序論：在您撰寫 GIS 技術在水利工程信息化的應用時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，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聯(lián)性，只有獲得準確、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 gis 技術做簡要介紹，然后探討水利工程信息化中 GIS 技術的應用價值，最后研究新時代背景下 GIS 技術在水利工程信息化中的具體應用，以期有效提升水利工程的建設質(zhì)量與后期運營管理水平。

關鍵詞：GIS 技術；水利工程；信息化；水資源管理

1GIS技術概述

GIS也就是地理信息科學，主要是可以針對地理科學數(shù)據(jù)信息與空間數(shù)據(jù)信息完成采集、存儲、處理、分析、管理及呈現(xiàn)五項技術環(huán)節(jié)的科學技術形態(tài)。GIS是地理信息技術系統(tǒng)的簡稱，是以地理信息技術系統(tǒng)為核心，展開研究分析工作的具象學科，也是地理信息學領域?qū)W科中的一個重要分支。GIS技術主要指能夠在地理科學數(shù)據(jù)信息要素中發(fā)揮出集成、存儲、編輯處理、分析、共享及顯示五項技術功能的一切信息技術手段；在該技術相關應用程序組織執(zhí)行過程中，系統(tǒng)的使用者能夠根據(jù)自身的使用需求，來自行創(chuàng)建具有交互式表現(xiàn)特點的搜索操作界面，并能夠?qū)臻g數(shù)據(jù)信息要素加以分析研究，以及對地圖文本中涉及的數(shù)據(jù)信息進行編輯處理[1]。

2水利工程信息化中GIS技術的應用價值

2.1提高水利工程決策業(yè)務的合理性在開展水利工程中的決策業(yè)務時，水利部門可以借助GIS技術所具備的信息采集與信息管理兩項功能，為這項業(yè)務活動的開展提供更加客觀、準確的信息數(shù)據(jù)。決策業(yè)務是保證水利工程整體建設質(zhì)量的重要基礎條件，如果在決策環(huán)節(jié)存在錯誤和問題，將會在極大程度上影響整個水利工程項目的建設質(zhì)量[2]。就目前的實際情況來看，很多水利部門依然采用傳統(tǒng)的決策方式，但并不能為新時代下水利工程建設提供有效的幫助，所以建議積極引入GIS技術，通過構建相應的信息管理系統(tǒng)，以便項目決策人員獲取更加準確、全面的數(shù)據(jù)信息，從而制訂更加行之有效的決策方案，保證整個水利工程建設工作的高效率、高質(zhì)量實施。

2.2促進各部門與各單位之間的協(xié)調(diào)運作水利工程項目涉及多個部門和多個單位，不同部門和單位所負責的工作內(nèi)容有所不同，為保證整個工程項目的管理質(zhì)量，需要明確劃分各部門與各單位的工作任務和責任。基于此，為獲得更理想的水利工程管理效果，需要對各部門和各單位之間的工作任務進行有效協(xié)調(diào)，保證各項工作能夠落到實處，且保證各項工作的質(zhì)量。與此同時，要促進各部門與各單位之間的協(xié)調(diào)運作，應為各部門與各單位搭建一個通暢溝通的渠道，即在水利工程信息化中應用GIS技術，實現(xiàn)各項工作任務的無紙化操作，然后借助統(tǒng)一的通信系統(tǒng)平臺，讓各部門、各單位的人員都能夠參與到水利工程項目管理工作中，共同監(jiān)督和檢查工作業(yè)務是否合理、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，盡可能地滿足本地居民生產(chǎn)生活的用水需求。然而就現(xiàn)階段我國水資源的利用情況來看，由于涉及的項目繁多，引發(fā)了較為嚴重的水資源污染、水資源分配量不足等現(xiàn)象，這就導致水資源管理已經(jīng)成為目前影響我國社會經(jīng)濟發(fā)展的一個重大難題。因此我國相關政府部門一直非常重視水資源管理工作，期望通過對區(qū)域內(nèi)水資源含量范圍及其他相關數(shù)據(jù)信息加以全面采集與準確分析，以制訂出最優(yōu)的水資源利用方案。為實現(xiàn)上述目標，需要在水利工程信息化中運用GIS技術，借助地理空間信息采集功能來更加全面地獲取區(qū)域內(nèi)的水資源水量、位置、環(huán)境等信息數(shù)據(jù)，再通過遙感技術來對當?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，最后相關人員可結合分析結構制訂出科學、可行的水資源利用調(diào)配方案，進一步提高水資源的利用效率[4]。另外，GIS技術與現(xiàn)代信息技術的相結合，可以實現(xiàn)三維模型的構建，在水利工程信息化中對水資源調(diào)配與集合的全過程進行科學驗算，從而實現(xiàn)對區(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技術在水利工程信息化中的具體應用

