gis系統在現代水利工程中的應用分析
全面建成覆蓋全國的水利信息網絡，其中防洪減災屬于重點應用系統，那么，gis系統在現代水利工程中的應用是?
一、gis技術在水利工程中的應用
任何一項先進技術的應用和發展都必須依附于生產的需要。gis技術在水利工程中的應用也主要圍繞著上述主要問題。
1.gis在防洪減災方面的應用
隨著社會經濟和科學技術的飛速發展，我國的防洪工作將逐步從“以洪水為敵”的控制洪水向體現水資源特性的洪水管理轉變，全面建成覆蓋全國的水利信息網絡，其中防洪減災屬于重點應用系統。
目前gis技術在防洪減災方面的應用主要有以下四種類型。
(1)防汛決策支持系統或信息管理系統的平臺
在國家防汛指揮系統總體設計框架下，目前流域或省、自治區、直轄市的防汛決策支持系統或防汛信息管理系統都以gis為平臺。gis在這些系統中的作用主要有以下幾個方面：
1)空間數據處理、查詢、檢索、更新和維護;
2)利用空間分析能力和可視化模擬顯示為防汛指揮決策提供輔助支持;
3)為各類應用模型提供實時數據;
4)優化模型參數;
5)預報預測和防汛信息及決策方案的可視化表達。
(2)災情評估
在災情評估中，gis作為基礎平臺，它充分利用了自己的查詢和分析功能以及可視化模擬的能力，發揮了很多別的系統不具備的作用：
基礎背景數據(包括地理、社會、經濟)的管理;
空間和屬性數據查詢、檢索、統計和顯示的基礎;
災情數據的提取和分析;
災情的模擬和可視化表達;
目前洪澇災害的監測評估業務運行系統已在水利部遙感技術應用中心投入運行。
(3)洪澇災害風險分析與區劃
洪澇災害風險分析是分析不同強度的洪水發生概率及其可能造成的損失。它包括洪水的危險性分析，承災體的易損性和損失評估。采用gis技術，可以將上述三方面所涉及到的諸多自然，地理和社會因子附上相應的權重進行空間疊加，是進行洪澇災害風險分析與區劃的有效手段。
(4)城市防洪
由于城市社會經濟地位和社會影響的特殊性，防洪工作尤其重要。同時由于許多城市都是依水而建和城市不透水面積大，產流量大等特點，防洪工作的難度比農村地區大，所以gis在城市防洪中發揮的作用除了一般防洪減災決策支持系統外，還利用其時空特征分析和高分辨率數據的處理功能在城市防洪減災中發揮了更多更大的作用，由于城市防汛信息管理及決策支持系統的復雜性，不少方面還在繼續深入，可以肯定的是gis技術在這進程中能發揮的作用。
二.gis在水資源管理方面的應用
我國水資源短缺，而且分布極不均勻。同時由于社會經濟飛速發展的過程中對環境保護不力，因此在資源性缺水的同時又加上水質性缺水，水資源嚴重短缺又存在有水資源浪費。面對如此嚴峻的形勢，水資源的管理工作已經被賦上了維系社會經濟可持續發展的歷史性重任。由此也決定了必須用現代化的手段，實現以信息化為基礎的技術來對水資源進行監控管理，才能解決好資源水利中的諸多復雜問題，這也為gis提供了大顯身手的機會。
在水資源信息管理系統中gis發揮的作用大致有以下幾個方面：
(1)歷史數據管理和實時數據的動態采集和加載;
(2)信息的空間與屬性雙向查詢和分析;
(3)時空統計;
(4)以多種方式直觀地可視化表達各類信息的空間分布及模擬動態變化過程;
3.gis在水環境和水土保持方面的應用
由于社會經濟高速發展中過多的人類活動影響，我國水系的污染已經十分嚴重了，土壤侵蝕面積達國土面積的20%以上，而土壤侵蝕本身也是造成水系污染的主要因素之一。為了近一步了解和監測水環境和水土保持的情況，水利部門已有包括170多個主要測站的全國水環境信息管理系統，有如廣東那樣的省級系統，有如三峽庫區那樣的區域性系統，也有如九州江那樣的江河級系統。水環境信息管理系統是空間決策支持系統的基礎或者是組成部分，而gis是其基礎，同時也是提取數據和顯示數據的平臺。
