崔景涛
华能澜沧江水电股份有限公司古水建管局 云南省 昆明市 650224
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。等基于GIS技术开发了水利水电规划空间决策系统，该技术在施工导流管理方面具有很好的应用效果；在可视化表达方面，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。
关键词：GIS技术；水利水电；工程设计；应用
1影响水利水电工程设计水平的主要因素
1.1设计前期工作准备情况
水利水电工程施工需要全面考虑到运行环境、气象、地质、水文等方面的因素进行设计，相关设计人员在工程设计之前，需要全面掌握工程所在地的所有基础资料。但是一些设计人员为了降低前期成本、节省时间，直接采用了相关资料作为依据进行设计，没有进行详细的实地考察和深入了解，对于具体的数据收集整理分析不够，造成了设计方案与实际场地出现了明显的偏差，准确性有误，针对性不强。由于没有结合水利水电工程实际情况，导致所选取的水工建筑物结构形式与实际工程地质、地形实际情况出现严重偏差，造成了整体水利水电工程难以进行施工，同时，由于前期的设计准备工作不充分、不完善，造成了设计成果毫无针对性，不仅达不到理想的设计效果，还会产生严重的不良后果，产生工程后期资金短缺、资源浪费、工期不满足要求等严重问题。
1.2设计方案对比情况
工程设计过程中，需要综合多方面观点，切忌“一言堂”。因此，在水利水电工程设计过程中，要准备多个设计方案，并且将设计方案对比分析。找出最适合的方案。当前一些单位在实际设计过程中，考虑到成本和工期等方面的实际要求。在进行工程设计时，只按照现有情况作出一个相对比较合适的设计方案，之后就开始正式的工程设计。但是由于该设计方案没有经过多方面的对比，导致难以找到最适合的设计方案。众所周知，在工程建设过程中，设计方案是最重要的一步，因为设计方案的好坏能够直接决定工程的成败。所以，为了进一步提高工程设计水平，就需要在设计初期，由多个设计团队分别独立做出设计方案，再将所有设计方案对比分析，找出最适合本项工程的方案。
1.3设计质量管理情况
做好充分的质量管理能够保证水利水电工程设计的顺利进行。在实际设计案例中，许多单位为了追求工程建设的速度，盲目加班加点，忽略细节，导致工程质量不佳，甚至出现危害群众生命财产安全的问题。另外，在对于设计方案的评估过程中，很多单位或个人也没有引起足够的重视，管理不力，导致一些存在细节问题的设计方案过审并最终投入建设，造成隐患。
2 GIS技术在水利水电工程设计中的应用
2.1GIS技术在水利水电工程规划宏观设计中的应用
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。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。利用OpenGL技术可实现水库规划的三维可视化，为水库规划提供一个全自动、智能的规划方案，三维效果逼真，提高了工作效率。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。如何在水利水电工程规划中利用GIS技术为引滦入津工程的维护管理、实时检测、自动化监控、水优化评价、降雨预测、洪水调度指挥和空间决策等方面提供可靠的技术依据和现代化手段。
2.2GIS技术在环境移民和影响评价中的应用
环境移民和影响评价工作是一个复杂的工程，工作的好与坏直接影响居民的切身利益和水利水电工程完成的进度。GIS技术可为水利水电工程的移民工作提供数据调查、信息处理和管理等方面的决策支持。在怒江、金沙江等在建的水利水电工程中开展了移民GIS建设和应用，结果表明GIS是水利水电工程移民安置工作中的重要工具。
环境影响评价同样是水利水电工程可行性研究阶段必不可少的工作。GIS技术可将环境影响评价所需的基础空间信息数据、土地利用数据、水土保持等环境要素综合到一起，从而分析水利水电工程可能造成的环境影响。利用GIS和遥感技术开展了流域梯度开发的环境影响评估，结果表明这两项技术有助于提高工作效率和成果准确性。地理信息技术可以被很好地应用于大型工程生态环境影响评价中。
2.3GIS技术在地质勘查中的应用
GIS技术在地质勘探、水文地质勘查、信息预测、系统管理、评价系统和灾害预警等方面均具有很好的应用前景。GIS技术的出现推动了地质体三维建模和可视化的实现，数字高程模型在实际工作中的应用可实现水利水电地质勘查中的地形建模。将GIS技术应用于地质勘查工作，认为该技术在三维可视化中具有广泛的应用潜力，具有实用性、可扩展性、安全性和先进性。利用GIS技术改进了传统地矿勘查方法，实现了地矿勘查的定量化和精准化。利用TIN建模特点，快速建立了地质块体与被引用面之间的关系，能够自动分离出地层中的各个地质块体。基于GIS技术开发了三维地质模型信息系统。GoogleEarth、ArcGIS和Skyline等GIS软件可快速开发具有真实纹理的三维地形模拟分析系统，以实现地质中大量数据的展示和并存处理。
2.4GIS技术在水文水资源中的应用
GIS技术可提供水文水资源规划中所需的大量地理空间信息数据，包括行政区划、河流水系、水利工程位置、地形地貌、水文监测站位置、人口数量分布以及其他实测数据等；并支持这些数据的时空动态性，可对数据进行获取、管理、分析、模拟和动态显示。GIS技术还可对收集的海量数据进行存储和处理，有利于信息管理、减少存储冗余、数据查询和信息提取。
GIS技术在国内外水文水资源方面有很多应用，主要包括水污染控制规划、地下水水质评价和预测、洪水分析、降雨监测和预报、生态用水量计算、流域水量调度系统、地下水脆弱性评价、地下水功能评价等。利用GIS技术开展了流域规划、水污染控制与规划以及评价地表水质等方面的研究。GIS技术可较好地应用于流域的水资源综合规划以及水环境质量评价中。利用GIS技术建立了水资源计算与评价模型。GIS技术还可以解决水资源评价中的空间信息数据分析处理与输出等关键技术问题。
GIS迭加分析法能很好地应用于地下水资源开采潜力评价模型中，从而辅助地下水资源的开采。利用GIS技术研发了城市防洪信息服务系统，能提供防洪预案，对暴雨内涝过程的城市区域灾害损失进行评价。
结束语
近些年来我国水利水电工程设计取得了突出的成就，在整个设计阶段，针对具体问题，要按照设计模式要求实施。针对水利水电工程设计中存在的问题，从多方面入手，做好实际的设计工作，满足施工要求，进而达到促进水利水电可持续发展的目的。
参考文献
[1]夏海滨.水利水电工程设计中常见问题及对策.农业科技与信息，2017.21.121-122.
[2]沈宁，陈兆旭.影响水利水电工程设计的因素及具体解决对策[J].中国新技术新产品，2015（21）：81.