地理信息系统在水利中的应用
地理信息系统在水利信息化中的应用与发展

9 0年代 中后 期现代信息技 术 日趋成 熟之后 , 其是 在 尤
现代 网络技术 、 移动通信 、 遥感导航技术 、 数据处 理与分
GS的社会地位也发生了明显的变化 , I 已成为信息技
术 的重要组成部分 。G S正朝着一个 可运行的 、 I 分布式
三 、 I 水利 信 息 化 G S与
进行 了一些 流域 和地方 的防洪减灾 、 资源管理 的决策 水
支持系统的研究开发工作 。但 是 , 在整个水利信息化工
1I . S在水 利信息化上 的应用现状 。水利信息化建 G
河 科 0 . 南 技2 82-行空间地理数据管理 , 并由计算机程序模拟地理分析方 法, 作用 于空间数 据而产生有用信息 , 完成 人类难以完
资源是保证其 可持续利用 和 国民经 济可持续发展 的当
务之急 , 中国水利必须实现从工 程水利 向资 源水 利 , 从 传统水 利向现代水利 、 可持续发展水利的转变 。
成的任务 。 计算机 系统 的支持是地理信息系统的重要特 征, 从而能快速 、 精确 、 综合地对 复杂的地理 系统进行空
2水利信息化的必要性 。水是人类赖以生存 的主要 .
自然 资源之一 , 为 占世界总人 口 2 %的中 国, 作 1 仅仅拥 有全世界 水资源总量 的 6 而且在时 间和空间上 的分 %, 布具有不均匀性 。 随着经济 和社会的发展 , 洪涝灾害 、 干 旱缺水 、 水污染严重等水 资源问题 日益 突出 , 已经严重
析技术的支持下 , 得到新 的提高和发展 。
如今 , 国水利系统初 步实现 了水情雨情信息 的采 我
的、 开放 的、 网络化 的全球方 向发展 。目前 , G S软件 以 I
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。
水利信息化主要业务应用

水利信息化主要业务应用根据水利业务应用特点,水利行业业务应用主要包括防汛抗旱、水利行政资源管理、水资源管理决策、水质监测与评价、水土保持监测、水利工程管理、农村水电及电气化管理、水利信息公众服务、水利规划设计管理和水利专业数字图书馆等。
5.1防汛抗旱防汛抗旱业务应用建设的总目标是在水利信息基础设施的支撑下通过系统建设为各级防汛抗旱部门及时地提供各类防汛抗旱信息,较准确地做出降水、水情和旱情的预测预报,为防汛抗旱调度决策和指挥抢险救灾提供有力的技术支持和科学依据。
具体目标包括:1、建成防汛抗旱综合采集系统通过数据自动采集、长期自记、固态存储、数字化自动传输等先进技术建设和完善水情、工情、旱情和灾情采集系统,提高时效性。
2、完善现有防汛通信设施提高和加强防汛通信的保障能力。
3、决策支持系统建设以信息技术为手段,建立为中央、流域机构、省(自治区、直辖市)和地(市)级防汛抗旱决策提供支持的系统。
该系统能提高四级防汛抗旱部门的工作效率、质量、效益以及决策的科学性,达到及时完成各类防汛抗旱信息的收集、处理和存储管理;以数字、图、文、音像等方式快速灵活地提供雨、水、工情和灾情的实时数据和历史背景资料,以及有关资料的深层挖掘和信息服务;提高水文预报的精度,延长水文预报的预见期;改善防洪调度手段,提高模拟分析能力,加强调度的科学性;快速、科学地对灾情进行分析、统计和评估;提高防汛抗旱管理工作的现代化水平;提高旱情信息的收集、处理和分析能力,并做出趋势预测;对全国防汛抗旱数据库进行统一规划、设计和建设,真正实现信息资源的共享。
5.2水利行政资源管理水利行政资源管理主要包括综合办公、水利规划计划管理、财务管理、人事人才管理和科技外事管理等业务应用。
水利行政资源管理业务应用建设的目标是通过综合办公、水利规划计划管理、财务管理、人事人才管理和科技外事管理等业务信息系统的建设,提高业务管理效率和服务水平。
1、综合办公系统综合办公系统是指水利系统各级各类部门的日常办公自动化系统。
信息技术在水利工程管理中的应用研究

信息技术在水利工程管理中的应用研究【摘要】本文研究了信息技术在水利工程管理中的应用,分析了其在规划、设计、施工、运营管理和安全监测等方面的作用。
