王文浩

摘 要 随着科技的不断创新发展，促使GIS技术应用的领域也越来越广泛。水资源是各行各业发展所必需的一种资源，对其进行有效的管理具有极为重要的意义。而将GIS技术应用于灌溉管理中可以使水资源的利用更为科学、合理。对我国水资源的缺乏所造成的经济发展的制约情况有着极大的改善作用。对GIS技术在灌溉区内的应用情况加以分析，从而为今后的灌区发展起到一定的帮助作用。

关键词 GIS技术；灌区灌溉管理；管理信息化

中图分类号：S127；S274 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.21.137

对灌区实行科学管理可以提高灌区系统的运行效率，是促进水利工程发挥出更大的效益的重要措施。目前，我国大量地区存在水资源缺乏水资源供需严重不平衡的现状。在推广与运用节水措施的同时，将加强灌区用水管理是目前急需解决的问题。我国多数地区均重视水利建设，但对于相应管理却较为缺乏，从而造成灌溉用水有着极大的浪费现象。普遍使用的依然是人工灌溉管理模式，现已成为阻碍我国农业发展主要的限制因素。

1 GIS技术介绍

1.1 GIS概念

GIS也就是电力信息系统，其是将数据库、信息科学、计算机图形学以及管理科学加以有机结合产生的一门综合系统，具有对电力信息进行处理及储存功能的高新技术。GIS可以将地理位置及其相关属性加以整合，通过实际需求将真实、准确、图像资料提供给有关用户，从而满足各个领域内的人员对于地理信息的需求，依据其所具有的空间分析以及可视化能力，可以进行相关内容的决策。GIS由于具有如上特点，从而使其与以往的方式有着完全不同的问题解决办法，现在已经成为一种重要的基础性建设，开始被应用于生产生活中的诸多领域[1]。

1.2 工作原理

GIS通常是由地理数据库、计算机硬件、GIS操作员、GIS软件及GIS模型等部分构成。其工作原理主要有空间模型、地理参考与矢量与栅格数据结构等。第一，空间模型，GIS把现实世界中的地理信息进行抽象显示，使其联结成为具有各自特征的层面组合，这一原理可以向复杂难题解决过程中提供更多的捷径，在实际的应用软件主要是分为点、线、区等不同的层面，而各自层面均有着自身所特有的属性。第二，地理参考系。空间数据分为绝对位置信息与相对位置信息两部分，其中绝对位置信息主要有经纬度坐标；而相对位置信息主要是地址、统计调查值及编码等方面。GIS所具有的地理坐标系能够便于使用者明确地球所有位置的具体信息。第三，矢量与栅格数据。GIS数据主要分为矢量与栅格两类主要的模式。其中矢量数据是利用点、线、面形式进行编码；同时，利用坐标串进行数据的储存与管理，是一种表明离散空间特点的最好模式；而栅格数据则主要是利用网格单元进行连续地理特点加以表达[2]。

1.3 主要功能

GIS所具有的主要功能可以分为数据输入与预处理、数据管理、空间查询和分析、可视化输出及自动制图等5个主要功能。其中数据输出与处理，便是将不同格式的文件进行输入、比例尺、坐标投影及转化等操作，从而文件成为GIS可以利用的文件格式。数据管理是将大型数据库加以科学的管理，其在地图管理中有着极为重要的作用。空间查询和分析则是对具体领域内的地理信息有着不同的需求。可视化输出便是GIS可以将操作结果利用可视化等影像、地图或者多媒体等形式进行直观的展现。自动制图便是GIS系统拥有可以自动进行地图绘制及编辑的能力。

2 灌区灌溉管理内的运用

2.1 硬件建设

硬件主要包括有监测点和通信和管理调度网。在进行灌区管理时，要拥有水文、水质、蒸发、降水及水位等资料的实时更新数据，所以进行监测点建设便显得尤为重要。在实际工作中可以采取自动采集结合于人工采集的方式，对于渠首引水口、气象站以及支渠分水口等实行自动采集；同时，对采集数据实行自动上传。对于偏僻地点的监测点可以采取人工信息采集，同时进行体表报送。此外，通信和调度网络可以设计3个层次，将管理局作为调度中心，也就是第一级。将各个管理站以及配水点等作为第二级。将各个抽水站、田间观测点以及斗渠配水点等作看作是第三级。在一级与二级、二级和三级见均通过有线电话进行沟通与管理，利用电信网络进行网络通信[3]。而三级和其所在的管理站间则采用宽带通信。

2.2 软件建设

对于软件建设则主要包括如下几个方面。第一，地理信息获取与处理获取。信息的方式有很多种，例如，扫描，可以采用扫描仪将图纸信息进行扫描，之后将其利用栅格数据进行储存，再利用相关软件对图像加以处理，从而使图像的质量得到提升；还可以利用卫星图像及专业的电子地图等方式。第二，空间数据管理。GIS可以利用科学的方式对数据库实行管理，同时对数据库进行及时的更新、维护，还可以实现对信息的检索。灌溉管理具有极为繁杂的数据信息，要想使其管理更为便捷，可以实行分层技术加以处理，也就是将地理要素进行却分为不同的信息层。第三，空间信息查询，由于GIS系统又有着极为庞大的信息量，所以，查询速度便成为了首要解决的问题，可以将查询方式设计为正、反两向查询方式，也就是实现从空间信息查询属性信息，也可以实现属性信息查询空间信息[4]。对于查询结果可以采用表格、过滤色以及图形等方式加以表现，同时将其制作为专题图。

3 结语

GIS技术一门基于计算机技术而发展来的新兴技术，是将空间数据加以研究与管理的重要技术，对该技术进行开发与应用从而形成众多分支。将其运用在灌区内部的灌溉管理中可以有效地对水资源进行管理，从而使我国的农业用水得到一定的节制，以此来缓解我国水资源短缺的现状。但GIS运用于灌区管理中商处于起步阶段，其中还存在一些急需解决的问，如数学建模及降低造价等方面，通过对其不断的研究与开发，可以推动GIS不断的被推广与应用，从而促进我国农业的更好发展。

参考文献

[1]王啸天，路京选.遥感技术在灌区现代化管理中的应用研究进展[J].中国水利水电科学研究院学报，2016，14（1）：42-47.

[2]武建，金帮琳，张小青，等.水利信息化技术在灌区节水灌溉工程中的应用分析[J].水利规划与设计，2015（1）：63-64.

[3]刘勇洪，叶彩华，李文华.基于RS和GIS技术的区域农田灌溉量预报研究及应用[J].自然资源学报，2012，27（9）：1601-1609.

[4]杨芳.新型灌溉管理模式在灌区改革发展中的应用[J].甘肃科技，2013，29（5）：88-89.

（责任编辑：赵中正）