arcgis在水利大数据上的典型应用(20180422214705)
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。
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。
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)
arcgis在水文方面的应用
arcgis在水文方面的应用
ArcGIS在水文方面的应用包括以下几个方面：
1. 水文数据管理：ArcGIS可用于管理各种水文数据，例如降雨量、
水位、流量和水质数据等，并可将这些数据与地图相关联。
2. 流域分析和建模：ArcGIS可用于对流域进行分析和建模，例如计
算流域的面积、坡度、方向、曲率等，以及预测水流路径和泛滥范围等。
3. 地下水资源管理：ArcGIS可用于管理地下水资源，如地下水水位、水质、井场等数据，并可用于建立地下水模型进行预测和管理。
4. 洪水预警和防灾减灾：ArcGIS可用于洪水预警和防灾减灾工作，
例如模拟洪水泛滥进程、制定灾害应急预案、评估河道改造效果等。
5. 水资源评价和规划：ArcGIS可用于水资源评价和规划工作，例如
评估流域水资源供需、制定水资源管理计划等。
总的来说，ArcGIS在水文方面的应用非常广泛，可用于支持水资源
管理的各个环节。
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)是近几十年发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)进行存储，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、社会发展和国家安全。
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发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发展的历史性重任。
由此也决定了必须用现代化的手段，实现以信息化为基础的技术来对水资源进行监控管理，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。
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。
gis系统在现代水利工程中的应用分析.doc
gis系统在现代水利工程中的应用分析全面建成覆盖全国的水利信息网络，其中防洪减灾属于重点应用系统，那么，gis系统在现代水利工程中的应用是?一、gis技术在水利工程中的应用任何一项先进技术的应用和发展都必须依附于生产的需要。
gis技术在水利工程中的应用也主要围绕着上述主要问题。
1.gis在防洪减灾方面的应用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转变，全面建成覆盖全国的水利信息网络，其中防洪减灾属于重点应用系统。
目前gis技术在防洪减灾方面的应用主要有以下四种类型。
(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，目前流域或省、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)空间数据处理、查询、检索、更新和维护;2)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;3)为各类应用模型提供实时数据;4)优化模型参数;5)预报预测和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作为基础平台，它充分利用了自己的查询和分析功能以及可视化模拟的能力，发挥了很多别的系统不具备的作用：基础背景数据(包括地理、社会、经济)的管理;空间和属性数据查询、检索、统计和显示的基础;灾情数据的提取和分析;灾情的模拟和可视化表达;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洪涝灾害风险分析是分析不同强度的洪水发生概率及其可能造成的损失。
它包括洪水的危险性分析，承灾体的易损性和损失评估。
采用gis技术，可以将上述三方面所涉及到的诸多自然，地理和社会因子附上相应的权重进行空间叠加，是进行洪涝灾害风险分析与区划的有效手段。
(4)城市防洪由于城市社会经济地位和社会影响的特殊性，防洪工作尤其重要。
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。