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水利信息化GIS应用

时间:2016-01-18 11:05来源:未知 作者:admin 点击:

一、概述
  GIS平台实现了地理信息数据与业务数据的有机结合,保证了数据的实时性、唯一性。在防洪减灾、水资源管理、水环境与水土保持、水库自动化管理、灌区灌溉管理、水雨情信息管理、地下水区域管理等方面发挥着关键的作用。为用户提供面向业务对象可视化的综合业务共享平台,充分兼容现地实时数据和外系统相关数据,提供各种查询、分析、模拟、遥测、控制、音视频实时互动、联网协作、遥感影像数据实时更新等功能,配合现地数据采集系统实现综合的信息化决策支持平台。实现了“以信息化带动水利现代化”,在水利行业中有着广泛的应用。
 
二、平台典型应用介绍
1.GIS在水资源管理方面的应用

  以GIS技术为支撑的水资源信息管理系统向水资源管理决策支持系统迈开了新的步伐,形式上是空间决策支持系统(SDSS)。
  在水资源信息管理系统中GIS发挥的作用大致有以下几个方面:
  历史数据管理和实时数据的动态加载;
  信息的空间与属性双向查询;
  时空统计;
  以多种方式直观地可视化表达各类信息的空间分布及动态变化过程;
  区域水资源的空间分析;
  区域水资源管理模式区划,如地下水禁采与限采区划、水环境区划等。
2.GIS在水环境和水土保持方面的应用
以GIS技术为支撑的信息管理系统和SDSS的功能主要有以下几个方面:
  数据管理包括自然、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,水污染预测数据等等。
  水质参数的双向查询,即点出站点位置查询该站的基本信息、水质参数、水质等级、超标物名称、以月或年为单位的水质等级过程线;也可由水质等级或某物质超标来查(显示)测站位置,或河段。
  统计某流域或区域各等级水质的测站占的比例或各等级水质的河段长,等等。
  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。
  各类可视化表达。
  水质水量模拟与预测。
  污染排放管理与控制。
  取水口位置优化。
  突发污染事件的处理方案及优化。
  改善水质现状的对策及优化。
水环境信息管理系统是空间决策支持系统的基础或者是组成部分,而GIS是其基础。GIS与空间决策支持的各类模型有三种结合方式
  以GIS为平台建模;
  松散结合,从GIS提取数据,又回到GIS上显示结果;
  用GIS软件本身的建模功能建立一些数值分析模型,实现有限的决策支持功能。
  GIS在水土保持中的的应用是比较全面的,是全过程的应用。从土壤侵蚀发生与否的判断、侵蚀强度划分、侵蚀量的计算、流域泥沙输移、水保措施的效益评价,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,这是一个比较鲜明的特点。
3.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中利用GIS功能最多的有以下几个方面:
  1、三维可视化显示及贯穿飞行模拟;
  2、位置或路线的优化;
  3、空间信息的叠加与分析;
  4、影响区(范围)的确定;
  5、开挖量及剖面分析;
  6、淹没分析;
  7、交互式的工程布置方案修改。
  在水利行业可模拟的例子也不少,例如工程结构、河流地貌过程、三角洲演化过程、天气过程、湖泊与沼泽演化过程、调水工程、水资源调控、河道整治、大型水利工程的环境评价、水质污染过程、区域可持续发展、生态系统的恶化与恢复、洪涝灾害的发生与救灾、防洪规划、河口与港口整治、垮坝溃堤、土壤侵蚀、水土保持效果、荒漠化过程、大型水利水电工程规划以及替代传统的水工模拟,等等。
  要在水利行业更好地应用和发展GIS技术,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,并且与遥感、全球定位系统、网络计算机等高新技术以及水利行业本身的技术紧密地结合在一起。

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