GIS在水利现代化中的应用和发展趋势

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GIS在农田水利建设工作中的应用及重要作用

GIS在农田水利建设工作中的应用及重要作用

GIS在农田水利建设工作中的应用及重要作用摘要:水利和农业均离不开自然环境中所谓的空间,而gis作为解决空间问题的有效工具,其在两者及两者间均扮演着举足轻重的角色。

本文详述了其在农田水利建设工作中的应用及重要作用,旨在为该技术在2个学科间更为广泛的推广应用提供基础资料。

关键词:gis;农田;水利中图分类号:tp399 文献标识码:a1 gis技术概述现代农业的构建离不开水利,支撑农村经济发展的基础条件是兴建农田水利。

可想而知,没有完善的农田水利设施就没有农业发展的现代化。

提升农业抗灾、减灾能力要依赖客观农田水利建设的增强而实现,作为发展农业生产之根本,水利事业的基本任务就是通过水利设施硬件建设,结合软件管理体系来改变不利于农业生产发展的自然条件,为农业高产高效服务。

通过兴建为农田服务的水利设施(修建田间灌排渠系等),优化和改良农田水分状况和区域水利条件,为建设旱涝稳收、高产持久的标准化农田做贡献。

地理信息系统(geographic information systems,gis)是一种特定的空间信息系统,是在计算机硬、软件系统支持下能够对整体或部分地球表层空间中关于地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

gis可参照各种地理资料的空间及时间分布特性,对信息进行加工处理,进而提供用户评估及决策参考,可作为农田水利管理方面最具潜力的应用系统[1]。

2 gis技术在水利工作中的应用作为一种特殊、以空间数据为基础的信息管理系统,gis可将水利相关属性数据及空间位置直观而紧密地联系起来,对属性数据及空间进行综合分析,进而为水利信息的数字化表达和高效处理分析提供强有力的技术保障。

在水利工作具体应用过程中,gis技术不能脱离遥感(rs)和全球定位系统(gps)而单独存在,三者往往相辅相成、互相依存。

gis可为rs提供遥感信息分析和利用的精确服务,另外,还可对平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件自如制作、自动调配、加载,还能对图形、图像、空间数据及相应属性数据进行数据库管理及空间分析[2]。

阐述GIS在水利水电领域的应用

阐述GIS在水利水电领域的应用

阐述GIS在水利水电领域的应用1 GIS技术在水利水电领域的应用GIS技术(地理信息系统)是当前水文和水利工作的重要基础性技术,由于GIS技术立依靠计算机的功能技术,这使得水利水电工作可以利用数字的新发展得到迅速的发展,实现水利水电科学的管理、水利水电政策合理的制定、防洪抗旱能力的提高,可见GIS技术对于水利水电工作的重要价值。

应该从GIS技术的水利水电基础认知入手,分析水利水电工作应用GIS技术存在的问题,找到问题存在的深层次原因,以水利水电工作和GIS技术的特点出发,探寻水利水电领域GIS技术应用的要点,更好地实现GIS技术对于水利水电工作的价值,促进水文和水利领域的各项工作走向深入。

1.1 GIS技术在建立水文地理空间数据库中的应用水文地理空间数据库是今后水利水电工作的重要基础,是GIS技术在水利水电领域中应用的核心,数据库要保障实时查询则要求保持服务器端数据库与实时报汛数据库之间的通信,创建并存储洪水预报相关数据,进行更新、插值计算后得到最新信息,以便在水利水电工作中得到有效地应用。

水资源数据库就是一个巨大的数据库集成体,可对现状数据进行整理、储存,利用GIS技术,对水资源分布进行分析,结合经济发展需求,确定区域水资源承载力,提出科学合理的水资源调度方案,为水资源综合规划的编制提供依据。

1.2 水资源规划中GIS技术的应用水资源规划包括了水资源调查评价、节约用水规划、需水预测、供水预测、水资源保护规划、水资源配置、规划实施效果评价等内容。

通过GIS技术辅助进行水资源评价,以便做出合理的水资源规划。

1.3 水资源管理中GIS技术的应用水资源管理包括了对水文基本信息、水文地质条件、土壤植被、河流水系、地形地貌、水利工程等多种不同类型要素的管理,通过GIS技术可实现多元信息的叠加分析及空间数据和属性数据结合,为水资源管理提供基础信息的服务。

1.4 防洪抗旱中GIS技术的应用通过GIS技术与GPS技术、RS技术的结合可以建立洪水预警和干旱预警的系统,对洪涝灾害和旱灾进行灾情评估、灾情预报和灾害风险分析,有利于控制灾害的风险,降低灾害的损失。

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

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。

水利工程测量中新技术的应用

水利工程测量中新技术的应用

浅谈水利工程测量中新技术的应用摘要:数字信息化的时代不断的发展更新,在水利工程测量中,gps测量技术将不断提高我们测绘成果的质量,在水利工程测量行业,其良好的抗干扰性和保密性等高效性能,为保证水利工程测量奠定了基础。

