水利行业应用地理信息系统

我国是一个水资源相对紧缺的国家，洪涝灾害、干旱缺水和水污染等问题十分突出，即水资源短缺与洪涝灾害频繁发生并存，洪涝灾害与干旱灾害并存，资源性缺水与水质性缺水并存。这一系列的现象严重制约了国民经济和社会发展。

任何一项先进技术的应用和发展都必须依附于生产的需要。空间分析技术在水利行业的应用也主要围绕着上述主要问题。

我国幅员辽阔，自然地理地貌条件十分复杂，洪涝灾害发生频繁，使国家和个人都蒙受了很大的经济损失。随着社会经济和科学技术的飞速发展，我国的防洪工作将逐步从“以洪水为敌”的控制洪水向体现水资源特性的洪水管理转变，全面建成覆盖全国的水利信息网络，其中防洪减灾属于重点应用系统。

目前空间分析技术在防洪减灾方面的应用主要有以下四种类型。

1.防汛决策支持系统或信息管理系统

在国家防汛指挥系统总体设计框架下，目前流域或省、自治区、直辖市的防汛决策支持系统或防汛信息管理系统都以GIS空间分析技术为平台。空间分析在这些系统中的作用主要有以下几个方面：

（1）空间数据处理、查询、检索、更新和维护。

（2）利用空间分析能力和可视化模拟显示为防汛指挥决策提供辅助支持。

（3）为各类应用模型提供实时数据。

（4）优化模型参数。

（5）预报预测和防汛信息及决策方案的可视化表达。

2.灾情评估

在灾情评估中，GIS空间分析技术作为基础平台，它充分利用了自己的查询和分析功能以及可视化模拟的能力，发挥了很多别的系统不具备的作用：

（1）基础背景数据（包括地理、社会、经济）的管理。

（2）空间和属性数据查询、检索、统计和显示的基础。

（3）灾情数据的提取和分析。

（4）灾情的模拟和可视化表达。

（5）对决策起辅助作用的工具。(www.xing528.com)

目前洪涝灾害的监测评估业务运行系统已在水利部遥感技术应用中心投入运行。

3.洪涝灾害风险分析与区划

洪涝灾害风险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、承灾体的易损性和损失评估。采用GIS空间分析技术，可以将上述三方面所涉及的诸多自然，地理和社会因子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。GIS空间分析技术发挥的作用有：

（1）多源、多尺度和海量数据的管理。

（2）空间数据的叠加与综合处理。

（3）图形处理的特殊功能。

4.城市防洪

由于城市社会经济地位和社会影响的特殊性，防洪工作尤其重要。同时由于许多城市都是依水而建，具有城市不透水面积大、产流量大等特点，防洪工作的难度比农村地区大，所以GIS空间分析技术在城市防洪中发挥的作用除了一般防洪减灾决策支持系统外，还利用其的时空特征分析和高分辨率数据的处理功能在城市防洪减灾中发挥了更多更大的作用，目前比较突出的有以下几个方面：

（1）城市积水、退水的预报预测。

（2）现有排水设施（排水管网、泵站等）信息的管理。

（3）排水设施的规划，设计和施工管理。

（4）暴雨时空特征分析（4DGIS）。

（5）以街道为统计单元和以街区为空间单元的社会经济数据空间展布。

（6）暴雨分布及积水街道分布的可视化显示。

（7）高分辨率、多层次、多源和更新频繁的数据的存储、维护和管理。

由于城市防汛信息管理及决策支持系统的复杂性，不少方面还在继续深入，可以肯定的是GIS空间分析技术在这进程中能发挥的作用。