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摘要:随着社会经济的发展,科学技术也在突飞猛进的发展当中,而测绘技术作为水文地质勘查中所应用的重点技术之一,为地质勘查工作做出了巨大的贡献,方便了水文地质勘查工作。而在水文地质工作中,通过加强对GIS技术的应用与创新,可以有效促进我国的水文地质发展。基于此,文章介绍了GIS技术在水文地质领域中的应用现状,并重点研究了GIS技术在水文地质领域中的具体应用,以供相关研究人员参考。
关键词:GIS技术;水文地质
引言
地理信息是指与空间地理分布有关的信息,是地表物体及环境的数量、质量、性质、分布特征、联系和规律的数字、文字、音像和图形等的总称。地理信息系统简称GIS是对空间相关数据进行采集、管理、分析和可视化输出的计算机信息系统。GIS的发展使得多功能、多目标、多层级集一体的评价分析模型与空间决策支持成为可能。水文水资源领域常常基于各种各样的空间分布数据,GIS的出现极大地提高了研究和业务工作的效率,GIS系统在水文水资源领域应用的过程中也在不断升级与转化。近20年来,GIS在我国水文水资源领域的应用都在迅速扩展,目前已经成为水文水资源规划、水资源保护、水文地质调查、水文模型构建和防洪减灾等工作的基础性支撑技术。
1水文地质勘查内容
水文地质勘查指的是在工程中,利用各种技术以及水文地质实验,来探测工程周围可能存在的水文地质问题。其中水文地质勘查主要用于地下水的情况勘查,从而来了解工程地下水的地质参数。在进行勘查之后,对于各项的数据进行分析以及整合。整合过后,根据所得出来的水文情况,来评价地下水对于工程可能存在的影响以及注意事项,为后续的安全施工,提供数据。水文地质勘查是一个十分重要的过程,需要十分的细心与耐心,还有对数据的敏感度以及丰富的知识储备量,能够及时分析出相关情况。
2GIS技术在水文地质领域中的应用现状
目前,我国对于地下水资源的管理已经逐渐成熟,主要将GIS技术应用于地下水资源的管理,加强地下水资源的利用率。一方面将地下水的模型和GIS的信息技术相结合,以保障整个管理工作的合理有效;另一方面是通过GIS技术建立完善的信息系统和地下水管理系统,为整个地下水资源的管控提供保障。水文地质工作中较为主要的内容是地下水位图的绘制,地下水位图绘制的准确度将直接关乎后续工作的进展。目前,GIS技术在地下水位线绘制工作中,主要运用TIN模型来直观体现整个地下水位线。TIN模型也并非静态的,而是随着水位变化而随时变化的,具备一定的实时性,可以为长期监测地下水提供良好的保障。同时,GIS技术还可以为地下水位监测数据点的测量提供帮助,采用GRD建模方式,可以让地下水位的监测效率和质量得到显著提高。通过GIS技术和水文地质的结合,研制出了基于GIS技术的地面沉降预测系统,该系统主要是采用MapbasicD工具在Arc平台进行开发。该种预测系统可以有效地为地下水波动可能出现的地面沉降问题做出预测,并将地面与水面之间的状态直观体现在系统中,呈现出具体化管理优势。地下水水质的评估较为麻烦,在评估前需要收集大量的信息,以保障评估数据的准确性。GIS技术善于对信息进行处理,在地下水水质的评估工作中起到较大作用。设计人员在给出设计图纸后,建立一个评价模式,并由GIS技术对地下水水质进行综合评价,由于GIS技术完全是通过计算机等智能设备完成,因此评测结果往往具备较高的客观性和精准性。地下水资源不同于一般的水资源,其循环能力较差,因此加强地下水的保护成为当前我国的资源保护工作中的重要一环。GIS技术可以有效地区分各个区域的地下水,着重关注污染物较多的地下水资源,并且建立一个共享监测网,对地下水资源的进行24h掌控是当前地下水资源的重要保护方式。
3GIS技术在水文地质领域中应用未来展望
3.1信息标准化
GIS技术应用的核心在于数据信息,通过对现场数据的精准采集分析与共享发挥数据的最大效力。近年来我国在数据标准化与共享化层面做出不少探索,对推动数据信息标准化贡献良多。但是GIS技术本身对数据信息的标准化要求极高,现有数据标准体系尚不能满足GIS技术对数据标准的要求。例如GIS技术常应用在具体事件的分析场景中,从中体现对现场采集数据的分析和处理。该过程重要非常细致的数据标准作为支撑,并为后续的数据公开共享奠定基础。因此在今后的GIS系统开发中要充分融合更高标准的数据规范,进而满足GIS在数据标准层面的需求。
3.2集成建模
GIS技术在水文地质领域的应用着重体现在建模层面,通过对现场环境的高质量建模为工作人员分析现场情况数据奠定坚实的基础。高质量的建模通常与集成技术联系紧密,将集成技术与建模紧密结合则能够提升GIS建模的专注度和精准度,建立的模型往往具有更高的使用价值和研究价值,且能够解决水文工作中相对复杂的技术问题,在水文地质工作中发挥更大的效力。参数的选择和引用是水文建模中的重要环节,结合集成技术则能够提升数据收集与分析的精准性,为GIS建模工作提供更加直接可靠的依据。由此可见结合集成与建模是GIS未来发展的重要方向,也是决定GIS应用再上新台阶的重要因素。
3.3可视化建设
水文地质领域的研究与可视化密切结合,技术人员利用GIS的可视化效应开展各类水文地质工作。虽然可视化技术在各地区的水文工作中已有较广泛的应用,但是总体来看仍有较大的提升空间。例如水文部门的可视化水文地质工作多采用二维建模机制,整体来讲存在立体化效应不足的问题。未来水文地质工作与GIS的结合方向为三维或更多维度的应用,例如通过开发三维软件提升水文地质工作的立体化效应,从整体角度提升水文地质工作的可行性。可视化建设与水文地质工作中的仿真建模联系也是十分密切的,通过三维软件、四维软件能够实现更高层次和质量的建模,在提升水文工程可行性的同时为水文工程的实地推动提供更充分的依据。结合三维、四维软件与GIS则为技术人员提供更详实的决策方式,是决定地质水文工作步入新阶段的决定性因素。
3.4与遥感技术结合
GIS与遥感技术结合则进一步发挥GIS在水文地质工作体系中的作用;遥感技术与GIS技术本身具有的一定的一致性,有效改善GIS技术中的栅格体系,通过提升GIS技术的精细化程度提升其应用性能。例如在水文地质研究工作中建立的地下水离散网格则与GIS栅格技术密切相关,通过对现场环境的栅格化处理提升其应用性能。遥感技术在数据信息显示层面同样优势明显,在应用GIS的过程中结合遥感技术则实现对地下水资源的高质量动态监测,为工作人员判断地下水资源的分布和走势提供一手依据。
结束语
可见GIS技术在水文地质工作中的应用还有较大的提升空间,从加强可视化效应、结合遥感技术、集成建模等多方面入手,弥补当前GIS技术在水文地质工作中应用的不足,使GIS技术发挥更大的作用和效力,并使其更好地服务于水利部门的水文地质管理工作。
参考文献:
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