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摘要：随着我国科学技术水平的进一步提升，在工程地质和水文地质等相关领域也越来越有效的应用多种类型的先进技术，其中地理信息系统就是特别典型的代表，特别是针对那些综合性、复杂性比较高的水文地质条件，有效应用地理信息系统，能够呈现出巨大的应用优势，有着十分重要的作用。结合这样的情况，本文重点探讨和分析地理信息系统的主要内涵以及地理信息系统在实际的工程与水文地质相关领域的实际应用情况，希望本文的简要分析能够为同行提供一定的借鉴。
关键词：地理信息系统；工程地质；水文地质；应用
引言
地理信息系统英文名称是GIS，它主要指的是通过计算机针对相关地理信息进行有效的获取、存储、管理、检索、处理及综合分析的技术系统，它是一种比较典型的空间信息系统，当前在一系列相关领域中得到日益广泛的应用，所处理、管理的对象是多种地理空间实体数据以及相对应的关系，同时针对地理区域内部的相关现象和过程进行有效的处理，对规划、决策和管理等相关问题进行有效解决。在工程地质和水文地质的相关领域中得到有效应用，这样可以使相关问题得到充分解决。
1.地理信息系统概述
1.1地理信息系统定义
地理信息系统是以计算机应用为基础，针对相对应的地理信息展开与之相对应的获取、存储、检索、处理和综合分析的技术系统。在具体的应用过程中，可以看出该系统有着多方面的功能，例如，具备空间数据采集和编辑、数据库管理和制图、空间查询和综合分析等功能。
1.2地理信息系统的主要优势
地理信息系统呈现出多方面的应用优势。它对空间维可以进行透彻的分析，这样可以使时空分析范围进一步拓展，效应的累积可在不同的空间尺度上得到分析;以GIS为核心的3S技术，可以迅速提供高质量的空间数据;可以充分实现可视化;确保多学科和多专业有效融合整合，体现出综合性的优势;海量数据处理能力;强大的空间建模能力;GIS的地图生成功能，效果直观，便于公众参与;信息容易更新，可以综合考虑过去、现在、未来的影响。在工程地质与水文地质运用过程中，它可以结合实际情况构建地下水的相关图表，针对调查结果进行充分的表示，以此使其在工程和水文地质调查和监测过程中获得大量的地质数据。地理信息系统可进一步把相关区域的实际工程水文地质成果数据和背景资料等一系列相关内容，在数据库中进行有效输入，这样能够有效构成工程水文地质系统，然后可以在应用的过程中从数据库中自动的提取相对应的信息。系统可以针对含水层进行有效识别，着重把握含水层的具体分布，构造，地形等相关因素，以此为开采井布置提供更为精准有效的资料。同时针对地下水质，利用该技术做好地下水资源管理，然后编制出相对应的工程水文地质图等等，呈现出空间信息处理功能。
2.地理信息系统在工程地质中的应用
地理信息系统在工程地质中得到有效应用，可以结合实际情况构建相对应的空间数据库，以此为工程地质的最开始勘探的数据展开相对应的存储和管理，有效应用该系统，这样能够确保矿山工程等相关方面的地质图得到有效的绘制，并对其进行科学合理的管理，然后进一步有效关联相关图形和具体的属性。因此，地理信息系统对于图形表达编辑功能有着特别严格的要求。除此之外，有效利用该系统还可以着重模拟CAD绘制开发地质资源所需的柱状图，并利用柱状图和钻孔数据自动绘制等值线图与剖面图。同时，在矿山等地质工程的疏干排水与边坡控制中，确保利用该系统通过地理信息系统技术，进一步引导和帮助相关人员针对实际的工程推进过程中所遇到的复杂问题进行充分的解决。
3.地理信息系统在水文地质中的有效应用
3.1决策支持系统的有效应用
在实际的应用过程中充分应用决策支持系统，这样能够针对地下水进行科学合理的管理，在实际的应用过程中主要通过操作者，也就是信息管理人员，充分利用相对应的计算机软件硬件等相关系统，进一步有效帮助决策者进行科学合理的决策，综合性的利用相对应的数据库和基本模型库等等，构建半结构化模型，对于主要的研究成果进行充分的利用，对于空间数据库的相关内容进行有效的识别，分析以及采集，并形成相对应的图像，对其进行有效展示。例如，在环境保护的决策系统中，提出了定量化的概率形式来针对井网进行有针对性的评估和监测。
3.2地下水系统的有效应用
在具体的应用过程中，针对该系统而言，主要是运用地下水流的循环模型，这样能够针对地下水的具体位置进行精准有效的模拟，然后进一步估算地下水的相关流量，并对其进行相对应的地下水量补给等等。一系列的操作过程中，主要是充分利用地理信息系统的相关功能，例如，充分利用其专业模型的开发和设计功能等等，这样能够针对具体情形进行有针对性的模拟和仿真，创设出相对应的情境。例如，水量的平衡模型主要是通过数学微积分结合水文数据，地形遥感图像等等，针对该区域的年降水量进行有效运算，然后构建一体化模型，这样能够针对某一区域的年降水量是否平衡进行有效的评估。
3.3不同的含水层确定
在这样的应用情况下，可以进一步有效判断出冲击含水层和深层含水层。首先运用信息软件生成地域空间图像，并且采集已挖掘水井的含水层深度，分析出供水的主要含水层。
3.4地下水监测网的设计
为了促使GIS的相关功能能够充分实现一体化，可以进一步有效采用分析法和排列法等相关方式，验证实例已达到对空间数据的管理。它有着十分显著的灵活的显示功能，因此在评价权重方案和监测最优监测点等一系列相关方面能够呈现出最大的应用优势。
3.5数据的比较和计算设置
GIS在地下水流模型边界的排列方面、以及地质图和地区地表厚度图的相关数据进行比较是特别高效的，而且能够呈现出十分显著的精准性，以此为相关工程的有效开展提供相对应的参考依据，然而针对高原山谷等起伏比较小的地表高度数据的形成而言，存在着某种程度的错误性。针对这样的情况，还需要深入研究和检查，使其呈现出更加良好的应用优势。
3.6在水文地质其他方面的显著作用
GIS在水文地质等相关方面有多种多样的应用形式，例如，在水源保护方面也呈现出巨大的作用。在实际的应用过程中，可以充分利用地理信息系统，进一步有效开发出相对应的用户界面，针对水源保护区内的相关数据进行存储，然后结合具体的应用需求向用户进行信息提供服务，使用户能够自由的提取相关信息，这样可以针对水源保护区进行更科学合理的描述，从而做出针对性管理。例如，对潜在污染源的识别和预防机制的建立，也呈现出巨大的应用优势。在针对地下水研究方面也有显著作用，有效利用遥感技术，可以针对地表的形态进行科学合理的识别，再进一步通过具备高分辨率的卫星数据，以此为地下水的开采，进一步明确相应的目标区域，进而使地下水开采的质量和效率得到显著提升。还有编制水文地质图等一系列相关方面也能够呈现出十分显著的应用优势。
结束语
总而言之，从上文的分析中，我们能够看出，GIS是一种比较典型的新型综合类信息系统，在各个领域中都能够呈现出巨大的应用优势。针对工程地质与水文地质领域的有效应用，也呈现出十分理想的应用效果，它对空间数据进行更有效的分析和管理，对于地下水系统和工程勘测等相关方面都有着十分显著的应用优势。在实际的发展过程中，也要对其不断的改进和优化，使其呈现出更高效的发展。
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