘要:随着信息技术的快速发展,GIS技术在农田水利工程管理中得到了广泛的应用。
GIS技术可以将空间信息和属性信息进行整合和分析,帮助农田水利工程管理者进行决策和规划,提高管理效率和决策的科学性。
关键词:GIS技术;水利信息计划管理;应用探究引言:GIS(Geographic Information System,地理信息系统)技术是一种将地理空间数据和属性数据进行整合、存储、管理、分析和可视化的技术。
将其应用在水利信息化管理中,可以通过利用计算机技术和地理学原理,将地理信息数字化并进行处理,使人们能够更好地理解和分析地理信息,从而更好地进行水利决策和规划。
一、GIS技术概述及其在水利信息化管理中的应用价值分析(一)空间数据管理GIS技术可以对水利工程的空间数据进行管理,包括流域、水库、水文站、河流等空间数据的采集、存储、处理和更新。
通过GIS技术的支持,水利管理者可以实现对水利工程的全面管理,提高管理效率和水资源利用效益。
GIS技术在农业生产中有着广泛的应用,主要包括以下方面:①土地利用规划。
GIS技术可以对土地资源进行分析和评价,制定合理的土地利用规划,提高土地的利用效率和产出效益。
②农田水利管理。
GIS技术可以对农田水利工程进行监测和分析,实现对水资源的高效利用和管理,提高农业生产效益。
③种植管理。
GIS技术可以对农田进行精细化管理,如精准施肥、精准浇水、精准作业等,提高农作物的产量和品质。
④病虫害监测和防治。
GIS技术可以对病虫害的分布和演变进行监测和分析,制定针对性防治措施,提高农作物的生产力和品质。
(二)空间分析和决策支持GIS技术可以对水利工程的空间分布特征、水文特征、水质特征等进行分析,为水利管理者提供数据支持和决策依据。
例如,可以通过GIS技术分析水库蓄水量、径流量等数据,预测水库的灌溉、发电、防洪等功能,为水利管理者提供科学的决策支持。
(三)风险评估和应急管理GIS技术可以通过建立水利工程的风险评估模型,对水利工程的安全风险进行评估,并提供应急管理支持。
arcgis基本知识及其在水利方面的应用
GIS在水利方面的应用我接触arcgis,也只是2、3年的时间,一直以来都是零星学习一些东西,从刚开始的懵懂到现在已经离不开它了!参考教科书和自己的应用情况,尽可能让大家对它有个大致的了解,东西不多,希望大家批评指正,共同交流!一ArcGIS产品ArcGIS是Esri公司集40余年地理信息系统(GIS)咨询和研发经验,奉献给用户的一套完整的GIS平台产品,具有强大的地图制作、空间数据管理、空间分析、空间信息整合、发布与共享的能力。
ArcGIS产品系列包括:1.1 ArcGIS OnlineArcGIS Online是基于云的协作式平台,允许组织成员使用、创建和共享地图、应用程序和数据,以及访问权威性底图和ArcGIS应用程序。
它的服务器目前是建在Amazon上。
通过ArcGIS Online,可以访问Esri的安全云,在其中可将数据作为发布的web图层进行管理、创建和存储。
由于ArcGIS Online是ArcGIS 系统的组成部分,您还可以利用其扩展ArcGIS for Desktop、ArcGIS for Server、ArcGIS Web API 和ArcGIS Runtime SDK 的功能。
我们可以通过PC、移动设备等能连接网络的设备访问ArcGIS Online。
这是公共的云平台,分为订阅用户和非订阅用户,非订阅有使用限制。
优点:类似于arcgis desktop(制图、创建)+qq(共享,组、我的内容、我的组织)+ 谷歌地球(地图浏览、图库、地图)。
缺点:速度慢,有限制。
这里相比谷歌地球,可以选择不同的底图,与arcgis desktop相互连接。
1.2 ArcGIS for ServerArcGIS for Server是基于SOA架构的GIS服务器,通过它可以跨企业或跨互联网以服务形式共享二三维地图、地址定位器、空间数据库和地理处理工具等GIS资源,并允许多种客户端(如Web端、移动端、桌面端等)使用这些资源创建GIS应用。
GIS在水利方面的应用