文章从gps技术概述及其在水利工程测量中发展现状,分析讨论了gps技术在水利工程测量中的应用。

关键词:gps;水利工程;实时测量水利工程在我国是调配水资源的重要项目,随着社会主义现代化建设进程的加快,国家开始加大投资搞水利建设。

作为水利工程的基础性工作,水利工程测量就成为重中之重,是为水利工程建设服务的专门测量。

1 水利工程测量的主要工作水利工程主要项目有土方开挖、坝体堆石、土工布、浆砌石工程、混凝土工程等。

对于大坝施工测量主要分为以下几个阶段:大坝轴线的定位与测设,坝身平面控制测量,坝身高程控制测量,坝身的细部放样测量和溢洪道测设等内容。

以下将针对水利工程各道工序施工实施中,施工测量的具体实施措施而展开探讨。

对于水利工程中标后,立即组织测量人员,在工程施工实施前,首先按监理单位以书面形式提供的平面控制网点和高程控制网点,建立工程施工使用的平面控制网和高程控制网。

水利工程开工前,对监理单位提供的控制点进行复测,并且布设施工控制网,包括平面控制网及高程控制网,其测量等级、精度必须满足《水利水电工程施工测量规范》规定,并且定期对其布设的施工控制网进行核查。

施工过程中的跟踪测量。

工程施工从进场后的土方开挖开始,土石混合料、坝体堆石都必须跟踪测量,主要包括:土方开挖轴线、边坡及高程放样;水工建筑物位置、外观尺寸、高程放样;预埋件尺寸、高程放样;土方回填高程放样等。

竣工验收测量。

工程竣工前应对施工建筑物(包括隐蔽工程覆盖前)进行测设建筑物位置和标高。

对工程预埋观测设施测量,得出精确数据,报送监理单位,并经监工程师审批后备案。

2 水利工程中传统测量方法的弊端在水利工程中,河道测量是常规测量的对象,涉及测量及描述水下泥表面及相邻地带的物理特性的应用科学。

浅析新形势下智慧水利建设的现状及未来发展

浅析新形势下智慧水利建设的现状及未来发展

浅析新形势下智慧水利建设的现状及未来发展摘要:人口众多、水量稀缺,资源分布不平衡。

这是中国的一个重要特点,它不仅反映了我国的基本国情,而且对于未来的可持续发展至关重要。

解决水资源供需矛盾,推动智慧水利建设,是我国新形势下必须重点关注的重要任务,也是我国未来发展的重要方向。

经过全面的分析、总结和预测,我们可以清楚地看到,当前我国水利信息化建设存在的问题,并且有望在未来取得更大的进步。

因此,我们应该从市场的角度出发,借助宏观调查的结果,深入探讨水利信息化的现状及未来发展的可能性。

关键词:智慧水利;水利信息;资源管理;现代信息技术;可持续发展;随着21世纪的到来,信息技术的飞速发展,网络通信的革新,水利信息化的高效运行,使得我们的日常生活变得更加便捷,特别是在涉及民生的智慧水利建设方面,更加受益匪浅。

1 智慧水利发展现状1.1 现状调查由于世界各地的水资源短缺和洪涝灾害的频繁发生,中国的水利信息化建设已经取得了巨大的成就,在过去几十年中,它的发展速度可谓惊人。

在一个充满活力的信息时代,没有信息就无法实现任何目标。

因此,我们必须牢牢把握当前的信息化技术,才能够更好地推进水利建设。

自“七五”发表以来,我国水利信息化建设取得了显著的进展,通过将通信、微电子和计算机网络技术有效地结合起来,实现了实时的水文气象数据传输,为多年来的防洪抗旱提供了有力的支撑。

从1995年到2000年,中国水利信息化发展取得了巨大的进展,实现了全国范围内的水文气象信息的实时传播,并采用了先进的技术,如网络技术、智能控制系统,以及完善的信息网站和数据库,使得中国的水利信息化发展进入一个全新的阶段。

在“十三五”时期,中央政府积极响应号召,积极落实政府的水利建设政策,大力投入水利信息化建设,促进了当地水利工程的迅猛发展,同时也优化了水资源利用行业的产业结构,改善了整体布局,为此,政府还制定了一系列有助于促进水利建设的政策措施。

1.2 具体成效近年来,我国积极推进水资源管理体制改革,大力发展防洪抗旱工程,并充分发挥水利信息化技术的优势,加快智能水利建设,同时,还大力推进数据管理,为水利工程的发展提供有力的支撑。

信息化技术在水利行业中的应用及发展前景

信息化技术在水利行业中的应用及发展前景

信息化技术在水利行业中的应用及发展前景摘要:在当前信息技术发展水平的基础上,论文重点介绍了地理信息系统、数据库、网络、遥感、虚拟现实、卫星定位系统等信息技术在水利领域的应用情况,分析了信息技术在水利信息化应用进程中存在的问题和发展前景。

关键词:信息技术;水利信息化;发展前景1水利信息化技术应用现状1.1数据库技术应用数据库(DB)技术是信息技术发展和应用的核心内容之一,是水利信息化建设的基础,几乎所有的水利信息系统建设都离不开数据库技术的应用。

