宋其尚 开祥欢
山东景和工程勘察设计有限公司 山东 泰安 271000
摘要：GIS技术是近年来不断发展的一门新型信息技术，具有虚拟现实技术和空间分析功能，可将现实世界中对象的空间位置与相关属性有机结合起来，从而为空间决策提供技术支持，实现可视化表达。目前，GIS技术被广泛应用于水利行业，包括水利水电工程勘测规划设计、环境影响评价以及施工管理等多方面，利用GIS技术研发了复杂工程施工可视化信息管理系统，并在实际工作中得到了很好的应用。本文就GIS技术在水利水电工程设计中的应用进行详细探究。
关键词：GIS技术；水利水电工程；工程设计；技术应用
1引言
水是人类生活与生产中必不可少的重要资源，水利水电工程在对其进行合理调配与控制的过程中，往往需要通过修建多种类型的水利工程建筑物来实现相应目标，在此之前需要进行方案设计。水利水电工程设计是一项专业性要求非常高的工作，同时该项工作对国家水利水电建设工程的开展具有非常重要的指导意义和研究价值。
2 概述
2.1 GIS技术
地理信息系统就是GIS技术，是将地理信息与地理属性相结合的一种信息系统，可对地理信息进行定位、统计、描述。该技术具有的功能主要是采集、保存、管理地理信息。目前，在水利水电领域中GIS技术发挥出非常重要的作用，通常与电子地图、卫星导航等技术合用，数据可被分为多个层次，与用户端进行双向连接，可用于数据查询与管理。通常GIS技术的数据结构分为两种，包括矢量数据与栅格数据。矢量数据比较严密，但运行相对复杂；栅格数据虽然简单但不能表达清楚拓扑关系。随着信息技术的日益完善，GIS技术已能将上述两种数据结构有机融合在一起，在水利水电领域发挥出更重要的作用。该技术在水利水电工程中的应用主要是提供较为全面的地形数据信息，如建筑物信息、带状地形数据信息等。
2.2 水利水电工程设计的重要性
随着我国各项基础化设施建设进程的不断推进，社会也越来越认可水利水电工程的重要性。目前我国相较于其他国家在经济水平和各项社会基础设施建设方面仍存在着一定差距，而水利水电工程则可以为我国的社会发展创造巨大的动力，对于奠定国民良好安定的生活环境和稳定长久的社会经济运行模式都具有非常深远的影响。在这种社会发展背景下，水利水电工程的质量和效果能否达到国家要求的标准显得尤为重要。一项成功的水利水电工程项目，能为社会创造出巨大的经济价值，为国家的进步和社会的发展打下良好的基础。相反，如果水利水电工程设计中存在问题同样也会对国家的经济效益造成损害，甚至人们的正常生活都会受到影响，不利于维护稳定和谐的社会环境。所以水利水电工程设计环节中存在的常见问题，应得到相关企业和部门的重视，施工过程中工作人员应进一步加强对工程设计的管理与优化，这样才能确保水利水电工程得到更好的发展。
3 GIS技术在水利水电工程中的应用
3.1 GIS技术在水文与水资源规划中的应用
通过水文与水资源工程规划，社会整体发展水平将会逐步提高。因此，在新形势下，水文与水资源工程规划已经被提到日程之上。为了提高水文与水资源工程规划水平，有必要多方面地搜集水文信息，并且做好实际勘测工作。传统的水文与水资源工程规划方法不仅会耗费大量的时间，而且得到的信息数据的精准性也不高。在这种情况之下，有必要革新与该规划相关的研究方法与研究技术。GIS技术可谓是为水文与水资源工程规划工作提供了发展思路。通过应用GIS技术，规划数据搜集速度以及准确性将会提高。
比如，可以应用GIS技术监测河道的数据，并且科学地估算实际需水量。
3.2 GIS技术在水文地质中的应用
在当前阶段，地理信息系统在水文领域的应用已经上升到一个新的发展阶段，并且伴随着时间的不断推移，逐步实现了系统化管理。地理信息系统为水文地质工作决策的准确性提供了一定的依据，对于水资源的管理工作具有长期性，并且牵涉到的利益非常多，因此，使用地理信息系统可以为国家的水文地质研究工作指明后期的发展方向，此外，还可以为地质管理工作提供必要的技术支撑。运用地理信息系统不仅有效解决数据信息不精确的问题，还能够更好地开展水文地质管理工作，为地方政府的决策提供一些合理的意见。在水文地质的各个领域当中，地理信息系统的使用需求比较大，运用地理信息系统可让勘测的数据信息更加准确，提高原有的地质勘测工作效率。在水文地质领域使用地理信息系统，还可以结合实际的水文地质情况建立GIS地质模型，生成地下水的等级信息图，将GIS技术与网络模型进行有效的结合并使用，对地下水质进行综合性评测。同时，还可以实现水质的动态观测，为水质的测量提供相应的参考根据，与此同时，也为后期的水文地质观测提供了数据信息。将GIS技术普遍应用于水文地质研究中，在水文模型的处理方面也可以发挥巨大的作用，有利于提高检测的准确度。
3.3 GIS 技术在水利水电工程设计中的应用
水利水电工程规划设计需要大量的空间数据，且需要进行专业分析和二三维基础数据处理等。凭借其强大的空间分析功能和虚拟现实技术，GIS技术能为水利水电工程规划设计提供空间数据管理和制图功能、空间分析和仿真技术。并且通过 GIS 进行数据输入和分析，对数据比例缩放和标注等方法绘制成工程建设目标区域的地形图。地理信息技术可对水利水电工程规划获取的各种数据进行空间分析和处理，为工程的宏观规划设计提供科学依据，以提高工作效率和减少经费支出。GIS技术强大的空间数据处理分析能力能满足水库正常蓄水位方案中对地理空间相关指标的分析处理要求。GIS技术在水利水电工程规划的可研、初设和施工阶段均发挥了重要作用，能为工程设计提供交互式工程布置方案验证和更新。
3.4 GIS技术在专题图制作中的应用
要进行环水利水电工程设计需要针对实际制作相关专题图，传统上的专题图制作过程复杂，耗时又长，但在信息技术发展的今天利用GIS技术能够更高效科学的建立地图数据库，专题图的形式也可以根据用户的要求形式各样，即使是难度大的大气质量功能区划图也能通过加入专题数据来快速实现专题图制作。这样灵活的制图对于相关工作人员开展工作来说是如此的便捷，很大程度上减轻了工作量，提高了工作效率和质量。不仅如此，通过相关专题图的制作，便于建立各种环境地理信息系统。GIS技术强大的数据采集处理功能简化了建立各种环境空间数据库的繁复过程，只需要相关的实测数据与GIS技术系统的结合，环境空间数据库就能够唾手可得，通过数据库的建立，进一步使得环境信息与其地理位置一一对应，实现了对于环境数据的实时监测，利用各类显示图，生动直观地反映环境质量状况。
4 结语
水利水电工程建设利国利民，必须保证水利水电工程设计的合理性、科学性和耐久性。当前，人们要加强新技术应用，提高水利工程设计水平，设计合理的水利水电工程施工方案。未来，要提高设计人员的专业能力和技术水平，强化水利水电工程设计中GIS技术应用，更好地为水利水电工程建设服务，创造更好的经济效益。
参考文献：
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