GIS在水利现代化中的应用和发展趋势
出处：论文网
时间：2007-01-10
这些以GIS技术为支撑的信息管理系统和空间决策支持系统的功能主要有以下几个方面：
（1）自然、地理、社会经济等基础背景数据，水利工程与设施，监测站点，水质与水量的历史与实时数据，水环境评价等级，水质标准及法规和条例，决策项目和边界条件数据，水污染预测数据的采集和管理。
（2）建立数据空间数据和属性特征的拓扑关系，用来进行数据的双向查询。
（3）通过对区域或上下游水质的空间分析，找出某水质参数严重超标的污染源。
（4）各类数据的可视化表达和可视化共享。
（5）水质水量模拟与预测。
（6）污染排放管理与控制。
（7）取水口位置最优化选择和各类突发事件的处理方案及优化。
在水土保持方面，GIS也发挥着十分重要的作用。在水土保持中的GIS的应用是一种全过程的应用。从土壤侵蚀发生与否的判断开始、一直到土壤侵蚀过程的模拟与预测，GIS始终在技术上起着支撑作用。所以与其他领域比较，水土保持中一些应用模型大多采用与GIS紧密结合的方式，也就是直接用GIS为建模平台和决策依据，这是一个比较鲜明的特点,而且用途将越来越大。
4．GIS在水利水电工程建设和管理方面的应用
水利水电工程建设与管理是水利水电工程的重中之重,它的选址,规划,设计和施工管理都必须严格慎重,考虑到各个方面的因素,例如移民安置地环境容量调查,调水工程选线及环境影响评估,防洪规划,大型水利水电工程物科储运管理和蓄滞洪区规划和建设等。此时GIS在空间分析和模拟方面的强大优势就显现出来了。
水利水电工程建设与管理中利用GIS功能最多的有以下几个方面：
（1）通过进行三维可视化显示及贯穿飞行模拟,实现位置或路线的优化；
（2）空间信息的处理,叠加与分析,得出可作为决策辅导的信息；
（3）通过防真模拟淹没分析,得到各种分析数据；
（4）利用GIS平台实现交互式的工程布置方案修改。
三、GIS技术在水利行业应用的发展趋势
GIS是一门与和计算机硬件和操作系统,元数据库的建设,数据挖掘,遥感技术,网络技术和数据库管理,数字摄影与自动化成象等技术有着紧密相关的学科,而上面的那些技术又是在不断发展的,每项技术的发展都给GIS带来了深刻的变化.所以GIS在水利行业的应用和发展,不仅仅取决于GIS技术的发展,更取决于水利行业数字化的进程.在水利部以信息化带动水利现代化的战略方针指导下，GIS在水利行业的应用将会越来越广，用途也将会越来越大.而且会迅速成为管理和决策主要支撑技术。它的发展趋势有以下四个。
1．网络GIS（WebGIS）
网络是实现资源共享和远程遥控的基础技术,WebGIS是Internet技术应用于GIS开发的产物。GIS通过WWW功能得以扩展，真正成为一种大众使用的工具。从WWW的任意一个节点，Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图，以及进行各种空间检索和空间分析，从而使GIS进入千家万户。它可用于除了一般数据外的特殊数据类型，尤其是矢量数据的处理，以网络浏览器为应用工作平台，在客户端可以实现对矢量数据的操作，可以在多个客户端实现原来在本机上才能实现的功能，并可通过网络远程调用和发布各类数据、图形、图像。
2．"3S"技术集成
“3S”不是全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感系统(RS)的简单组合，而是将其通过数据接口严格地、紧密地、系统地集合起来，使其成为一个更具有应用价值的大系统,在这个大系统中GPS主要被用于实时、快速地提供目标的空间位置；RS用于实时或准实时提供目标及其环境的语义或语义信息，发现地球表面的各种变化；GIS则对多源时空数据进行综合处理、集成管理、动态存取，形成新的集成系统的基础平台。所以"3S"集成技术在水利行业中有着广阔的应用前景。
3．VR-GIS技术
VR-GIS技术是虚拟现实技术与GIS技术的结合，包括与WebGIS和ComGIS结合的技术，专门用于研究地学或以地球系统为对象的虚拟现实技术，目前只能达到仿真的水平，可以做到：
（1）对现时的地理区域的非常真实的表达；
（2）可在所在地理范围内外自由移动；
（3）在三维数据库中有GIS的各种功能；
（4）以可视化功能作为用户接口的自然的整体部分。
4．地理信息建模系统(GIMS)
GIS成功应用于专门领域的关键，在于支持建立该领域特有的空间分析模型。GIS应当支持面向用户的空间分析模型的定义、生成和检验的环境，支持与用户交互式的基于GIS的分析、建模和决策，这种GIS系统又称为地理信息建模系统(GIMS)。GIMS是目前GIS研究的热点问题之一。基于RS和GIS的分布式流域水文模型成为当前研究的前沿，“3S”技术支持下的分布式或半分布式水文预报模型在中小流域尺度进行了试验性的应用研究，取得了一些成果。
要发展好我国的水利事业,就必须要在水利行业更好地应用和发展GIS技术。就必须在进一步加强标准化、规范化的基础上，大力开展基础数据库的建设，尤其是富有水利行业特色的数据库，如蓄滞洪区空间展布式社会经济数据库、雨情和水情数据库、水旱灾情数据库，等等。此外还要加快提高GIS的应用水平，充分发挥GIS现有的和潜在的功能，并且进一步提高象计算机,网络通讯等与GIS紧密相关的技术的水平。使它们和GIS技术同步,协调的结合和发展,为水利信息化和现代化作出它应有的贡献。
参考文献
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[4] 张建云．建设水资源实时监控管理系统—水利现代化的技术方向．中国水利．2000,8．
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