数据库技术的应用主要是各种水利数据的存贮和管理。

目前,水利部已经完成了国家级水情数据库建设,实现了对国家重点关心的降雨信息、水情监测信息和历史水情信息的查询与管理,流域、省级和各地市级的水情数据库建设正在紧锣密鼓的进行中,一些信息化水平较高的地区已率先完成了水情数据库建设。

国家防汛工情数据库建设规范已经制定,国家级水情水库库正在进行工情数据的入库工作;部分省市也正在根据国家规范开展工情数据库建设工作。

部分地区还根据需要建立了洪灾灾情信息管理数据库,以及根据防汛指挥系统和防汛决策支持系统建设需要建立了系统专用数据库。

数据库技术的运用和推广,进一步推动了防洪减灾信息管理的规范化,使信息存储、更新和查询更加方便,并且为大数据分析和数据挖掘奠定了基础。

目前,数据库技术在水利信息化建设与管理中应用较为成熟,为水利信息的数据管理提供了强大的支持,但是随着水利信息化建设中数据量的膨胀式增加,国产数据库产品对海量数据的管理还存在一定的不足。

1.2网络技术应用信息化水平的主要标志之一是网络技术的运用水平,水利信息化建设亦是如此,网络技术为气象、水情、工情、旱情、水质、生态、灾情等信息,以及水利管理信息的传输、共享、分析、管理和发布提供了强力的技术支撑。

计算机网络技术作为基础设施已经成为我国水利工作中信息采集、传输、处理和共享的重要手段。

根据网络应用范围的需要建设有局域网和广域网;根据网络通讯安全保障的需求分为公共网络和水利专网;根据信息传输是否有线分为有线网和无线网。

数字化测绘技术在水利工程测量中的应用

数字化测绘技术在水利工程测量中的应用

数字化测绘技术在水利工程测量中的应用现阶段,科学技术不断创新与发展,数字技术被逐渐应用到各行各业中。

在水利工程测绘行业中,数字技术的应用对其产生了重要的影响,创新了一种新的工程测量的方法。

文章通过对数字测绘技术的应用分析,介绍了数字测绘几种技术,分析了其优势,希望为相关水利工程测绘提供依据。

标签:数字化测绘技术;测量;分析1数字测绘技术分析1.1数字原图技术在水利工程中,通常使用的是数字原图技术,其是利用计算机软件,对原始拍摄的地图进行数字化处理,形成数字地图。

利用计算机技术,对地图进行数据、地形、水流等分析,为水利工程测量提供参考,给测量工作带来方便,并适当避免因测绘问题而引起的数据质量问题。

1.3 GIS技术GIS技术以地理空间为基础,分析相关的测量区域地理模型,从而获取收集到的数据,并将其转换为地理图形,为工程人员提供数据信息。

在实际的工作当中,GIS技术的有效应用,将测绘数据上传到数据库中,工作人员根据获得数据建立空间动态模型,能够快速的地显示测量区域水利工程情况,结合项目需求,设计合理的工程设计方案。

1.4 GPS技术我国卫星及导航技术的发展,使GPS定位技术可以精确到米级别,可为水利测量、工程测量、国土测绘等方面,提供全天高效的导航。

它能同时精确定位被测物体的点、线、面,并将数据转换成三维坐标,以帮助测量人员获得精确的地理信息。

GPS技术的应用时,需要注意周围内无障碍物,保证信号稳定。

2 数字化测绘技术的优势目前,数字测绘技术逐渐成熟,相关技术也逐渐完善,在水利工程测量中有许多优点,大大降低了测量的人力、物力、财力,也提高了工程测量的自动化程度和测量质量。

其技术的主要优点包括以下三个方面:一是,在数据存储方面,数字测绘技术具有储相对容易,降低了数字信息丢失可能性,节约工程测量成本。

同时,该技术能更有效地保存信息和实时处理信息,满足各类客户的具体需求。

二是,其测量的测量质量及测量效率方面都很高。

水利工程中的智能化与信息技术应用

水利工程中的智能化与信息技术应用

水利工程中的智能化与信息技术应用1. 前言水利工程作为国家基础设施建设的重要组成部分,关系到国计民生和社会稳定。

随着科技的不断进步,智能化与信息技术已逐步渗透到水利工程的各个领域,为传统水利行业带来了革命性的变革。

本文将重点探讨水利工程中智能化与信息技术的应用,以及其对水利行业发展所产生的深远影响。

2. 智能化与信息技术在水利工程规划与管理中的应用在水利工程规划与管理阶段,智能化与信息技术的应用主要体现在以下几个方面:2.1 遥感技术遥感技术通过卫星或航空器获取地球表面信息,能够实时、快速地监测水文水资源变化,为水利工程规划与管理提供准确的数据支持。