通过对比传统管理方法和信息技术应用后的效果,发现信息技术能提高水利工程管理效率和准确性,减少人力和时间成本,提升安全监测水平。
也存在一些问题,如信息化建设水平不平衡和人员技术水平不足等。
为此,提出了建议,包括加强信息化技术培训和提高管理人员信息素养。
展望未来,信息技术仍将在水利工程管理中发挥重要作用,需进一步深化应用,实现智能化、自动化管理,推动水利工程领域向前发展。
【关键词】信息技术、水利工程管理、应用研究、规划、设计、施工、运营管理、安全监测、效果分析、问题、改进建议、发展方向、展望1. 引言1.1 背景介绍水利工程是国民经济的重要基础工程,对于保障国家水资源安全和实现可持续发展具有重要意义。
随着信息技术的不断发展和应用,其在水利工程管理中的作用也逐渐凸显出来。
信息技术在水利工程管理中的应用研究,对于提高水利工程建设的效率、优化资源配置、提升管理水平具有积极的意义。
传统的水利工程管理方式存在工作效率低、信息交流不畅、数据处理繁琐等问题,这些问题严重影响了水利工程的建设与管理。
而信息技术的引入可以有效地解决这些问题,提高水利工程管理的科学化、精细化水平。
信息技术还可以帮助水利工程管理部门实现数据共享、信息透明、快速决策等目标,为水利工程的健康发展提供有力支持。
本研究旨在探讨信息技术在水利工程管理中的应用现状与效果,分析存在的问题并提出改进建议,同时展望未来信息技术在水利工程管理中的发展方向,旨在为提升水利工程管理水平、推动水利工程事业的健康发展提供理论支持和实践指导。
1.2 研究意义信息技术在水利工程管理中的应用研究具有重要的研究意义。
随着信息技术的不断发展和应用,水利工程管理也面临着新的机遇和挑战,研究如何充分利用信息技术来提高水利工程管理效率和水平具有重要的现实意义。
3S技术在数字水利中的应用

3S技术在数字水利中的应用摘要:数字水利是指以可持续发展理念为指导,以人水和谐作为终极目标,采用以信息技术为核心的一系列高新技术手段,对水利行业进行技术升级和改造以全面提升水事活动效率和效能的发展战略和发展过程。
文章主要分析了3S技术在数字水利中的应用,以供参考。
关键词:3S技术;数字水利;应用引言数字水利涉及的技术专业非常宽泛,其中的主要技术有3S技术、数据库技术、通讯和计算机网络技术、系统集成和互操作技术等。
数字水利的战略目标是实现水利行业中各种数据的整合,使之便于共享和容易使用,使我们的政府决策机构、水利工作者、企业、个人都能方便有效地进行网上办公、网上查询、网上学习、网上工作等。
1、3S技术概述1.1地理信息系统(GIS)GIS技术指的是研究地理信息系统的学科,也是地理信息学广泛的学科领域中的一个大领域。
空间数据基础设施是超越地理信息系统,此概念没有类似限制性的界限。
通常该术语描述集成,存储,编辑,分析,共享和显示地理信息的任何信息系统。
GIS应用程序是允许用户创建交互式查询(用户创建的搜索),分析空间信息,编辑地图中的数据,并呈现所有这些操作的结果的工具。
地理信息科学是有关地理概念,应用和系统的基础科学。
GIS可以指许多不同的技术,过程和方法。
它与许多运营有关,并有许多与工程,规划,管理,运输/物流,保险,电信和商业有关的应用。
因此,GIS和位置智能应用程序可以成为许多依赖分析和可视化的定位服务的基础。
为有效地利用水资源,在当前条件下最大限度地发挥水利工程的调节作用,减少建设、管理人员的投入量,GIS技术作为信息化的体现之一,在水利工程各环节中的应用范围不断扩大,应用层次也逐渐深入。
通过近年来的发展,GIS的应用形式已从最初单纯的可视化应用过渡为集合分析、模拟、预测等多位一体的复杂应用,功能也提升为对多时期的地理信息变化进行动态监测和分析比较,将数据收集、空间分析和决策过程统一打包的应用。
水利工程建设中的新型施工技术有哪些

水利工程建设中的新型施工技术有哪些水利工程作为关乎国计民生的重要基础设施,对于水资源的合理开发、利用和保护起着至关重要的作用。
随着科技的不断进步,新型施工技术在水利工程建设中不断涌现,为提高工程质量、缩短工期、降低成本以及增强工程的安全性和稳定性提供了有力的支持。
