序論：在您撰寫(xiě) GIS 技術(shù)在水利工程信息化的應(yīng)用時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

摘要：水利工程和地理信息之間具有非常大的關(guān)聯(lián)性，只有獲得準(zhǔn)確、完整的地理信息，才能夠保證水利工程選址的合理性?；诖?，文章首先對(duì) gis 技術(shù)做簡(jiǎn)要介紹，然后探討水利工程信息化中 GIS 技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，最后研究新時(shí)代背景下 GIS 技術(shù)在水利工程信息化中的具體應(yīng)用，以期有效提升水利工程的建設(shè)質(zhì)量與后期運(yùn)營(yíng)管理水平。

關(guān)鍵詞：GIS 技術(shù)；水利工程；信息化；水資源管理

1GIS技術(shù)概述

GIS也就是地理信息科學(xué)，主要是可以針對(duì)地理科學(xué)數(shù)據(jù)信息與空間數(shù)據(jù)信息完成采集、存儲(chǔ)、處理、分析、管理及呈現(xiàn)五項(xiàng)技術(shù)環(huán)節(jié)的科學(xué)技術(shù)形態(tài)。GIS是地理信息技術(shù)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)，是以地理信息技術(shù)系統(tǒng)為核心，展開(kāi)研究分析工作的具象學(xué)科，也是地理信息學(xué)領(lǐng)域?qū)W科中的一個(gè)重要分支。GIS技術(shù)主要指能夠在地理科學(xué)數(shù)據(jù)信息要素中發(fā)揮出集成、存儲(chǔ)、編輯處理、分析、共享及顯示五項(xiàng)技術(shù)功能的一切信息技術(shù)手段；在該技術(shù)相關(guān)應(yīng)用程序組織執(zhí)行過(guò)程中，系統(tǒng)的使用者能夠根據(jù)自身的使用需求，來(lái)自行創(chuàng)建具有交互式表現(xiàn)特點(diǎn)的搜索操作界面，并能夠?qū)臻g數(shù)據(jù)信息要素加以分析研究，以及對(duì)地圖文本中涉及的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編輯處理[1]。

2水利工程信息化中GIS技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

2.1提高水利工程決策業(yè)務(wù)的合理性在開(kāi)展水利工程中的決策業(yè)務(wù)時(shí)，水利部門(mén)可以借助GIS技術(shù)所具備的信息采集與信息管理兩項(xiàng)功能，為這項(xiàng)業(yè)務(wù)活動(dòng)的開(kāi)展提供更加客觀、準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)。決策業(yè)務(wù)是保證水利工程整體建設(shè)質(zhì)量的重要基礎(chǔ)條件，如果在決策環(huán)節(jié)存在錯(cuò)誤和問(wèn)題，將會(huì)在極大程度上影響整個(gè)水利工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量[2]。就目前的實(shí)際情況來(lái)看，很多水利部門(mén)依然采用傳統(tǒng)的決策方式，但并不能為新時(shí)代下水利工程建設(shè)提供有效的幫助，所以建議積極引入GIS技術(shù)，通過(guò)構(gòu)建相應(yīng)的信息管理系統(tǒng)，以便項(xiàng)目決策人員獲取更加準(zhǔn)確、全面的數(shù)據(jù)信息，從而制訂更加行之有效的決策方案，保證整個(gè)水利工程建設(shè)工作的高效率、高質(zhì)量實(shí)施。

2.2促進(jìn)各部門(mén)與各單位之間的協(xié)調(diào)運(yùn)作水利工程項(xiàng)目涉及多個(gè)部門(mén)和多個(gè)單位，不同部門(mén)和單位所負(fù)責(zé)的工作內(nèi)容有所不同，為保證整個(gè)工程項(xiàng)目的管理質(zhì)量，需要明確劃分各部門(mén)與各單位的工作任務(wù)和責(zé)任?；诖耍瑸楂@得更理想的水利工程管理效果，需要對(duì)各部門(mén)和各單位之間的工作任務(wù)進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，保證各項(xiàng)工作能夠落到實(shí)處，且保證各項(xiàng)工作的質(zhì)量。與此同時(shí)，要促進(jìn)各部門(mén)與各單位之間的協(xié)調(diào)運(yùn)作，應(yīng)為各部門(mén)與各單位搭建一個(gè)通暢溝通的渠道，即在水利工程信息化中應(yīng)用GIS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)工作任務(wù)的無(wú)紙化操作，然后借助統(tǒng)一的通信系統(tǒng)平臺(tái)，讓各部門(mén)、各單位的人員都能夠參與到水利工程項(xiàng)目管理工作中，共同監(jiān)督和檢查工作業(yè)務(wù)是否合理、規(guī)范執(zhí)行[3]。