2.2 地理信息系统(GIS)GIS技术将空间数据与属性数据相结合,为水利工程规划提供了强大的空间分析与决策支持功能。

通过GIS技术,工程师可以直观地分析地形地貌、土壤类型、气候条件等因素,优化工程布局和设计。

2.3 数值模拟与仿真利用数值模拟与仿真技术,可以对水利工程的各种工况进行模拟,预测工程运行效果,为工程规划与管理提供科学依据。

3. 智能化与信息技术在水利工程设计中的应用在水利工程设计阶段,智能化与信息技术的应用主要体现在以下几个方面:3.1 计算机辅助设计(CAD)CAD技术在水利工程设计中发挥着重要作用,它可以提高设计效率,减少人为错误,提高设计质量。

3.2 参数化设计参数化设计技术通过对关键参数的控制,实现水利工程设计的自动化和智能化,大大提高了设计的灵活性和准确性。

3.3 设计协同设计协同技术使水利工程师能够实现远程协作和实时交流,提高了设计效率和质量。

4. 智能化与信息技术在水利工程施工中的应用在水利工程施工阶段,智能化与信息技术的应用主要体现在以下几个方面:4.1 施工监控与自动化通过智能化监控系统和自动化施工设备,可以实时掌握施工现场的情况,提高施工效率和质量。

4.2 施工仿真利用施工仿真技术,可以提前预测施工过程中可能出现的问题,为施工方案的优化提供依据。

GIS在水文水资源领域中的应用

GIS在水文水资源领域中的应用

GIS在水文水资源领域中的应用摘要:GIS系统即地理信息系统(GIS ,geographic information system)是一个综合性系统,包含了地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学。

其综合适用型功能已广泛应用于相关领域。

GIS技术在水文水资源领域有着十分突出的作用,在一定程度上提升了水文水资源工作现代化生产能力。

可以有效利用地理信息系统、计算机技术助力于水文水资源,为水文水资源的发展提供保障。

在发展进程中,GIS技术具有集成化、智能化、微机化、业务化以及可视化的特点,有效融合GIS技术与水文地质信息管理,提升GIS技术功能,进而提升GIS在水文水资源领域中的应用的环境效益、社会效益。

关键词:GIS;水文水资源;应用1水文水资源管理的应用价值现阶段,各类水利工程以及其他涉河建设项目均需要以水文工作为基础保障,是保障水利工程以及其他涉河建设项目安全运行的不可或缺的重要工作内容。

我国地形地貌是比较复杂的,会受到气候因素的影响,大部分地区都面临干旱、洪涝等自然灾害。

这些自然灾害会引发严重的经济损失,对人们的生命安全造成威胁。

在水利工程建设中,加强水文水资源管理是十分必要的。

政府部门需要加强水文水资源管理,促进水利工程以及涉河建设项目能够更好的发挥功能,确保运行的安全性,水文水资源是确保本地区农业生产的关键,能够提升人们的生命财产安全。

在水利工程以及他涉河建设项目建设中加强水文水资源管理是十分必要的,需要加强重视。

2 GIS在水文水资源领域的应用价值及存在的问题2.1 现阶段GIS在水文水资源领域的应用目前,GIS技术在地下水调查、降雨量计算、水文水资源空间决策、水污染控制规划中均有应用。

GIS技术可以通过遥感技术结合计算机网络功能,对数据进行管理从而提高数据信息的准确性。

以ArcGIS为例,ArcGIS水文分析功能模块包括11个工具,可应用GIS快速提取集雨面积、提取河网、提取河长、提取河流比降。

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

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在水利水电工程建设中的应用与展望

GIS在水利水电工程建设中的应用与展望

GIS在水利水电工程建设中的应用与展望水利水电工程多数较为庞大而复杂。

如何采用科学有效的设计方法以提高设计效率,怎样直观清晰地描述复杂工程建设的施工动态过程,是提高工程设计和管理现代化水平的关键。

因此,寻求新的技术和计算机辅助设计的方法成为必然趋势。

GIS是近年来迅速发展起来的一门地学空间数据与计算机相结合的新型空间信息技术,它把现实世界中对象的空间位置和相关属性有机地结合起来,满足用户对空间信息的管理,并借助其特有的空间分析功能和可视化表达,进行各种辅助决策。

一、GIS在水利水电工程建设中的应用综述将GIS应用于水利水电工程建设,以信息的数字化、直观化、可视化为出发点,可以将复杂施工过程用动画图像形象地描绘出来,为全面、准确、快速地分析掌握工程施工全过程提供有力的分析工具,实现工程信息的高效应用与科学管理,以及设计成果的可视化表达,进而为决策与设计人员提供直观形象的信息支持。

这给施工组织设计与决策提供了一个科学简便、形象直观的可视化分析手段,有助于推动水利水电设计工作的智能化、现代化发展,极大地提高工程设计与管理的现代化水平,促进工程设计界的“设计革命”。

1.GIS应用于施工导截流三维动态可视化采用GIS软件系统与其他平台结合的模式中集成模式与扩展连接模式相结合的方式来开发施工导截流三维动态可视化仿真系统。

将水文实时数据库和大坝施工实时数据库等数据库存放在GIS平台的表Table 中,通过Windows的DDE技术将数据传递给调洪演算、日径流模拟、导流实时风险率计算等模块,这些模块用VC++、VB等平台开发16,模拟所得数据再传回GIS平台,以图形、报表的形式输出。