接下来,让我们一同来了解一下水利工程建设中的一些新型施工技术。
一、预应力锚固技术预应力锚固技术是一项在水利工程中应用广泛的新型技术。
它是通过对预应力锚杆或锚索的张拉,使其预先承受一定的拉力,从而对被锚固的结构物施加主动的约束力,改善其受力状态,增强其稳定性和安全性。
这项技术具有多方面的优点。
首先,它能够有效地控制建筑物的变形,减少裂缝的产生,提高建筑物的耐久性。
其次,预应力锚固可以根据不同的工程要求和地质条件进行灵活设计,适应性强。
再者,它能够显著提高工程的承载能力,尤其在处理边坡稳定、大坝加固等方面效果显著。
在实际施工中,预应力锚固技术需要精确的设计计算和严格的施工控制。
施工人员需要准确确定锚固的位置、角度和深度,以及预应力的大小和施加方式,以确保锚固效果达到预期。
二、混凝土碾压技术混凝土碾压技术是一种新型的混凝土施工技术,在水利工程建设中得到了越来越多的应用。
与传统的混凝土浇筑技术相比,混凝土碾压技术具有施工速度快、成本低、质量好等优点。
在混凝土碾压施工中,通常使用的是干硬性混凝土。
这种混凝土的坍落度小,含水量低,通过大型振动碾压机械对其进行碾压,使其达到密实的状态。
混凝土碾压技术不仅可以用于大坝、围堰等大体积混凝土结构的施工,还可以用于渠道衬砌、护坡等工程。
为了保证混凝土碾压施工的质量,需要对原材料的选择、配合比的设计、施工工艺等方面进行严格控制。
同时,施工过程中的碾压遍数、碾压速度、层间结合等因素也需要根据实际情况进行合理的调整。
三、滑膜施工技术滑膜施工技术是一种高效、先进的混凝土施工技术,适用于高耸结构和薄壁结构的施工。
在水利工程中,常用于大坝、闸墩等部位的施工。
GIS技术及其在水文学和水资源管理方面的应用

GIS技术及其在水文学和水资源管理方面的应用摘要:本文首先阐述了地理信息系统的基本内涵,接着分析了GIS技术及其在水文学和水资源管理方面的应用,希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词:GIS技术;水文学;水资源管理;应用引言:近年来,GIS技术水平不断提高,其适用范围也在逐步拓宽,由于GIS技术自身具备解决水资源问题的实力,对水资源领域的应用条件也逐步完善了起来,其技术上的拓展也使其在地方水资源计划与管理、水情预测与水文科研中的运用变为了实际。
1地理信息系统的基本内涵地质学家在对水文地质展开深入研究时,因为收集到的信息很多,而且各种信息之间的成分关系比较复杂,所以其需要花费很多时间对收集到的信息进行整理和分析。
GIS为地质学家开展水文地质工作带来了很大便利。
GIS能对地质学家想要研究领域的信息进行收集和数据分析,这既节省了时间,又提高了地质研究工作效率。
此外,GIS还可以将经过解析后的资料以图片的方式呈现在地质学家面前,方便他们进行研究。
地质学家利用GIS能保证获得的资料的正确性。
总体而言,GIS为开展水文地质工作提供了很大便利。
2GIS技术及其在水文学和水资源管理方面的应用分析2.1水文预报活动中的应用GIS技术在水文预报活动中有着不错的应用效果,该技术具有较强的数据处理和归纳能力,可通过科学的数据分析挖掘出数据背后的价值,全面采集水文信息,为水文预测工作的开展提供可靠的参考依据。
水文资源并不是一成不变,其具有动态波动性,需要通过实时监测数据来预估其未来的发展趋势,而准确的预测就必须有完整水文资料的支持。
在水文预报活动中引入GIS技术,有利于保证模型参数的准确性,获取更为精准的水文信息数据,以便于创建科学的水文模型,保证水文预报结果的精确性。
基于GIS技术,已经逐步完善了智慧防汛系统,可有效监测河流,预测水库洪水,进一步提升了水文水资源工作质量。
2.2供水管网信息管理中的应用在供水管网信息管理中可应用GIS技术,有利于进一步优化供水工程管网设计方案。
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。