GIS在水利方面的应用- 工程设计【摘要】水是地球上一切生物生存的必备条件,随着近年来水利行业的持续发展,GIS的应用更是越来越普遍。
本文就地球上的水资源情况以及我国水资源情况进行分析,同时介绍了GIS技术的应用与发展情况,进一步研究GIS技术的深度开发以及其应用水平的提高途径。
【关键词】GIS技术;水利应用;发展情况前言水是万物生长所需的重要资源,更是国民发展必不可少的重要物质,在世界许多国家,已经出现了十分严重的水资源问题。
2010年我国云南省发生大旱,而其境内却并不缺乏水资源,其主要原因就是缺乏可有效留住水资源的工程设施。
这次灾情给我们总结了一个教训,许多地方并不是无相应水利设施,而是由于技术方面的各种原因,使得水利工程建设跟不上需求,从而造成各地的水资源问题。
一、GIS技术的发展现状GIS即地理信息系统,有时也称为“地学信息系统”。
它是一种十分特定的十分重要的空间信息系统。
它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示以及描述的技术系统。
随着近年来的信息技术的发展,GIS作为新兴的技术与学科被广泛应用于各行各业,近30年来,可以说GIS技术取得了惊人的发展。
二、GIS在水利方面的应用GIS技术在水利方面被广泛的应用,并持续的发挥着不可替代的作用。
1.防洪减灾中GIS技术的应用对自然界洪水采取措施及方法来达到防御的作用,减少或避免洪水给人类带来的Σ害及损失。
1.1GIS作为支持防汛决策或信息管理的系统平台在国家总体防汛指挥系统中,GIS作为支持防汛决策或信息管理的系统平台,用来管理空间数据,同时利用分析空间的能力来支持防汛指挥的决策并起到辅助作用,它主要是为各类应用提供详细的数据,使防汛讯息与方案等以可视化表达。
1.2GIS对灾情的评估在水利灾情评估中,GIS主要用来管理地理、社会、经济的背景数据,可查询空间与属性数据,并进行检索、统计与显示,同时提取灾情的数据并分析,使灾情状况可视化表达,以辅助对防洪抗灾的决策。
arcgis技术在水利工程选址中的应用
arcgis技术在水利工程选址中的应用ArcGIS技术在水利工程选址中的应用水利工程选址是一个复杂的过程,需要考虑诸多因素,如地形、气候、水资源、土壤、环保等方面,以及对于河流的影响和保护等问题。
在这个背景下,ArcGIS技术的运用显得尤为重要。
ArcGIS是一个国际上广泛使用的地理信息系统软件,具有强大的数据分析和管理功能。
在水利工程选址中,可以通过ArcGIS平台实现以下三个方面的应用:1. 数据收集和分析ArcGIS可以用于分析和管理大量的数据,包括地形、土壤、水质、降雨量、水资源利用情况等等,为水利工程选址提供详尽的数据基础。
通过借助ArcGIS平台,可以实现自动化的数据收集,如自动采集气象数据、水文数据等,这些数据可以通过ArcGIS进行统计分析,并提供更为详细和全面的数据评估。
2. 建立模型水利工程选址需要考虑多个方面的因素,如流量、水位、水质、土壤类型等等。
基于这些因素和数据,可以利用ArcGIS平台建立独特而有效的水利工程选址模型。
这些模型可以包括地形分析、水文分析以及水资源管理分析等,有助于在更多的情况下精确地分析和决定工程选址。
3. 可视化展示ArcGIS技术还可以把数据转换成很直观的地图信息,以便研究者更清楚地可视化展示工程选址的结果。
这样,研究者们可以快速获得工程选址面积, 将地理位置或者地理标记等信息展示在地图上,方便与决策者交流、决策。
最后,ArcGIS技术在水利工程选址中的应用是极其重要的,不仅有助于准确地分析和评估工程选址的影响和效果,还可以帮助决策者更好地了解和评估水利工程选址的过程、紧急情况等相关问题。
在今后的水利工程中,ArcGIS技术也将持续发挥重要的作用。
SuperMap GIS水利行业案例介绍
GIS 创 造 价 值 , 我 们 创 新 GIS
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全国山洪灾害防治试点县级监测预警平台
平台应用软件应具有基础信息查询、水雨情监测查询、气象国土信息服
务、水情预报服务、预警发布服务、预警响应服务、系统管理等功能。