GIS强大的数据库管理和图形显示输出能力在这种开发模式中得到了充分利用。

数据在GIS平台和VC++、VB等平台间简便迅速地传递,保证了系统开发环境的协调统一。

通过系统分解,对各子系统分别进行仿真计算和图形建模,形成初始图形数据库。

各子系统的图形在GIS中以主题地图Theme的形式分层存放,图形有其对应的属性AttributesofTable 与之对应,图形与属性信息具有一一对应的联系。

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

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的发展及在水利信息化建设中的应用

GIS的发展及在水利信息化建设中的应用
速发展 、 便携数字终端产 品的成熟 、 G网络 的应用 , b I 3 WeG S将 有一个更迅 猛的发展。
() 2 多媒 体技术 应用 。GS越来越 多 地使 用多 媒体 技术 , I
以改善 G S的数据 采集 、 理 以及成 果 表达 与输 出 的功能 效 I 处
代末 , 国副总统戈 尔提 出“ 美 数字地 球” 念 以来 , 随着计算 概 伴
就需 要 在 原有 的三 维 G S基 础 上加 入 时 问变 量 而构 成 四维 I GS I。所 以 , 多维 G S是 目前 的热点研究方 向。 I
1 GI S的发展
2 0世 纪 6 0年代 中期 , 加拿 大测量学 家汤姆 林森 首先 提 出 了地理信 息系统的概念 , 国成 立了城市和 区域 信息 系统协会 美 ( mS ) 国际地 理联合会 (G 设 立 了地 理数 据收集 和处理 U A , IU) 委员会 ( G S ) C D P 。其后 的 2 0多年 间 , 随着计算 机软 硬件 技术 的进步 , I G S从研究 领域 逐 步迈 向 了实 际应用 , 解决 全 球性 在
() 3 高分 辨率 遥感 影像 与 G S结 合 。 目前 , I 高分 辨率 的遥 感影像 已逐 渐应用 到 商业 领 域 当 中, 用 高分 辨 率 的遥感 影 利
像 , 以迅速得到 最新 数据 。高 分辨率 遥感 影像 实 时获取 、 可 动
维普资讯
第3 O卷第 7期
20 0 8年 7月




Vo . 0 . 13 No. 7
YE 0 RI R LL W VE
J1 2 0的发展及在水利信息化建设 中的应 用 I
马 晓 , 家耀 王

“3S”技术在水利工作中的应用

“3S”技术在水利工作中的应用

“3S”技术在水利工作中的应用“3S”技术是遥感(RS:Remote Sensing)、地理信息系统(GIS:Geographical Information System)、全球定位系统(GPS:Global Position System)的统称,是以地理空间信息的获取和处理为主要特征的空间信息科学与数字工程技术。

遥感是采用卫星、雷达等观测技术对地球表面进行连续观测并经过一系列分析处理获得地表特征信息的一种新技术随着卫星遥感、航空摄影测量技术等的发展,特别是小卫星群、高分辨率遥感图像的商业化,卫片、航片和大量实际勘测数据已成为重要的空间信息来源。

地理信息系统作为一种特殊的以空间数据为基础的信息管理系统,将水利专题属性数据与空间位置直观而紧密地联系起来,进行空间数据与属性数据的综合分析,为水利信息可观化表达和高效处理分析提供强有力的技术手段。

全球定位系统可以进行地表空间任一位置的准确定位,在水下地形测量、防汛抢险实时指挥和水利工程建设与管理等方面有广泛的应用潜力。

在实际应用中,这三门技术是相辅相成、互相交叉和渗透的。

遥感可为GIS 提供数据源与数据更新途径,GIS 为遥感提供遥感信息分析和利用的精确服务,GPS 则为遥感和GIS 快速、廉价地提供最基本的地表特征定位数据。

据统计,人类社会信息资源中约有80%与空间位置有关,水利部门的大多数信息也与空间位置紧密联系。

“3S”技术使得人们在获取大视野或难以到达的地区(困难地区、危险地区等)的空间信息方面掌握了主动权。

一、及时有效的防洪减灾 “3S”技术可用于灾前预测、灾中监测和灾后评估。

利用“3S”技术建立GIS 灾情数据库,根据历史灾害数据(如水位等)和灾情背景数据建立灾情预测、监测和评估数学模型。

在GIS 的各种专题数据库和灾情预测、监测和评估数学模型等的支持下,结合在DEM、水情、雨情和其他信息,能实现汛前预测、实情实时监测和灾情评估。

浅谈GIS技术在水利工程建设中的应用(一)