2.3提高水資源的管理效果水利工程建造的根本目的在于，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)水資源的合理分配，提高水資源的使用效率，盡可能地滿(mǎn)足本地居民生產(chǎn)生活的用水需求。然而就現(xiàn)階段我國(guó)水資源的利用情況來(lái)看，由于涉及的項(xiàng)目繁多，引發(fā)了較為嚴(yán)重的水資源污染、水資源分配量不足等現(xiàn)象，這就導(dǎo)致水資源管理已經(jīng)成為目前影響我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重大難題。因此我國(guó)相關(guān)政府部門(mén)一直非常重視水資源管理工作，期望通過(guò)對(duì)區(qū)域內(nèi)水資源含量范圍及其他相關(guān)數(shù)據(jù)信息加以全面采集與準(zhǔn)確分析，以制訂出最優(yōu)的水資源利用方案。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，需要在水利工程信息化中運(yùn)用GIS技術(shù)，借助地理空間信息采集功能來(lái)更加全面地獲取區(qū)域內(nèi)的水資源水量、位置、環(huán)境等信息數(shù)據(jù)，再通過(guò)遙感技術(shù)來(lái)對(duì)當(dāng)?shù)貧夂驐l件、環(huán)境特征及影響水資源的各種因素等加以合理分析，最后相關(guān)人員可結(jié)合分析結(jié)構(gòu)制訂出科學(xué)、可行的水資源利用調(diào)配方案，進(jìn)一步提高水資源的利用效率[4]。另外，GIS技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)的相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)三維模型的構(gòu)建，在水利工程信息化中對(duì)水資源調(diào)配與集合的全過(guò)程進(jìn)行科學(xué)驗(yàn)算，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)水資源的優(yōu)化合理配置，充分發(fā)揮水利工程的作用。