GIS 创 造 价 值 , 我 们 创 新
水雨情监测查询以WEBGIS为主要表现方式,主要用于实时监视水雨情 状况,查询统计水雨情信息。系统分为水雨情报警、雨情监测、河道水
情监测、水库水情监测四大部分。
平台系统软件配置要求: GIS平台:SuperMap GIS或Topmap /ggl/20090514/200905140037.htm
GIS
山洪灾害预警DEMO
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湖南省山洪灾害监测预警系统
基础信息管理 监测预警 决策支持 数据采集 移动监控 表 现 层 基 础 数 据 管 理 防 汛 信 息 管 理 工 程 信 息 查 询 语 音 预 警 设 置
GIS 创 造 价 值 , 我 们 创 新
◆ 经过多年的发展,SuperMap GIS广泛服务于水利信息化各领域,
在防汛抗旱、水资源管理、山洪预警、农村水利、水文信息化、灌区 信息化等领域积累了大量成功案例。
GIS
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水利部主要应用
国家防汛抗旱指挥系统一期工程内网应用(1+7+10)
---水利部项目办
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系统工作流程
前处理 各种空间数据及其属性数据整编 网格布设 网格属性提取 计算参数设置 中间计算 进程监控 结果输出 后处理 淹没范围、时间、洪水流速、到达时间专题图绘制 洪水过程模拟
imageGis在水利领域的应用
IMGIS在水利领域的应用探讨王建淮安市水利勘测设计研究院摘要:虚拟水利GIS是GIS的重要发展方向,应用领域较为广泛.将三维GIS技术引入“数字水利”的研究中,可以为水利部门的规划和设计提供一种全新的直观的手段.本文基于IMAGIS软件,讨论了虚拟建模与虚拟漫游的方法和全过程, 以及虚拟水利三维漫游系统的解决方案,论述了相关的技术特点,在此基础上使虚拟GIS与水利领域实际应用更好地结合在一起。
关键词:IMGIS;三维建模;纹理粘贴;虚拟现实1.引言随着人口的日益增加和城市的扩张,土地资源越发显得稀缺,农业是立国之本,国家近年来逐渐加大对农业的投资力度,尤其在水利领域更是大幅增加了财政预算。
我们淮安市位于京杭大运河与古淮河交汇处,市境内有全国五大淡水湖之一的洪泽湖,水资源丰富,水网密布,农业生活用水富足,但是也是个水患频发的城市,全市80%的土地面积在设计洪水位之下,所以水利信息系统的应用就显得尤为重要。
而随着规划部门,政府决策部门对现实世界真实表现需求的日益增加,三维GIS已日渐成为研究的热点,直观的三维水网地形代替抽象的平面的地形图,空间信息的立体化、动态化都将更好的为水利事业服务。
本文基于适普公司的三维地理信息系统软件IMAGIS 3.0 ,对三维GIS在水利领域的应用可行性进行了探讨。
2.数据准备要直观精准的表现出真实世界的地形地貌,需要准备三类数据:数字正射影像图、数字线划图、地物纹理。
数字正射影像图可以通过卫星遥感影像获得,例如Google地球,为了达到更好的精度,应该对其进行坐标纠正。
数字线划图可以通过测绘部门实地测量获取,因为要实现三维重现,所以在采集数据时应精准控制好高程数据,在内业数据处理时所有点、线、块应加带高程数据,如房屋除了地面高程外应加带房高数据,为便于后期数据处理各类地物应详细分层。
最终将与处理好的线划图转换为dxf格式。
要想逼真的反映现实世界纹理必不可少,各类地物的纹理可以通过高像素的数码相机来获取。
地理信息系统在水利中的应用
GIS 在水利中的应用地理信息系统(GIS)是近几十年开展起来的对地理环境有关问题分析和研究的一门学科。
它利用计算机建立地理数据库,将地理环境的各种要素(包括他们的地理空间分布状况和所具有的属性数据)进展存储,开发各种分析处理功能,建立有效的数据管理系统,通过对多要素的综合分析,方便快速的获取信息,满足应用和研究的需要,并能以图形和数据的方式表达结果。
