基于我国水资源现状GIS在其中有何作用

地理信息系统（GIS）是以电子计算机为基础的综合处理和室内空间数据分析平台，是集计算机科学、管理科学、信息科学、地理学等为一体的新兴边缘研究领域。二十世纪七十年代，美国田纳西河流域管理局运用GIS技术解决剖析各种各样河段数据信息，为河段管理和整体规划出示管理决策服务项目，GIS便开始慢慢运用于水文水资源领域。八十年代后伴随着电子信息技术的迅猛发展，GIS与水文水资源领域也有了普遍融合。
1、运用进度
1.1 在水资源点评和整体规划中运用
水资源点评和整体规划中涉及到很多的空间数据，如行政区域划分、江河水体、地质构造、水利水电工程遍布、水文站控制横断面部位及其人口数量、评测水文数据信息等属性数据，GIS能够适用这种具备显著的时维性数据信息的获得、管理、剖析、模拟及显示。
依据大汶河河段水资源量的产生、是多少及遍布受地质构造、植物群落等下垫面因素和降雨量的危害等特性，运用GIS创建了水资源测算与评价模型；讨论了如何把GIS关键技术到淮海河段的水资源综合性整体规划中。除此之外，近年来GIS技术在国内水生态环境点评与整体规划中也获得了愈来愈普遍的运用，
国外，Gupta等早就在一九七七年就完成了将栅格型GIS数据信息管理专用工具用以流域规划。接着欧洲一些科学研究组织也合作开发了具备水文全过程模拟、水源污染操纵、水资源整体规划等作用的流域规划信息处理系统“WATERWARE”。近年来Carlo等在GIS服务平台上开发设计了Ag-PIE实体模型，用以点评因为农业导致的土层和地表水水体降低的水平。
1.2 在地区水资源管理中的运用
在GIS基础上创建的水资源管理信息系统，能为水资源管理出示快速而全方位的信息内容适用。以MapInfo为软件开发平台，将全国性江河水体、水文站网、行政区域划分和关键大城市等地理要素集变成一个总体，创建了全国性水文站网管理信息管理系统，为提升水文站网和提升站网管理水准出示了信息内容支撑点。GIS在蓄滞洪区水资源管理中也获得了广泛运用，创建了辽宁省农田水利灌溉管理信息管理系统，改进了辽宁省农田水利灌溉的管理等。
自二十世纪七十年代美国田纳西河流域管理局运用GIS技术性解决和剖析各种各样河段数据信息，开始为河段管理出示管理决策服务项目至今，GIS技术亦广泛运用于海外的水资源管理中。如美国科罗拉多州的一些组织合作开发了科罗拉多河信息处理系统，GIS被用以河段室内空间的储存、查找、剖析和显示信息，便于于科罗拉多河水资源的管理。在蓄滞洪区的水资源管理层面，坐落于美国德克萨斯州LowerRioGrandeValley的八个蓄滞洪区比较早地开发设计以GIS为基础的蓄滞洪区管理系统软件（DMS）。
1.3 在防汛抗灾中的运用
GIS技术能够做为防洪信息处理系统或信息内容管理系统软件的服务平台，并在这个基础上展开自然灾害评定和洪水灾害风险评估。在我国一些科研单位和河段水管理组织依次将GIS技术应用于防汛信息处理系统和水灾自然灾害评定系统软件的开发设计，一部分省区和城市相应创建了根据GIS的城市防洪信息处理系统。除此之外，根据GIS的水灾演变模拟已在国内很多企业研制成功，技术也非常完善。
国外，Davis曾将HEC-1、HEC-2与 GIS融合对水灾、水体和陡坡腐蚀展开了模拟，可非常好地用以水灾损害评定。
1.4 在水环保监测和水资源维护中的运用
GIS技术为水循环系统检测和地区水资源维护管理和管理决策出示了便捷、直观和科学的工具，管理者可根据材料查询剖析水体转变特性和未来发展趋势并掌握计划方案执行实际效果，非常是当环境污染安全事故产生时依靠GIS能快速模拟预测分析空气污染物将来的时光遍布特点，进而为快速采用应急措施出示重要依据。在中国，上海市自然环境管理单位于二十世纪八十年代末开始GIS的应用研究，创建了黄浦江河段水环境治理GIS，该系统软件具备动态性检测显示信息、水源污染全过程模拟及取水口水环境治理管理作用，可对水体作出迅速预测分析剖析和气象预报。自此中国许多专家学者根据GIS展开水质检测和水资源维护层面的科学研究，怎样进朝等创建了水体动态性管理信息管理系统，完成了水质检测、即时数据处理方法、水质评价和预测分析、服务器维护等作用；以GIS数据信息为基本展开一维稳定流方程组和二维水体实体模型测算，完成了浓度场在GIS服务平台上的数据可视化；在GIS和非点源污染实体模型SWAT的服务支持下，对DEM在非点源污染科学研究中的运用展开了有利的讨论。
国外，以便适用各种各样层级的水资源和水环境治理管理，美国国家环保局根据GIS技术和地调局水文数据开发了全美河段文档。He等将AGNPS、GRASS与GRASSWaterWorks实体模型集成化在一起，考核评价了非点源污染对美国密歇根州Cass河水体的危害，近些年，Boyle等创建的IDOR3D系统软件将水源污染实体模型与GIS集成。