浅谈GIS技术在水利工程建设中的应用(一)
浅谈GIS技术在水利工程建设中的应用(一)
摘要:将GIS技术应用于水利工程建设,是以现代化促进水利信息化的有效途径。以GIS的空间数据信息的查询、分析功能,及信息可视化功能为出发点,结合现阶段水利工程建设中的难点,介绍了GIS在水利工程实施过程中的技术运用。考虑目前诸多CAD等数据格式,提出了建立与GIS兼容的数据格式的技术要求。关键词:Gຫໍສະໝຸດ S技术;水利工程;信息化1引言
地理信息系统(GIS)是由计算机系统、地理数据和用户组成的,通过利用数据的空间属性,实现了图形与数据的结合。它通过可视化平台多维地显示数据,揭示数据之间的关联和隐藏在数据背后的信息。作为传统地图学与现代信息技术相融合的一门空间技术,GIS是水利信息采集、存储、管理、分析、表达的有力工具。水利信息量大繁杂,既有实时数据,又有历史数据;既有环境数据,又有经济数据;既有矢量数据,又有栅格数据,这些信息中80%以上与空间信息相关。实践证明:GIS可以胜任存储、管理这么庞杂的数据。水利信息化是国家以信息化改造和提升传统产业思路在水利行业的具体体现,是推动水利现代化的重要措施之一。近年来,GIS技术已深入到水利工程的各个方面,并发挥了巨大的作用。如国家防洪抗灾总指挥部开发的“区域性防洪减灾信息系统”,是基于GIS工具软件Mapinfo平台开发的。文献1]利用了GIS技术,开发了三峡工程信息系统(TGPIS)及三峡工程测绘管理系统(SMMS)。据此,GIS已经运用到水利工程的各个方面。
应用GIS为水利工程服务,建立空间数据库是基础,空间分析是核心。数字地形信息是GIS的重组成部分,是地理空间数据的基本信息之一。地形图为各种勘察、规划、设计的地理信息载体,地形图数据要同时满足测绘制图、GIS数据交换及分发的需要。因此,建立GIS的第一步是设计并建立数字地图数据库。已有的AutoCAD数字地形图只是GIS数据库建立的数字化形式的基础数据源,将已有的AutoCAD数字地形图数据转换为满足GIS要求的数据格式,已为技术所需。空间数据信息包括3方面:空间定位信息(实体的坐标)、空间关系及属性数据。实际应用中,CAD/GIS数据转换可分为直接转换和间接转换两种方法5]。而地图生产中矢量数据格式的转换有两种方法,即自行编程转换法和商品软件工具转换法6]。自行编程转换是使用计算机程序语言(如VB、VC、DEPHI等)自行编制程序,并通过运行程序来实现。软件工具转换,则是通过某一制图系统软件的转入、转出的功能菜单选项来实现,例如ArcGIS软件工具。

大数据技术在水利信息化中的应用

大数据技术在水利信息化中的应用

大数据技术在水利信息化中的应用摘要:随着社会不断的发展,人们对水利事业的要求越来越高,使得我国的水电工程建设越来越困难。

因此,加强对水利信息化的研究具有十分积极的现实意义。

在信息化技术日益进步的今天,经过广大学者及从业人员的持续努力,水利信息化的工作正在向高质量管理服务、高水平生产经营发展,并且取得了明显效果。

关键词:大数据技术;水利信息化;应用策略引言近年来伴随信息技术的不断发展,水利行业不断改革与升级,水利信息化管理与建设成为大势所趋,大数据技术为水利信息化建设提供了新途径。

1水利信息化建设的大数据技术应用1.1水利大数据概念及特征水利大数据即水利行业所应用的大数据技术,其以大数据技术为支撑构建水利行业信息化平台,用以收集、管理与分析水利工程建设信息。

在水利工程建设中会产生大量数据信息,大数据技术可对其筛选与处理,在数据算法与模型分析下发现其内在价值与本质规律,进而为水利建设者的科学决策提供理论依据。

目前遥感、GIS、传感网和射频技术等现代化信息技术逐步运用于水利工程建设项目,而大数据技术的合理应用才能构筑完善的数据系统,继而对有效数据进行价值分析。

1.2水利项目大数据应用可行性为了推动水利信息化建设中大数据技术的应用、推广及普及,需改进数据管理模式,以精细化方式全面管理水利工程发展现状,以此不断提升综合管理水平。

通过大数据技术对水利工程的冗杂信息进行全面收集、快速处理、深度分析,有利于充分发挥各种数据信息的实用价值;在数据收集、汇总及存储过程中,需保证信息的真实性与完整性,并不断修补与处理信息存在的问题与缺陷;同时创建数据信息平台,对水利工程所获数据开放处理,以此实现水利数据信息的互通、共享及利用,进而可制定合宜、有效的决策意见,有利提高水利信息化建设水平。

2水利信息化发展现状2.1顶层设计不完善信息化建设效果的渐进性,即只有持续的投入,才会在一定时期内逐步看到效果,这就决定它拥有建设与维护阶段所需的不中断投资,并且具有投入超前,产出落后、不能立见实效等特征。