地理信息系统功能主要表现在以下几个方面:⑴空间系统直观描述功能:地理信息系统是现实世界的计算机模型。
它采用点、线、面的方式模拟客观现实世界,同时它把特征数据与现实世界联系在一起。
利用空间信息来说明对象在现实世界中所处的位置,利用专题属性信息来描述对象在现实世界中的状态。
⑵空间分析功能;空间分析功能是地理信息系统区别于其他系统的一个显著特点,它通过空间数据的叠加分析、建立缓冲区、特征提取等空间操作功能,为用户提供大量空间分析成果。
⑶数据管理功能:地理信息系统提供了强大的数据管理功能,它不但能管理空间数据,而且能有效地管理属性数据,实现空间数据与属性数据的统一管理,⑷属性数据的空间显示功能:地理信息系统可以把属性信息以空间分布图、图表的形式在地理图形上动态地表现出来。
地理信息系统〔GIS〕是一个获取、存储、编辑、处理、分析和显示地理数据的空间信息系统,地理信息系统软件技术是一类军民两用技术,广泛用于航空航天、资源、环境、通信、水利、农业和军事领域。
专家说,世界上75%到80%的信息都与地理空间位置有关。
作为“数字地球〞的骨架支撑技术之一,地理信息系统关系到国民经济建设、社会开展和国家安全。
我国水资源短缺,而且分布极不均匀。
同时由于社会经济飞速开展的过程中对环境保护不力,因此在资源性缺水的同时又加上水质性缺水,水资源严重短缺又存在有水资源浪费。
面对如此严峻的形势,水资源的管理工作已经被赋上了维系社会经济可持续开展的历史性重任。
由此也决定了必须用现代化的手段,实现以信息化为根底的技术来对水资源进展监控管理,才能解决好资源水利中的诸多复杂问题,这也为GIS提供了大显身手的机会。
ArcGIS软件在水利规划中的应用荆大荣
ArcGIS软件在水利规划中的应用荆大荣发布时间:2021-09-21T07:08:41.142Z 来源:《防护工程》2021年15期作者:荆大荣[导读] 通过在工作中的使用及实际调查分析,ArcGIS软件在水利规划中发挥的作用非常突出,随着改软件在技术的不断完善和发展,在水利工程的规划中会发挥更大的作用。
本文主要介绍ArcGIS在计算水库库容中应用。
荆大荣山东省水利勘测设计院山东济南 250013摘要:通过在工作中的使用及实际调查分析,ArcGIS软件在水利规划中发挥的作用非常突出,随着改软件在技术的不断完善和发展,在水利工程的规划中会发挥更大的作用。
本文主要介绍ArcGIS在计算水库库容中应用。
关键词:ArcGIS;水利规划;库容计算1 概况GIS是Geographic Information System(地理信息系统)的简称。
在实践术语中,GIS是一套计算机工具,允许人们操作与地球特定位置紧密相连的的数据,尽管很过人认为GIS是一种计算机制图系统,但是其功能与用图的复杂程度却远不至于制图,实际上是采用地图数据进行工作的一种数据库。
ArcGIS是GIS体系化应用系统,其中包含的地理分析的功能能够对空间地理信息进行处理和分析,直观显示、编辑、发布信息。
ArcGIS由美国环境系统研究所(ESRI)开发并销售,具有很长的历史并且经历了很多版本和变化。
ArcGIS最初是为大型机应用而开发,从命令方式发展为图形用户(GUI)系统,变得更加方便易用。
2 库容计算方法比较水库库容计算是水利水电工作规划设计和运营管理阶段的一项重要设计参数,其成果对于水利水电工程的规划和运营管理起着重要的参考作用。
常用的水库库容计算方法有断面法、等高线法和DEM法,各种方法的优缺点[1][2]。
断面法作为传统的体积计算方法,计算公式简单,技术思路和操作方法明了,但绘制断面的工作量较大,适用于水下地形较复杂的水域或狭长、带状的水库及河流。
GIS技术在水利行业中的推广应用
GIS技术在水利行业中的推广应用【摘要】从分析GIS的基本概念及内涵入手,简要回顾了GIS在我国的发展历程,论述了GIS在防灾减灾,水资源管理,水环境管理,大型水利工程建设管理等方面的应用。
【关键词】GIS;水利1.GIS的基本概念与特征(1)GIS被誉为地理科学的第三代语言——用数字形式来描述空间实体,地理信息系统处理,管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据,图形数据,遥感图像数据,属性数据等,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划,决策和管理问题。