在水土保持方面，gis也發揮著十分重要的作用。在水土保持中的gis的應用是一種全過程的應用。從土壤侵蝕發生與否的判斷開始、一直到土壤侵蝕過程的模擬與預測，gis始終在技術上起著支撐作用。所以與其他領域比較，水土保持中一些應用模型大多采用與gis緊密結合的方式，也就是直接用gis為建模平臺和決策依據，這是一個比較鮮明的特點,而且用途將越來越大。
4.gis在水利水電工程建設和管理方面的應用
水利水電工程建設與管理是水利水電工程的重中之重,它的選址,規劃,設計和施工管理都必須嚴格慎重,考慮到各個方面的因素,例如移民安置地環境容量調查,調水工程選線及環境影響評估,防洪規劃,大型水利水電工程物科儲運管理和蓄滯洪區規劃和建設等。此時gis在空間分析和模擬方面的強大優勢就顯現出來了。
水利水電工程建設與管理中利用gis功能最多的有以下幾個方面：
(1)通過進行三維可視化顯示及貫穿飛行模擬,實現位置或路線的優化;
(2)空間信息的處理,疊加與分析,得出可作為決策輔導的信息;
(3)通過防真模擬淹沒分析,得到各種分析數據;
(4)利用gis平臺實現交互式的工程布置方案修改。
三、gis技術在水利行業應用的發展趨勢
gis是一門與和計算機硬件和操作系統,元數據庫的建設,數據挖掘,遙感技術,網絡技術和數據庫管理,數字攝影與自動化成象等技術有著緊密相關的學科,而上面的那些技術又是在不斷發展的,每項技術的發展都給gis帶來了深刻的變化.所以gis在水利行業的應用和發展,不僅僅取決于gis技術的發展,更取決于水利行業數字化的進程.在水利部以信息化帶動水利現代化的戰略方針指導下，gis在水利行業的應用將會越來越廣，用途也將會越來越大.而且會迅速成為管理和決策主要支撐技術。它的發展趨勢有以下三個：
1.網絡gis(webgis)
網絡是實現資源共享和遠程遙控的基礎技術,webgis是internet技術應用于gis開發的產物。gis通過www功能得以擴展，真正成為一種大眾使用的工具。從www的任意一個節點，internet用戶可以瀏覽webgis站點中的空間數據、制作專題圖，以及進行各種空間檢索和空間分析，從而使gis進入千家萬戶。它可用于除了一般數據外的特殊數據類型，尤其是矢量數據的處理，以網絡瀏覽器為應用工作平臺，在客戶端可以實現對矢量數據的操作，可以在多個客戶端實現原來在本機上才能實現的功能，并可通過網絡遠程調用和發布各類數據、圖形、圖像。
2."3s"技術集成
“3s”不是全球衛星定位系統(gps)、地理信息系統(gis)、遙感系統(rs)的簡單組合，而是將其通過數據接口嚴格地、緊密地、系統地集合起來，使其成為一個更具有應用價值的大系統,在這個大系統中gps主要被用于實時、快速地提供目標的空間位置;rs用于實時或準實時提供目標及其環境的語義或語義信息，發現地球表面的各種變化;gis則對多源時空數據進行綜合處理、集成管理、動態存取，形成新的集成系統的基礎平臺。所以"3s"集成技術在水利行業中有著廣闊的應用前景。
3.vr-gis技術
vr-gis技術是虛擬現實技術與gis技術的結合，包括與webgis和comgis結合的技術，專門用于研究地學或以地球系統為對象的虛擬現實技術，目前只能達到仿真的水平，可以做到：
1)對現時的地理區域的非常真實的表達;
2)可在所在地理范圍內外自由移動;
3)在三維數據庫中有gis的各種功能;
4)以可視化功能作為用戶接口的自然的整體部分。
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