3GIS技術(shù)在水利工程信息化中的具體應(yīng)用

3.1工程項(xiàng)目選址方面對(duì)于水利工程項(xiàng)目建設(shè)位置的選擇，相關(guān)部門(mén)可以借助GIS技術(shù)來(lái)對(duì)立體空間進(jìn)行合理、精準(zhǔn)的分析，從而找出最佳的建設(shè)地址，具體涉及以下兩個(gè)方面的內(nèi)容。一是空間信息的應(yīng)用。通過(guò)將GIS技術(shù)應(yīng)用到水利工程信息化中，能夠借助遙感技術(shù)來(lái)獲取圖片、視頻等資料，還可以精準(zhǔn)地呈現(xiàn)出地球表面的細(xì)微紋理，有效提高數(shù)據(jù)的真實(shí)性與準(zhǔn)確性?；趨^(qū)域內(nèi)的用水標(biāo)準(zhǔn)，最好采用無(wú)人機(jī)及其他先進(jìn)設(shè)備來(lái)采集指定位置的影像資料。在應(yīng)用已獲取的各類(lèi)數(shù)據(jù)資料時(shí)，相關(guān)人員必須對(duì)這些數(shù)據(jù)資料的真實(shí)性、正確性加以校驗(yàn)，且進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，再?gòu)木唧w的地面某點(diǎn)的經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換至對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)系統(tǒng)中[5]。通常而言，應(yīng)利用高程模型輔助校驗(yàn)方式對(duì)其中存在的干擾因素進(jìn)行消除，保證影像資料和空間內(nèi)部的數(shù)字信息相一致。同時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)水利工程的建設(shè)需求，借助GIS技術(shù)來(lái)采集特殊位置的圖形數(shù)據(jù)，包括土地應(yīng)用分布情況、水資源分布情況、地區(qū)交通狀況、水利工程建設(shè)區(qū)范圍內(nèi)的交界位置等，這些數(shù)據(jù)均能夠?yàn)樗こ探ㄔO(shè)提供必要的參考依據(jù)，增強(qiáng)空間處理能力。二是GIS空間技術(shù)的應(yīng)用。在獲得全面的空間數(shù)據(jù)資料以后，就需要借助GIS空間技術(shù)來(lái)進(jìn)行分析，獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果，從而為水利工程項(xiàng)目選址提供更加科學(xué)的參考信息。相關(guān)操作包括水利工程輸水線(xiàn)路的分布和洪水破壞面積分析。對(duì)于水利工程輸水線(xiàn)路分布，在水利工程的前期規(guī)劃設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)工程師可通過(guò)將信息技術(shù)與GIS技術(shù)相結(jié)合，明確空間中的點(diǎn)、線(xiàn)及面等多項(xiàng)元素，然后借助矢量圖的方式直觀呈現(xiàn)水利工程線(xiàn)路變化情況，以便設(shè)計(jì)工程師制訂出最優(yōu)的建設(shè)方案。對(duì)于洪水破壞面積分析，淹沒(méi)破壞面積是水利工程項(xiàng)目選址的關(guān)鍵參考依據(jù)，這是因?yàn)楹樗牧鹘?jīng)區(qū)域是決堤位置，如果水位差值超過(guò)合理范圍，將會(huì)導(dǎo)致淹沒(méi)區(qū)擴(kuò)大，待水位平衡以后，若沒(méi)有洪水沖擊，這時(shí)洪水的破壞區(qū)域?qū)⑦_(dá)到最大值?；诖?，在水利工程項(xiàng)目選址過(guò)程中，設(shè)計(jì)工程師需要借助綜合水動(dòng)力、高程模型信息及GIS技術(shù)來(lái)對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合分析，明確區(qū)域內(nèi)洪水的破壞范圍，并準(zhǔn)確分析洪水災(zāi)害的發(fā)生會(huì)給區(qū)域內(nèi)居民造成的直接經(jīng)濟(jì)損失和對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的危害，以及治理洪水災(zāi)害需要投入的成本等。從具體數(shù)據(jù)來(lái)看，主要涉及洪水破壞區(qū)域的水深、水庫(kù)的最大儲(chǔ)水量、水資源分布情況等。最后結(jié)合上述數(shù)據(jù)信息來(lái)選擇最適宜的水利工程建設(shè)位置。

3.2防洪減災(zāi)方面近年來(lái)，由于受到人為活動(dòng)等多方面因素的影響，導(dǎo)致我國(guó)一部分地區(qū)在雨季頻繁發(fā)生洪澇自然災(zāi)害，這嚴(yán)重威脅到當(dāng)?shù)鼐用竦纳?cái)產(chǎn)安全，也破壞了社會(huì)秩序的穩(wěn)定。在新時(shí)代背景下，傳統(tǒng)的圍堵治理洪水的方法無(wú)法對(duì)水資源進(jìn)行有效管控，人們對(duì)水資源的管理提出了更高的要求，應(yīng)摒棄單純的圍堵治理，逐步深入管理層面，水利部門(mén)應(yīng)根據(jù)區(qū)域內(nèi)年度降水變化情況，構(gòu)建完善、合理的內(nèi)部水利工程信息管理網(wǎng)，重點(diǎn)關(guān)注地域洪澇災(zāi)害發(fā)生情況。針對(duì)GIS技術(shù)在水利工程防洪減災(zāi)方面的應(yīng)用，主要涉及以下幾點(diǎn)：（1）各地區(qū)水利部門(mén)應(yīng)在國(guó)家相關(guān)政府機(jī)構(gòu)的指導(dǎo)下，基于GIS技術(shù)來(lái)開(kāi)展地域洪澇災(zāi)害治理工作，即利用該技術(shù)來(lái)完成數(shù)據(jù)的分析、整理、歸類(lèi)、查詢(xún)、升級(jí)等工作，從而為汛情信息的發(fā)布、治理策略的制定提供有效的參考；（2）通過(guò)發(fā)揮GIS技術(shù)所具備的立體空間問(wèn)題整合能力，利用信息技術(shù)的可視化功能，為水利部門(mén)作出正確洪澇災(zāi)害治理決策提供有力的信息支持，提高洪澇災(zāi)害預(yù)警與防汛效果；（3）對(duì)于洪澇災(zāi)害破壞預(yù)先評(píng)估，水利部門(mén)可利用GIS技術(shù)所具備的可視模擬功能及高效分析處理功能，從地形、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)等層面對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合和分析，收集洪澇災(zāi)害破壞影響的各方面影響，然后結(jié)合這些數(shù)據(jù)信息對(duì)洪澇災(zāi)害破壞情況進(jìn)行模擬分析，最后將其直觀地呈現(xiàn)出來(lái)，輔助完成科學(xué)、準(zhǔn)確的決策；（4）判斷可能存在的風(fēng)險(xiǎn)及成因，即水利部門(mén)通過(guò)利用GIS技術(shù)所具備的各類(lèi)信息數(shù)據(jù)的管控功能、特定區(qū)域內(nèi)信息數(shù)據(jù)的采集與整合功能、部分特殊圖形處理功能等，來(lái)對(duì)水利工程所在區(qū)域洪澇災(zāi)害可能發(fā)生的概率及破壞范圍的大小進(jìn)行準(zhǔn)確分析，最后結(jié)合分析結(jié)果制定針對(duì)性的洪澇災(zāi)害防御與治理措施[6]。由上述可知，在水利工程信息化中運(yùn)用GIS技術(shù)，既有助于建立一些基礎(chǔ)性的防洪體系，又能夠利用該技術(shù)的空間分析功能來(lái)完成區(qū)域水文變化的預(yù)警分析、暴雨出現(xiàn)的時(shí)間與空間判斷、市政排水管道等基礎(chǔ)設(shè)備的調(diào)控等，從而實(shí)現(xiàn)防洪減災(zāi)。