通过上述的分析和定义可提出GIS的如下基本概念:GIS的物理外壳是计算机化的技术系统,它又由若干个相互关联的子系统构成,如数据采集子系统,数据管理子系统,数据处理和分析子系统,图像处理子系统,数据产品输出子系统等,这些子系统的优劣,结构直接影响着GIS的硬件平台,功能,效率,数据处理的方式和产品输出的类型。
(2)GIS的操作对象是空间数据,即点,线,面,体这类有三维要素的地理实体。
空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码,实现对其定位,定性和定量的描述,这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志,也是其技术难点之所在。
(3)GIS的优势在于它的数据综合,模拟与分析评价能力,可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息,实现地理空间过程演化的模拟和预测。
(4)GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。
大地测量,工程测量,矿山测量,地籍测量,航空摄影遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数。
(5)应用系统具有以下特征。
1)AM/FM/GIS系统的主要功能是对PUI设施网络管理和控制,侧重于对线状设施拓扑描述。
2)地理图形数据仅是系统中一种“恰当的,直观的”背景辅助数据,即使没有地理图形数据,只需主体图形数据的支持,系统就能照常运行。
3)AM/FM/GIS系统往往需要在多个部门中墼是行维护和共享,因此数据要进行频繁的非线性动态更新。
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指产生于各种水文监测网络、水利设施、用水单 位和水利相关经济活动,并通过现代化信息技术高 效传输、分布存储于各地存储系统、但又可以快速 读取集中于云端、实现深度数据挖掘并可视化的海 量多源数据总和。
水利大数据的特点
01 来源广泛
0022具有明显的时空分 布特性
03 实时性
ArcGIS在水利行业中的应用水利工程规划
2
4
1
3
5
水资源管理
水环境监测
ArcGIS在水利行业中的应用越来越深入
精细化三维模型的应用 01 02 ArcGIS在移动端的应用
云技术的应用 03 专业化的水利水文模型的
04 GIS实现
水利大数据
随着信息技术在水利行业应用的日趋广泛,水利 信息化采集、分析、业务处理等方面产生的数据量
动态洪水风险图
采用行业领先的物联网感知、信息融合、大数据分析、在线云计算等多项尖 端技术,构建水文、地信、计算机等多学科、多专业融合的专业计算数学模型, 保证计算精度,并利用实时数据(如内河水位等),对计算结果进行误差综合实 时校正,提高计算精度。
应用场景:实时防汛决策与支持
实时防汛决策支持 系统解决六大问题
汛情24小时在线监控预警
实现汛情24小时在线监测与预警,提升防汛人员应急响应能力,有效降低灾害风险。
多源信息有效整合防汛信息全面掌握
1
综合气象、水雨情、工情、工程安全、视频、险情等情况,按照效益最大化原则对洪水
2
进行科学调度,对各类险情进行及时抢护,以达到确保生命安全、把洪涝灾害损失降低 到最低的目标。
ArcGIS在水利大数据上的典型应用
2020-06
第一部分
ArcGIS在水利行 业
应用综述
第二部分
ArcGIS在水利大数据上的 典型应用案例
第三部分
前景展望
ArcGIS在水利行业应用综述
背景
水利行业是GIS应用的传统行业,空间信息的概念几乎 贯穿了整个水利业务线。
ArcGIS在我国水利行业应用已经二十多年了,见证并 参与了水利行业的信息化发展,极大地扩展了GIS在水利 应用上的深度和广度。
农业 工业 商 业 保险 金融 等行业数据