水利工程管理信息系统建设

水利工程管理信息系统建设

水利工程管理信息系统建设水利工程管理信息系统对水利工程的建设和管理有着十分重要的意义,近年来,水利工程管理储想系统的发展速度十分迅速。

本文介绍了管理信息系统在水利工程中的应用概况,提出了其面临的主要问题。

《水利科技》福建省期刊,创刊于1978年,由福建省水利厅;福建省水利学会主办。

主要宣传贯彻党和国家关于水利水电建设的方针政策,刊登具有较高学术水平和社会经济效益的创造性和综合性的水利、水电、水运方面的学术文章、专题、综述、工程技术总结、科技动态、研究成果和新技术应用与推广工作经验等文章。

水利工程管理信息系统,就是充分利用“3S”(GIS,GPS,RS)技术,开发和利用水利信息资源,包括对水利信息进行采集、传输、存储、处理和利用,提高水利信息资源的应用水平和共享程度,从而全面提高水利工程管理的效能和效益和规范化程度的信息系统。

应用管理信息系统是一个利用计算机硬件、软件及其他办公设备进行信息的收集、传递.存贮、加工、维护和使用的系统。

对于信息系统有效性、分布性和系统性三个显著的特点要达到各个管理过程的有效集成,对信息系统的管理需要系统地规划、系统地设计,包括各单元系统的开发和运行都需要在一个共享的系统或平台上进行。

信息技术在水利方面的应用与发展,起因于防汛和水文测试的需要,且从通信开始。

水利工程信息系统的发展速度十分迅速,各级单位对水利工程信息系统的建没投入了大量的资金.实现了信息资源的互联互通和快速传输,为水利事业的健康发展奠定了坚实的基础。

因此水利工程信息系统,已经成为水利工作的一项基本的工具和手段。

我国水利信息化工作在“九五”期间已启动“金水工程”,即利用五年左右的时间,基本建成覆盖全国水利系统的水利信息网络,或称数字水利;全面开发水利信息资源,建设和完善一批水利基础信息库,健全信息化管理体制,形成法则、标准规范和安全体系框架,全面提供准确、及时、有效的信息服务和决策资据。

一、管理信息系统在水利工程中的作用1.实现水利工程信息资源共享。

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GIS在水利现代化中的应用和发展趋势
作者:刘丹刘萍樊耔均
来源:《硅谷》2012年第24期
摘要:探讨GIS在防洪减灾、水资源管理、水土保持和水利水电工程建设和管理等现代水利信息化中的重要作用;阐述利用GIS数据的空间管理、处理、分析能力和实时数据的动态加载功能在实现为各类应用模型提供数据,优化模型数参数,提供决策支持系统,信息空间与属性双向查询功能、空间数据叠加与综合处理功能。

在此基础上,分析GIS技术在水利行业应用的发展趋势,为加快提高GIS的应用水平,充分发挥GIS现有的和潜在的功能提供参考方向。

关键词:地理信息系统;现代化;水利行业;应用;发展趋势
中图分类号:TD634 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)1220043-01
0 前言
水利是关系到我国国计民生的重要基础行业。

在水利信息化系统建设中, GIS系统是系统构建的框架,是辅助决策的工具,是成果展示的平台。

国内水利行业应用GIS技术始于90年代初期,经历了认识了解、初步应用和结合GIS技术进行深入研究三个阶段[1]。

随着作为分析、决策、模拟甚至预测工具的GIS在水利领域的应用范围不断扩大,应用层次逐渐深入。

加之政府政策引导,必将推动GIS在水利行业的应用向更高更深层次发展。

1 GIS在现代水利行业中的应用
我国是一个水资源相对紧缺的国家,洪涝灾害、干旱缺水和水污染等问题十分突出,水资源短缺、洪涝灾害频繁发生,洪涝干旱灾害并存的现状,严重制约了国民经济和社会发展。

GIS技术的应用和发展正是顺应于水利发展的需要。

1.1 GIS在防洪减灾方面的应用
我国地大物博,自然地理地貌条件十分复杂,洪涝灾害发生频繁。

随着社会经济和科学技术的飞速发展,我国的防洪工作将逐步从“以洪水为敌”的控制洪水向“体现水资源特性”的洪水管理模式转变[3],全面建成覆盖全国的水利信息网络,以及时高效监控防洪减灾的应用系统。

1.1.1 防汛决策支持系统
在国家防汛指挥系统总体设计框架下,目前省、自治区、直辖市都采用以GIS为平台的流域防汛决策支持系统和防汛信息管理系统。

其作用主要有空间数据处理、查询、检索、更新和
维护,并为各类应用模型提供实时数据护;预报预测和防汛信息及决策方案的可视化表达、优化模型参数;利用空间分析能力和可视化模拟显示为防汛指挥决策提供辅助支持。

1.1.2 防洪灾情评估系统
在灾情评估中,GIS作为基础平台,充分利用查询、分析及可视化模拟功能,并将洪涝灾害的监测评估运行系统投入水利遥感技术应用的运行中,发挥了巨大而独特的作用,实现了基础地理、社会、经济管理等领域背景数据的处理;空间和属性数据查询、检索、统计和显示的功能;灾情数据的提取、分析模拟和可视化表达。

