地理信息系统在水文水资源中的应用.doc

地理信息系统在水文水资源中的应用章启兵,王式成(安徽省水利科学研究院,安徽蚌埠 233001)摘要:本文首先介绍了地理信息系统的基本概念及原理,然后分析了水文水资源对地理信息系统的要求,最后分析了地理信息系统在防汛减灾、水资源管理及水土保持系统中的应用。关键词:地理信息系统;防汛减灾;水资源管理;水土保持1地理信息系统简介 地理信息系统(GIS)是一种兼容存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术。它在最近30多年里取得了惊人的发展,现已广泛应用于资源调查、区域发展规划、公共设施管理、交通管理等领域,成为一个跨学科、多方向的研究领域。GIS是一种特殊的信息系统,与其它一般的信息系统相比,GIS具有空间特性。GIS在分析和处理问题中都使用空间数据和属性数据,并通过数据库管理系统将两者联系在一起共同管理、分析和应用,从而提供了一种基于地理对象的新思维方法。而管理信息系统(MIS)只有属性数据,即使存在图形,也是以图像的形式存放,不能进行有关空间数据的操作,如空间查询、检索、网络拓扑分析。GIS强调空间分析,通过空间分析模型来分析空间数据,GIS的成功应用依赖于空间分析模型的研究和设计。一个完整的GIS系统应包括计算机系统(软件和硬件)、地理数据库系统、应用人员与组织结构三部分。而从软件的数据来看,GIS是由数据输入系统、数据存储和检索系统、数据处理和分析系统、数据输出系统四个子系统组成。数据输入系统负责采集、预处理和数据转换。数据存储和检索系统负责组织和管理空间数据和属性数据,以便数据查询和编辑。数据处理和分析系统负责对系统中的数据进行各种分析计算,如数据的集成分析、参数估计、空间拓扑、网络分析。输出系统负责以表格、图形或地形的形式输出,输出方式有屏幕输出和硬拷贝输出两种(打印和绘图)。2水文水资源对地理信息系统的要求 地理信息是水文水资源的重要基础信息之一,85%以上的水文信息都跟地理信息相关。传统的对地理信息的手工处理方式已经被科学技术的进步所淘汰,水文水资源需要运用先进的信息管理手段来提高工作效率,推进信息化建设进程。地理信息系统(GIS)技术为水文水资源信息管理的标准化、网络化、空间化提供了有效的工具。水文部十五规划中明确指出:“建设水文信息系统时,要以地理信息系统(GIS)为框架。”水文部领导也同时指出:“创新是科技发展的动力,对于水文系统的科技人员,当务之急不但要迅速掌握GIS这种新技术,还要不断追踪GIS的新发展,高质量地为水文各项业务服务。”由于国家政策上的引导,加上国内水文用户的技术储备和技术需求都达到了一定的层次,同时又借助世界上最先进和成熟的GIS技术,所以GIS技术在国内水文行业的应用虽然起步较晚,但是发展势头迅猛,应用水平甚至超过了某些传统领域。由于水文水资源行业的特点,要求在开展信息化工作、建设信息化系统时,要着重考虑以下几个方面:(1)系统要具有良好的可扩展性由于经费、现阶段的应用需求,以及当前信息技术的发展等各种条件的制约,使得任何一个水文水资源信息系统在设计和规划之初,都无法做到“一步到位”。因此,要从宏观、长远、发展的角度来统筹规划。系统建设初期,应以实现常用的迫切的基本功能为主,以后再逐步进行功能扩展,逐渐将系统建成功能完善的决策支持系统,为领导决策服务。因此,要求基于GIS