动态洪水风险图
平台技术
➢ 大数据
➢ 云计算 ➢ 模型技术
数据库建设
系统平台建设
洪水风险图绘制与管理系统建设
软硬件保障环境建设
水文学、水力学模型基础 计算机、数据库、GIS技术 实时与动态洪水风险图绘制技术 洪水风险图数据及图件管理
专业技术
流量监控
闸泵工情
水库工
情视视频监 监控
利用物联网感知技术,在流域内科学布设自动化洪涝监测站点, 成为监控洪涝风险的一双双“眼睛”
动态洪水风险图
多源数据 融合支撑
汇集多部门洪涝相关数据,将强关联、弱关联各行业数据融合
气象
雨 情 风情 云图 雷达
融合 监测 预警
水利
水情 工情
其他
海洋
潮位
城建
土地利用 地 坪分布 管 网
科学调度决策提高灾情的预见期
实现水库、河网洪水提前预报,为物资调度及人员转移提供可靠依据,有效提
3
升指挥调度的科学性和合理性,并可以模拟灾情,提高灾情的预见期,提前做
好危险区域人员转移。
人员物资高效指挥调度
4
实现防汛机构、人员、物资的高效合理调配,全面保障抢险安全,有效减少
社会经济损失。
流程化应急响应
04 深度挖掘有赖于引入先 进的人工智能算法
ArcGIS在水利大数据上的 典型应用案例
实时防汛决策支持 河长制 动态洪水风险图 浙江省水利工程标准化
实时防汛决策支持
使用GeoEvent Server实现实时大数据的接入和处理: 可在企业级 GIS 中将基于事件的实时数据流集成为数据源。可对事件数据
台风路径
水位监测
雨量监测
实时雨量等值面
大坝安全监测
闸门运行监测信息
山洪灾害监测预警
预警信息
河长制
使用ArcGIS API for Javascript实现在线要素编辑: 1、建立企业级地理数据库; 2、将空间数据放入数据库; 3、注册数据库到ArcGIS Server; 4、将要编辑的数据发布程要素服务; 5、在开户端使用JS API实现数据的在线编辑。
进行过滤、处理并将其发送到多个目的地,这样便可与几乎所有类型的数据 流建立连接,并在发生指定情况时自动提醒工作人员(所有操作均为实时完 成)。 将日常 GIS 应用程序更改为前线决策应用程序,帮助您随时随地快速机智 地应对发生的更改。 使用多个实时数据流的事件数据。过滤器和处理器使分析员能够发现并关注 最值得关注的事件、位置和操作阈值。
应用场景:动态洪水风险图
动态洪水风险图
基础资料 收集管理
空间地理资料 历史灾害资料 防汛物资人员资料 水利工程资料
行政公文资料 社会经济资料 灾情资料 气象资料
对城市洪涝风险相关的基础资料进行普查、处理、完善与在线管理 形成较为完备基础资料数据库
动态洪水风险图
洪涝物联 感知网布设
雨量监测 水情监测 潮位监测
河长制
谢谢
成果展示:河道数据在线编辑
河长制
成果展示:联管联护执行
即时通讯 水质查询
基础信息
巡查上报 管理统计
动态洪水风险图
使用ArcGIS GeoAnalytics Server 执行大数据分析: ArcGIS GeoAnalytics Server 引入了基于矢量的要素数据的分布式计
算,可用于分析大数据或通过 ArcGIS Desktop 和 ArcGIS Pro 提高传 统 Portal for ArcGIS 分析工作流的速度。还可以从 GeoAnalytics Server 应用程序中使用 Insights for ArcGIS 功能。
5
6
为防汛指挥提供规范化、流程化应急响应基础环境和信息化手段,确保应急响应的时效 性和准确性。
多手段信息发布
通过互联网、移动终端、短信等多种方式向社会公众及时发布汛情灾情,提升民众防灾减灾意识,最大程 度降低灾害风险。
实时防汛决策支持
总体框架
业务应用
运行环境
感知体系
实时防汛决策支持
成果展示
雷达回波图
应用场景:河长制河道数据采集及更新
河长制
“河长制”产品提升8大能力
信息采集更新能力 物联网
标准数据接口
应急响应能力 物联网
消息响应机制
动态联管能力 地理信息技术应用 移动互联网应用
办公协同能力 工作流协同
考核执行能力 标准闭环式考核
科学决策能力 大数据分析
公众服务能力 公众版产品线
项目运维能力 云服务模式