1.2 GIS在水资源管理方面的应用
随着社会经济飞速发展而引发的环境破坏、水资源短缺浪费、分布极不均匀等诸多问题。

水资源信息管理系统从时间、空间上了解水资源的现状与变化,通过模拟可视化、信息处理和分析,直观地表示水资源状况,提供管理的基础信息与手段,完善水资源信息的管理与更新,实现数据共享。

其作用有历史数据管理和实时数据的动态采集和加载;信息空间、属性双向查询、分析和时空统计;以多种方式直观可视化表达各类信息的空间分布及模拟动态变化过程;实现区域水资源的空间分析、管理模式区划。

1.3 GIS在水土环境保持方面的应用
过多人类活动的影响,导致水系污染十分严重,土壤侵蚀面积达国土面积的20%以上。

水环境信息管理系统是空间决策支持系统的基础和重要组成部分,GIS技术为支撑信息管理、空间决策支持系统的功能有采集管理水污染预测数据;建立数据的空间和属性特征的拓扑关系,以进行数据的双向查询;通过对区域上下游水质的空间分析,找出其参数严重超标的污染源;实现取水口位置最优化选择和优化各类突发事件的处理方案;水质水量模拟与预测及污染排放管理与控制;各类数据的可视化表达和可视化共享。

1.4 GIS在工程建设管理方面的应用
建设与管理是水利水电工程的重要方面,在选址、规划、设计、施工管理等方面 GIS发挥着其强大的优势,如移民安置地环境容量调查、调水工程选线及环境影响评估、防洪规划、大型水利水电工程物料储运管理和蓄滞洪区规划和建设等。

GIS强大的数据管理和图形显示输出能力在GIS软件系统与其他平台结合的集成模式中得到充分利用,通过系统分解,对各子系统分别进行仿真计算和图形建模,并以主题地图形式分层存放,使图形、属性具有一一对应的联系,保证系统开发的协调统一。

2 GIS在水利行业应用的发展趋势
2.1 网络GISWebGIS
网络是实现资源共享和远程遥控的基础,WebGIS是Inter技术应用于GIS开发的产物。

通过WWW功能,Inter用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图,进行各种空间检索和空间分析。

以网络浏览器为应用工作平台,在客户端可以实现对矢量数据的操作,并通过网络远程调用和发布各类数据、图形、图像。

2.2 “3S”技术集成
“3S”是将其通过数据接口严格地、紧密地、系统地集合起来,使其成为一个更具有应用价值的大系统,在这个大系统中GPS主要被用于实时、快速地提供目标的空间位置;RS用于实时或准实时提供目标及其环境的语义或语义信息,发现地球表面的各种变化;GIS则对多源时空数据进行综合处理、集成管理、动态存取,形成新的集成系统的基础平台。

所以"3S"集成技术在水利行业中有着广阔的应用前景。

2.3 VR-GIS技术
VR-GIS是以WebGIS和ComGIS相结合、虚拟现实技术与GIS技术相结合的技术,专门用于研究地学或以地球系统为对象的虚拟现实技术,其技术指标可达到:对地理区域真实表达并在范围内外自由移动;在三维数据库中有GIS的各种功能;以可视化功能作为用户接口的自然整体部分。

2.4 地理信息建模系统(GIMS)
地理信息建模系统(GIMS)支持建立该领域特有的空间分析模型,支持面向用户的空间分析模型的定义、生成和检验的环境,支持与用户交互式的基于GIS的分析、建模和决策。

基于RS和GIS的分布式流域水文模型成为当前研究的前沿,“3S”技术支持下的分布式或半分布式水文预报模型在中小流域尺度进行了试验性的应用研究,取得了一些成果。

3 结语
如今的GIS正在蓬勃发展,GIS在推进水利信息化、现代化建设的工作中必将会起到至关重要的作用,发展水利事业关键在于更好地应用和发展GIS技术,进一步加强标准化、规范化,大力开展基础数据库的建设,加快提高GIS的应用水平,充分发挥GIS现有的和潜在的功能,尤其是富有水利行业特色的数据库,如蓄滞洪区空间展布式社会经济数据库、雨情和水情数据库、水旱灾情数据库等,切实实施“以信息化带动水利现代化”的战略方针,为水利领域的发展提供多层次和多功能的信息服务。

参考文献:
[1]王静,基于GIS的区域洪水风险图研究[D].河海大学,2007(1):12-14.
[2]周奕君,基于ArcEngine的洪水风险管理信息系统及三维分析研究[D].同济大学,2008(3):15-18.
[3]周游,洪水风险图编制中的洪水演进数值模拟研究[D].大连理工大学,2010(3):56-58.
[4]马卫东、刘士忠,地理信息系统的应用及发展趋势[J].西部探矿工程,2009(12):119-120.
作者简介:
刘丹(1989-),女,汉族,山西太原人,本科,研究方向:水利水电工程;刘萍(1976-),女,汉族,山西太原人,太原理工大学水利科学与工程学院在读博士,中级职称;研究方向:水文学与水资源;樊耔均(1990-),男,汉族,山西太原人,本科,研究方向:水利水电工程。

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