3.1工程項目選址方面對于水利工程項目建設位置的選擇，相關部門可以借助GIS技術來對立體空間進行合理、精準的分析，從而找出最佳的建設地址，具體涉及以下兩個方面的內(nèi)容。一是空間信息的應用。通過將GIS技術應用到水利工程信息化中，能夠借助遙感技術來獲取圖片、視頻等資料，還可以精準地呈現(xiàn)出地球表面的細微紋理，有效提高數(shù)據(jù)的真實性與準確性?；趨^(qū)域內(nèi)的用水標準，最好采用無人機及其他先進設備來采集指定位置的影像資料。在應用已獲取的各類數(shù)據(jù)資料時，相關人員必須對這些數(shù)據(jù)資料的真實性、正確性加以校驗，且進行相應的轉(zhuǎn)換，再從具體的地面某點的經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換至對應的坐標系統(tǒng)中[5]。通常而言，應利用高程模型輔助校驗方式對其中存在的干擾因素進行消除，保證影像資料和空間內(nèi)部的數(shù)字信息相一致。同時，相關人員應根據(jù)水利工程的建設需求，借助GIS技術來采集特殊位置的圖形數(shù)據(jù)，包括土地應用分布情況、水資源分布情況、地區(qū)交通狀況、水利工程建設區(qū)范圍內(nèi)的交界位置等，這些數(shù)據(jù)均能夠為水利工程建設提供必要的參考依據(jù)，增強空間處理能力。二是GIS空間技術的應用。在獲得全面的空間數(shù)據(jù)資料以后，就需要借助GIS空間技術來進行分析，獲得準確的分析結果，從而為水利工程項目選址提供更加科學的參考信息。相關操作包括水利工程輸水線路的分布和洪水破壞面積分析。對于水利工程輸水線路分布，在水利工程的前期規(guī)劃設計環(huán)節(jié)，設計工程師可通過將信息技術與GIS技術相結合，明確空間中的點、線及面等多項元素，然后借助矢量圖的方式直觀呈現(xiàn)水利工程線路變化情況，以便設計工程師制訂出最優(yōu)的建設方案。對于洪水破壞面積分析，淹沒破壞面積是水利工程項目選址的關鍵參考依據(jù)，這是因為洪水的流經(jīng)區(qū)域是決堤位置，如果水位差值超過合理范圍，將會導致淹沒區(qū)擴大，待水位平衡以后，若沒有洪水沖擊，這時洪水的破壞區(qū)域?qū)⑦_到最大值。基于此，在水利工程項目選址過程中，設計工程師需要借助綜合水動力、高程模型信息及GIS技術來對各項數(shù)據(jù)信息進行整合分析，明確區(qū)域內(nèi)洪水的破壞范圍，并準確分析洪水災害的發(fā)生會給區(qū)域內(nèi)居民造成的直接經(jīng)濟損失和對自然生態(tài)環(huán)境的危害，以及治理洪水災害需要投入的成本等。從具體數(shù)據(jù)來看，主要涉及洪水破壞區(qū)域的水深、水庫的最大儲水量、水資源分布情況等。最后結合上述數(shù)據(jù)信息來選擇最適宜的水利工程建設位置。

