张良洋 张宸

摘 要：GIS的出现推动了各行各业的发展，GIS技术是信息技术和计算机技术相结合的产物。它是研究空间数据和信息管理系统的一种系统，利用GIS技术能够满足人们在工作中对于信息图形和数据的需要，尤其是在水文与水资源领域中，他可以帮助我们解决诸多问题，例如水文信息储存、处理、分析和备份等，极大的促进了水文和水资源的发展。

关键词：GIS;水文水资源;应用

1.地理信息系统的发展及趋势

地理信息系统是对空间数据进行采集、编辑、存储、分析和输出的计算机信息系统。地理信息系统是一门门多技术交叉的空间信息科学，它依赖于地理学、测绘学、统计学等基础性学科，又取决于计算机硬件与软件技术、航天技术、遥感技术和人工智能与专家系统技术的进步与成就。

地理信息系统最早始于地理学领域，是地理学与计算机技术相结合的产物。即利用计算机技术处理与地理坐标相关的问题。它最早主要应用于环境资源管理规划。在这一阶段，GIS主要面向地学专业人员，具有明显的专业特点和研究色彩。如：1956年，奥地利测绘部门首先利用电子计算机建立了地籍数据库，随后各国的土地测绘和管理部门都逐步发展土地信息系统（LIS）用于地籍管理。1963年，加拿大测量学家R. F. Tomlinson首先提出了地理信息系统这一术语，并建立了世界上第一个GIS——加拿大地理信息系统（CGIS），用于自然资源的管理和规划。进入上世纪80年代，由于计算机、网络、空间技术等的发展，GIS不再局限于地学领域，而是在越来越多的行业，其中包括农业、工业、交通、邮电、气象、城市规划、人口、公安、卫生、文化教育、商业、军事等部门得到迅速普及和推广应用，为其管理和决策服务。在这一阶段，由于GIS技术的提高，用户界面的进一步友好，行业管理人员不必十分精通GIS技术的内核，往往只需掌握GIS的某些基本概念和使用方法就可以利用GIS为其行业服务了。进入上世纪90年代以后，计算机及计算机网络技术进一步加速发展，得到了前所未有的推广普及，并且开始直接面向公众，进入家庭。另外，随着硬件设备性能价格比的提高和GIS软件技术的进一步发展，GIS的应用逐步从专业、行业化走向社会化、公众化。

2.GIS技术在水文水资源的应用

随着时代发展，信息化越来越普及，传统学科也开始向着信息化进行转变。水文与水资源也离不开现代技术带来的福利，GIS技术能够帮助专家对水资源的研究更加透彻。随着技术的不断发展与创新，通过GIS可以对各个地区的和水资源的分布进行准确有效的分析，位系统科学的管体调度水资源提供了非常大的便利。

2.1水污染的控制规划

以往的经济发展模式对环境造成了严重的污染，尤其是水污染方面。在我国，受到污染的水体相当的多且污染程度十分严重，这就加剧了治理水污染的难度，需要我们投入大量的人力物力去治理。从这里看，我们就需要利用新技术对水污染进行规划和控制，而规划的重点就是对水污染进行总量控制。将“治本”作为控制的主导方向，并且将水体污染系统分为不同的能区水域单元，通过GIS技术来对水体的污染源和水质的分布进行统一的筹划规划，并利用地图的形式进行数据的存储以及信息的管理【1】。

2.2防洪抗旱的作用

干旱和洪涝灾害一直是我国特别重要的一项工作。长期以来，我国深受干旱和洪涝灾害的影响，造成了一些重大的经济损失和人员伤亡。所以水利部门需要进一步的提高对防洪抗旱的实时监测能力， 借助信息技术， 对防洪抗旱信息和资料进行有效地收集， 才能提高应对洪水和干旱的能力。而利用GIS技术就可以对这些信息进行有效的收集与分析，做到灾情早预测灾后数据统计等功能，达到防灾减灾的任务。

利用GIS技术，可以实现防洪决策支持系统或信心管理系统平台的建立。在这些系统中，能够对空间数据进行管理、查询、检索、更新和维护，利用空间分析能力为防汛抗旱提供指挥决策和辅助支持;还可以对干旱洪涝灾害进行灾情评估。这主要是建立在GIS的数据管理、检索和统计上的。帮助决策者对灾情作出合理的评估;GIS还能够对洪涝灾害进行风险分析与规划。洪涝灾害分析是分析不同强度的洪水发生概率及其可能造成的损失，它包括洪水的危险性分析、承灾体的易损性分析和损失评估。采用GIS技术，将涉及上述三方面诸多的自然、地理、社会因子并附上相应的权重进行空间叠加，是进行洪涝灾害风险分析与区划的有效手段.近几年的新成果在考虑的因素比以前增加了很多，但仍有继续研讨的空间，例如充分利用GIS空间分析的功能，考虑上下游的关系等。同时，GIS技术在数据层叠加，多边形合并，缓冲区的运用方面充分发挥了作用【2】。

2.3水文预报的作用

在水文预报中，常利用显有的数据和资源对接下来的即将发生的水文过程作出预报，这就需要强大的数据库和其他的基本信息参数，例如历年的降雨数据，下垫面情况和地理环境位置。而这些都可以在GIS中体现出来。

GIS在水文预报中有如下几个应用：信息查询和空间信息分析，在水文预报中，一般以数值化电子地图为背景，应用GIS技术实现水文信息的查询、分析、检索和计算;模型参数的确定。水文模型的参数多与流域的地理信息有关，利用GIS技术，对流域所在地理环境做出系统的分析，确定出合适的模型参数;水文模型的开发。随着时代的发展，现代社会对水文预报的精度要求越来越高，这就需要水文模型更加的科学化，利用GIS技术，将一个流域分为若干个单元，每个单元分别计算模型参数，以实现水文模型的精确化。

2.4数据库的建立

数据库可以说是水文和水资源最为重要的一个环节。数据库的建立，可以帮助水污染的控制、水环境的保护、干旱洪涝灾害的治理和水文模型的建立。利用GIS技术的存储、查询、检索、分析、计算和输出等能力，能够有效的实现水文信息的数据化，方便科研人员快速的利用。数据库还可以帮助国家正确的进行决策分析，把握大的方向。

3.结语

总的来说，GIS技术在水文水资源中有很多应用，而且取得了众多成就。一个学科的发展，必然离不开新技术的支持，只有有效的将GIS与水文水资源结合在一起，才能更好的发展水文水资源领域。

参考文献：

[1]郭美叶.探析GIS在水文水资源领域中的应用[B] 黑龙江水利科技，2018.4（第46卷）

[2]王光明，梁秀娟，肖长来，于景录.GIS技术在水文水资源领域中的应用现状与发站趋势[B] 吉林水利，2009.6（第六期）

作者简介：

张良洋（1997.9.8）男，汉，四川省江油市，本科生，研究方向：水文与水资源工程.

张宸（1998.5.22）男，漢，河南省驻马店市，本科生，研究方向：水文与水资源工程.