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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。
目前,GIS技术在国内水资源管理中的实际应用还处于起步阶段,在应用中还存在着深度和广度上的局限性,部分原因在于我们对GIS技术能为水管理所提供的作用还没有深入的了解,对于适合国内水管理现状的GIS技术作用范围没有具体的研究成果。
目前我们参照国内外运用地理信息系统进行水管理的实例,基于区域水资源评价管理整个工作的特点,初步开发了支持安阳市基于GIS技术的水资源评价管理系统,其技术应用侧重点主要在于拓展数据调查的广度和深度,为下一步进行水资源管理和规划的深入分析提供条件和可能。
水资源信息的面非常广。
有水文气象,地理,地质,水质,水利工程,水处理工程,各行各业与生活需水量等等.所以这些数据既有历史的,又有实时或现状的,从性质上决定了其多源,多时相,多种类和动态这几个基本特征。
水资源信息管理系统发挥了从时间,空间上了解水资源的现状与变化,通过模拟可视化直观地表示水资源状况,有助于让研究人员和决策人员了解水资源的变化规律,通过信息处理和分析,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。
(1)地下水地理信息系统以地区水资源总开发量最大为优化目标,以人工开发利用水资源量为决策变量,以地下水位为状态变量,将水资源系统的模拟模型作为约束条件集,嵌入到水资源系统的优化模型中,建立了水资源可持续利用量化模型。
以水资源可持续利用量化模型为核心,在地理信息系统(GIS)支持下开发出城市水资源管理系统。
该系统利用集成技术将多个应用软件的功能模块有机地组合在一起,以邯郸市为例完成了对城市水资源可持续利用的量化模拟、优化计算和科学管理。
地表水与地下水模拟地表水模拟包括对地表水体如湖泊、河流等降水一径流关系的描述。
降水一径流模拟需要众多参数来描述局部的地形地貌、土壤类型和土地利用等。
GIS的数据编辑和处理功能可有效快捷地处理流域的特征参数。
其强大的图形处理能力可以将流域内所有的特征用图形充分地显示出来。
GIs在地下水模拟分析中的用途主要是模型输入数据的准备,地下水模型的有限元格网设计,模拟结果的可视化分析及最终结果的输出。
区域水资源评价管理的目的在于了解水资源量的分布、水资源开发利用状况、水污染状况等,以达到调控人类自身活动,高效用水,防止水资源破坏,从而保护人类生存和经济社会的稳定发展。
水资源管理是一种科学的管理与决策活动。
近年来,随着计算机的发展和GIS技术的进步,带来了科学决策和管理信息的新方法,而基于GIS的信息管理技术是当前最先进的科学管理方法之一。
在水资源规划管理方面,很强的图形显示功能和带有时间维的三维GIS,有利于水文、水资源工作者研究流域或区域的水文空间分布,有助于了解降水、地下水、土壤水等在时间和空间上的变化情况及规律。
地理信息系统以管理大量的空间属性见长,它可以作为空间属性数据的有效管理工具。
应用地理信息系统可以管理、分析、处理大容量的空间属性数据,特别是水资源各要素中的应用,解决了水文地质中长期以来存在的数据量和信息量不足的问题。
同时,当前地理信息系统逐渐的低成本趋势、具有实时预报的特点和数据的可持续利用,在水资源的规划和管理领域中具有广泛的应用前景。
通过对地下水资源系统特点的分析,在系统论的思想指导下,我们建立了区域地下水富水性评价系统,该系统是基于空间信息与计算机技术结合的决策支持系统,系统的目标是通过对地下水资源动力系统中各子系统及其内部要素空间信息的迭置分析,确定富水地段和派生出其它有用信息,为地下水资源评价管理和决策提供准确全面的信息、依据和手段;提高地下水资源管理的水平;促进地下水资源管理的规范化和科学化。
系统的主要特点是对地下水资源系统各子系统及其内部要素进行空间迭置分析,并对不同的研究对象采取不同的分析方法,从而揭示其各子系统的内部联系,确定区域相对富水地段。
(2)非点源污染模拟非点源污染研究需要综合和显示各种空间信息,因而非常适合在GIs支持下进行。