1.5 在水文模拟中的运用
根据GIS的数字地形模型（DTM）和数字高程实体模型（DEM）储存的地貌信息内容为河段水系统信息主要参数的自动化技术获取提供了可能。根据GIS获取河段特点，不但能够使GIS与传统化的概念性水文实体模型紧密结合，更关键的是其为物理学性分布式系统水文实体模型的研发出示了服务平台。
海外的分布式系统水文实体模型起起源于1969年，较为知名的有TOPMODEL、SHE、IHDM实体模型和美国农业部的SWAT实体模型，现阶段获得了稳步发展并在好几个地域展开了实践活动和运用。近年来出现的根据不规律三角网格图（TIN）搭建出得完全分布式系统实体模型，只需初始栅格连接点的5%~10%就可以充足叙述河段地貌的水文特点，进一步提高了分布式系统实体模型的测算效率，为大中型河段的水文模拟提供了可能，是将来分布式系统水文实体模型科学研究的网络热点。中国的分布式系统水文实体模型科学研究发展比较晚，在科学研究降水和下垫面地理环境主要参数空间布局的不匀称性对径流过程的危害基础上，明确提出一个动态性分布式系统降水径流河段实体模型，完成了根据栅格DEM的边坡产汇流与河堤汇流的标值模拟；创建了一个根据DEM的分布式系统河段水文物理模型，用于模拟小河段的降水径流量时光转变全过程；考虑到了河段室内空间的特异性，根据DEM创建了参照农作物蒸散量的分布式系统实体模型；明确提出的变化绿色生态产流方式的定义基本上创建了LL-I分布式系统降水径流量实体模型，能大大提高模拟气象预报精密度，合适不一样水文特点地域的产汇流测算
当今GIS技术已逐渐运用到水文水资源行业的各个领域。除上述五个层面外，GIS技术还在水利水电工程移民安置、干旱预测分析、作业区地质学剖析等各个方面获得成功的运用。
2、发展趋向与未来展望
2.1 加强GIS运用标准和规范的科学研究
在操作过程中，GIS的运用和开发设计大部分是各单位依据实际的生产制造和科学研究必须而单独开发设计的。因为欠缺一个详细的技术标准和规范，软件开发平台、数据类型的多元化给信息内容沟通交流与共享资源产生了很大的艰难。在中国，虽然行业规范的试点早已刚开始，但依然存有与国家标准保持一致的难题，因而应提升GIS运用整体规划和规范科学研究。
2.2 创建水文水资源自然地理空间数据库
空间数据库是系统软件的关键、管理决策的基础，因此务必在提升GIS运用规范化、规范性的基础上积极开展基础数据库查询德基本建设，尤其是具备水文水资源行业特点的数据库查询，如雨情和水情数据库查询、水旱灾情数据库查询、蓄滞洪区空间展布式社会经济发展数据库查询等。除此之外，数据库查询也要包含流域河段内生态资源和社会经济发展自然环境的基础数据信息。数据库查询的数据收集要维持全方位、精确，并及时更新。
2.3 创建水文水资源室内空间信息处理系统
室内空间信息处理系统（SDSS）是近些年在常规信息处理系统和GIS紧密结合的基础上发展壮大起来的一种新式信息管理系统。因为其开发设计难度系数大，需用大量的人力资源和资金，须要集中资金确保重点，遍布执行，完善后再给予营销推广，就国内现实状况看来，长江和黄河的防汛信息处理系统及其黄河的水资源智能监控系统是重中之重，应当优先选择创建并不断完善。
2.4 GIS与水文水资源技术专业实体模型的结合
在现阶段的一些水文水资源技术专业实体模型中，虽然大部分GIS对水文水资源信息内容具有了极强的数据储存、管理方法和输出作用，但其主要是以数据为管理中心，在表述水文自然地理室内空间、水文状况空间分析和适用管理决策的工作能力层面还还不够，特别是在反映在根据GIS、RS的分布式系统水文实体模型中。如何把目前的各种计算方式和手机软件逐渐衔接到以栅格为测算室内空间数据管理方法作用，完成水文水资源技术专业实体模型与GIS的集成化，是将来的科学研究重中之重。
2.5 水文水资源行业规定GIS向多维度方位发展壮大
因为水文水资源转变全过程具备显著的时光动态性特点，因此需用开发设计能完成三维和四维空间分析和显示信息等作用的GIS手机软件。现阶段只能小量的GIS手机软件能够开展真三维的剖析，如IVM、SGM、GRASS系统软件等，但他们在几何图形模型和剖析作用上存在的问题。伴随着电子计算机与空间技术的发展及其水文水资源行业的发展壮大规定，GIS将由单独的系统软件迈向适配与集成化，从二维迈向多维度。
3、结语
GIS的运用推动了水文水资源领域的发展壮大，相反，水文水资源领域对GIS的要求又促进了GIS的升级换代，水文水资源、地理信息系统伴随着技术的发展和社会需求的转变，其含义也会产生相对的转变。“数字水利”的明确提出，及其工程水利向资源水利、传统化水利工程向现代水利工程和可持续发展水利工程的变化，水利信息化是必然选择，由此可见GIS与水文水资源科学研究紧密联系的应用前景将十分广阔。