3.2防洪減災方面近年來，由于受到人為活動等多方面因素的影響，導致我國一部分地區(qū)在雨季頻繁發(fā)生洪澇自然災害，這嚴重威脅到當?shù)鼐用竦纳敭a(chǎn)安全，也破壞了社會秩序的穩(wěn)定。在新時代背景下，傳統(tǒng)的圍堵治理洪水的方法無法對水資源進行有效管控，人們對水資源的管理提出了更高的要求，應摒棄單純的圍堵治理，逐步深入管理層面，水利部門應根據(jù)區(qū)域內(nèi)年度降水變化情況，構建完善、合理的內(nèi)部水利工程信息管理網(wǎng)，重點關注地域洪澇災害發(fā)生情況。針對GIS技術在水利工程防洪減災方面的應用，主要涉及以下幾點：（1）各地區(qū)水利部門應在國家相關政府機構的指導下，基于GIS技術來開展地域洪澇災害治理工作，即利用該技術來完成數(shù)據(jù)的分析、整理、歸類、查詢、升級等工作，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）通過發(fā)揮GIS技術所具備的立體空間問題整合能力，利用信息技術的可視化功能，為水利部門作出正確洪澇災害治理決策提供有力的信息支持，提高洪澇災害預警與防汛效果；（3）對于洪澇災害破壞預先評估，水利部門可利用GIS技術所具備的可視模擬功能及高效分析處理功能，從地形、社會、經(jīng)濟建設等層面對各項數(shù)據(jù)信息進行整合和分析，收集洪澇災害破壞影響的各方面影響，然后結合這些數(shù)據(jù)信息對洪澇災害破壞情況進行模擬分析，最后將其直觀地呈現(xiàn)出來，輔助完成科學、準確的決策；（4）判斷可能存在的風險及成因，即水利部門通過利用GIS技術所具備的各類信息數(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，來對水利工程所在區(qū)域洪澇災害可能發(fā)生的概率及破壞范圍的大小進行準確分析，最后結合分析結果制定針對性的洪澇災害防御與治理措施[6]。由上述可知，在水利工程信息化中運用GIS技術，既有助于建立一些基礎性的防洪體系，又能夠利用該技術的空間分析功能來完成區(qū)域水文變化的預警分析、暴雨出現(xiàn)的時間與空間判斷、市政排水管道等基礎設備的調(diào)控等，從而實現(xiàn)防洪減災。

3.3水資源管理方面目前我國水資源管理，存在類別多樣化、時間范圍廣、信息渠道多等特點，為能夠進一步優(yōu)化和完善我國水資源管理體系，實現(xiàn)對水資源的高效利用，水利部門需要將GIS技術應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)模式來還原區(qū)域內(nèi)不同資源的真實分布情況，實現(xiàn)對地域的分模塊管控，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，并對水資源分布、管理等情況進行在線實景模擬，最終制訂出更加科學、合理的水利工程建設與運營方案，實現(xiàn)對水資源的有效管理。

3.4水環(huán)境和水土保持方面在水利工程信息化中，水利部門可在GIS技術的輔助下結合區(qū)域內(nèi)水資源分布情況，構建相應的信息管理體系，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，然后對相關數(shù)據(jù)信息進行正確分析，明確可能影響水環(huán)境的不良因素，并通過對區(qū)域內(nèi)水源質(zhì)量變化趨勢進行模擬分析，從而提出針對性的水利工程管理策略，如加強城市水資源污染管理、完善用水管控等，最終實現(xiàn)對區(qū)域水環(huán)境的有效保護。另外，針對水土流失的治理，水利部門可將GIS技術和先進的信息技術相結合，對水利工程從建設到投入使用過程中的水土保持情況進行全過程監(jiān)管，及時發(fā)現(xiàn)問題，并采取相應的措施進行處理。

4結束語

綜上所述，GIS技術具有很強的綜合性，并在數(shù)據(jù)采集、存儲、挖掘、分析等方面發(fā)揮著突出的優(yōu)勢作用。在新時代背景下，傳統(tǒng)的水利工程管控模式已經(jīng)無法滿足行業(yè)發(fā)展的需求，所以水利部門必須與時俱進，重視云計算、互聯(lián)網(wǎng)等先進信息技術的應用，加快信息化建設步伐。為了進一步推動水利工程信息化進程，需要有效融入GIS技術，以提高水利工程項目選址的合理性，實現(xiàn)對水環(huán)境的有效保護，提高防洪減災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。

參考文獻

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作者:崔東林 單位:吉林省水利水電勘測設計研究院