3.3水資源管理方面目前我國(guó)水資源管理，存在類(lèi)別多樣化、時(shí)間范圍廣、信息渠道多等特點(diǎn)，為能夠進(jìn)一步優(yōu)化和完善我國(guó)水資源管理體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的高效利用，水利部門(mén)需要將GIS技術(shù)應(yīng)用到水利工程信息化中，旨在獲取到更加全面的數(shù)據(jù)信息，利用不同的展現(xiàn)模式來(lái)還原區(qū)域內(nèi)不同資源的真實(shí)分布情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)地域的分模塊管控，如水環(huán)境區(qū)劃、地下水禁采區(qū)劃等，從而更加直觀、全面地掌握區(qū)域內(nèi)水資源的變化情況，并對(duì)水資源分布、管理等情況進(jìn)行在線(xiàn)實(shí)景模擬，最終制訂出更加科學(xué)、合理的水利工程建設(shè)與運(yùn)營(yíng)方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的有效管理。

3.4水環(huán)境和水土保持方面在水利工程信息化中，水利部門(mén)可在GIS技術(shù)的輔助下結(jié)合區(qū)域內(nèi)水資源分布情況，構(gòu)建相應(yīng)的信息管理體系，獲取水利工程所在區(qū)域的自然生態(tài)環(huán)境情況、水源質(zhì)量情況，然后對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行正確分析，明確可能影響水環(huán)境的不良因素，并通過(guò)對(duì)區(qū)域內(nèi)水源質(zhì)量變化趨勢(shì)進(jìn)行模擬分析，從而提出針對(duì)性的水利工程管理策略，如加強(qiáng)城市水資源污染管理、完善用水管控等，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域水環(huán)境的有效保護(hù)。另外，針對(duì)水土流失的治理，水利部門(mén)可將GIS技術(shù)和先進(jìn)的信息技術(shù)相結(jié)合，對(duì)水利工程從建設(shè)到投入使用過(guò)程中的水土保持情況進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)管，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，GIS技術(shù)具有很強(qiáng)的綜合性，并在數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、挖掘、分析等方面發(fā)揮著突出的優(yōu)勢(shì)作用。在新時(shí)代背景下，傳統(tǒng)的水利工程管控模式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足行業(yè)發(fā)展的需求，所以水利部門(mén)必須與時(shí)俱進(jìn)，重視云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)信息技術(shù)的應(yīng)用，加快信息化建設(shè)步伐。為了進(jìn)一步推動(dòng)水利工程信息化進(jìn)程，需要有效融入GIS技術(shù)，以提高水利工程項(xiàng)目選址的合理性，實(shí)現(xiàn)對(duì)水環(huán)境的有效保護(hù)，提高防洪減災(zāi)的效果和水資源管理質(zhì)量等，從而助推現(xiàn)代水利工程的可持續(xù)發(fā)展。

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作者:崔東林 單位:吉林省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院