GIS在水文中的应用

GIS在水文水资源中的应用Page2引言GIS在防洪减灾方面的应用GIS在水土保持方面的应用主要内容GIS在水资源管理方面的应用GIS在水文模拟中的应用GIS应用实例Page3GIS即地理信息系统，是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉学科与新技术学科。它是一种兼容、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统。它是分析和处理海量数据的通用技术。对空间信息的管理与分析是它的优势所在。GIS简介目前，GIS在我国水文行业的应用已经颇具规模，在水资源管理、防汛抗旱、水土保持监测、水环境监测评估、水文地质、农田灌溉、等应用领域中得到了广泛的应用并产生很大影响。应用方面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。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。应用需求引言Page4GIS应用于水文模拟，可用来获取、操作、显示与这些分配模型有关的空间数据和所得的成果。GIS与水文模拟系统（HMS）是两个分离的实体，需要耦合起来才能更有效地利用有关的地理信息，促进两个实体间的交流以改善水文模拟。GIS不仅可以管理空间数据，用于模型的输入输出，而且，可以将水文模块植于GIS系统，用户只需根据GIS开发的界面操作，不需涉及水文模型本身。通过GIS提取流域基本特征，不仅可以与传统的概念性水文模型相结合，更重要是为分布式的水文物理模型研制提供了平台。GIS在水文模拟中的应用Page5GIS技术的应用为区域水资源保护管理和决策者提供了方便、直观、科学的工具。借助于GIS系统对空间数据的管理、分析能力，管理者不仅可通过空间查询属性或属性查询空间的方式快速、准确、直观地查询有关资料，分析水质变化的特点和未来趋势，还可以了解方案实施效果。当污染事故发生时，在了解了事故地点、污染源排放强度、当时的水文情势等基本信息后，能借助GIS迅速模拟预测污染物未来的时空分布特征，从而为迅速采取有关应急措施提供决策依据。GIS在水资源管理方面的应用Page6基于GIS的防洪决策支持系统是在水资源综合开发利用中应用最早、成效最大的系统。主要的应用集中在建立防洪区域社会经济数据库，以及动态采集和分析洪水演进等方面。基于GIS的洪水演进模拟已在许多单位研制成功，技术也相当成熟，计算速度也从原来的数小时提高到现在的几分钟，实用性大大提高。信息系统与图像处理、航空摄影及遥感等技术结合，可对洪灾损失及灾后重建计划进行评估，也可利用地理信息系统结合水文和水力学模型用于洪水淹没范围预测。GIS在防洪减灾方面的应用Page7水土流失的类型复杂多样，包括水蚀、风蚀、冰川侵蚀、冻融侵蚀、重力侵蚀等各种类型，并且有大量的滑坡、泥石流、崩岗等山地灾害。进入80年代以来，水土流失问题日趋严重，我国先后在主要江河流域实施了多个水土流失综合治理工程，并在重点防治区建成了水土保持监测站网。同时利用遥感技术（RS）的周期性和视域广的特点、地理信息系统（GIS）强大的信息管理和分析功能以及全球卫星定位系统（GPS）的高精度定位的特点，使流域内的有关水土流失的大量信息得到统一管理。GIS在水土保持方面的应用Page8利用GIS制作等高线图GIS在城市洪灾分析中的应用GIS应用实例Page9利用GIS制作等高线图利用VC编写程序通过GEAPI接口启动GoogleEarth，显示需要获取数据的区域，调用API提供的内部函数从屏幕坐标获取相应地理坐标。Page10高程点提取程序运行界面图获取遥感图像的程序界面Page11导入提取的高程点数据根据高程数据创建地形表面根据地形表面生成等高线等高线的优化Page12与GoogleEarth数据的对比分析与实测图的叠加对比分析与影像图的叠加对比分析Page13三维地形场景显示三维建筑模型显示地形DEM数据显示GIS在城市洪灾分析中的应用Page14给定洪水水位通过不断变化水位数据，使淹没区水量与给定洪水水量逼近，获得水量几乎相同时水位下的淹没范围即为所求。通过给定的水位，确定小于水位的地形高程数据，即为洪水的淹没范围。水位数据一般可从以往的汛期观测记录、洪水发生时的航拍图像以及相关的文献中获得。Page15下图显示了水面高程分别为10m、15m、20m时洪水的淹没范围。Page16