非点源模型与GIS对接能大大简化模拟工作。
由GIs建立的数据库可自动制作模型输入参数和处理时空系列数据、表格和文本信息。
利用GIs 对空间数据的处理能力及模型的模拟能力,可研究不同的土地利用方式对流域水文和水质的影响,为制订满足水环境保护要求的土地利用规划提供依据。
对于非点源污染模拟而言,分布过程模型和GIs集成应用,可支持和加强所选定流域空间分布处理过程能力,提高对空间变化的认识,减少因空间数据均化而引起的不确定性。
(3)排水系统模拟GIS的网络分析功能可用来分析流域降水一径流特征,描绘流域汇流的等流时线。
利用水文模拟程序结合GIs的网络分析功能可模拟城市区域或农业流域的排水情况,从而对排水系统的排水能力进行评估。
利用该项功能还可为新建排水系统的设计提供参数。
(4)水环境评价和规划GIS具有叠置分析、包含分析、距离分析、缓冲区分析、三维分析等功能,它们均可用于水环境评价和规划。
如在污染源分析和水源保护区划分中,可利用GIS缓冲区分析功能划定缓冲区,然后将缓冲区与其它信息作叠置分析,以确定受污染源影响或影响水源保护的因素。
基于GIS的流域水资源管理系统设计,建立基于GIS的流域水资源综合管理系统的设计目标主要包括以下几个方面:(1)能存储和处理流域水文学和社会经济的相关资料,并能提供查询功能。
(2)通过基于GIS的查询和分析,能提供必需的空间信息,为今后水利工程布局提供基础数据。
(3)能为决策机构提供丰富的社会经济信息,为水资源的调配提供依据。
(4)可对水资源开发利用现状及存在的主要问题以及未来需求量进行评估和预测。
(5)能对水资源的开发潜力进行分析计算,为合理开发水资源提供决策依据。
(6)结合相关的(1)数据录入模块。
用于系统中空间和属性数据的获取与更新。
空间和属性数据可通过键盘、扫描仪及数字化仪等输入设备录入计算机,也可从其它系统直接将数据转入本系统,同时这一模块还提供对数据的适时更改和补充功能。
(2)检索与查询模块。
提供属性-空间的逻辑查询和空间-属性的空间查询功能。
由于GIS系统中数据同地图中点、线、面相对应,这两种操作实际结果是一致的。
数据库的操作能及时反映在地图上,而对地图的操作也能在数据库中表现出来。
(3)统计分析模块。
包括对查询结果的统计分析、对空间分析结果的统计分析以及对水文、土壤、人口、经济等监测数据的统计分析。
统计的范围可由用户自行设定,如通过矩形、圆形或多边形工具来确定范围大小。
同时,这种统计分析功能既可进行一项数据的统计分析,也可对多项数据同时进行统计分析查询,查询结果可通过报表、地图、表格或文字说明的形式打印输出。
(4)空间分析模块。
负责对图形进行地形分析、缓冲区分析、空间叠置分析等操作,并能将分析结果进行汇总,以各种专题图表及统计图表的形式输出。
(5)辅助决策分析模块。
主要包括水量计算模型(如辽河流域项目中使用的IGSM水资源模型)、水质模型(如MIKE 11模型)、水资源供需分析及预测模型、决策支持系统模型等。
以上模型可对一项或多项数据进行预测或评价,从而了解流域或特定地区水资源开发利用情况及发展趋势。
同时,通过模型模拟出各个候选方案的实施效果后,可利用决策支持系统模型优化出水资源合理开发利用和管理的最佳方案,为最终的水资源管理和规划决策提供直接的依据。
(6)数据输出模块。
可将统计、分析和决策的结果以文本、报表或图形的形式输出。
GIS技术发展日益成熟,在水资源方面的运用逐渐广泛开来,存储或经系统分析而派生出各种图形文件进行查询,如耕地、渠道、河流水系、水库地形等高线、典型年降水量等随着辽河水资源短缺危机的日益凸现,开发基于流域的综合水资源管理系统的需求越来越迫切。
开发流域水资源管理系统是一项综合的系统工程,需要水文学、环境学、运筹学等多学科的支持。
在这诸多辅助技术中,GIS由于其高效地处理空间和属性数据的能力,在水资源管理系统的构建中起到了不可忽视的作用。
虽然现阶段GIS和水资源管理系统的结合还有着许多不完善之处,但随着这项技术的不断成熟,这些问题必将得到逐步解决,GIS在流域水资源管理领域中的应用也将更加广泛。