GIS分析水利工程技術(shù)管理措施

時(shí)間:2022-06-25 10:15:23

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GIS分析水利工程技術(shù)管理措施

摘要:gis技術(shù),其核心在于借助計(jì)算機(jī),對具有空間屬性的各類地理信息進(jìn)行分析處理。該技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對地理信息資源的高效管理,在諸多領(lǐng)域得到了日漸廣泛的應(yīng)用。修建水利工程,能實(shí)現(xiàn)對水資源的高效開發(fā)和合理利用,且有助于消除水害。水利工程的地理空間屬性較強(qiáng),對地理環(huán)境呈現(xiàn)出較強(qiáng)的依賴性。GIS技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對水利工程的高效模擬和科學(xué)分析。本文淺析了GIS在水利工程技術(shù)管理中的主要應(yīng)用措施,探究了GIS在水利工程技術(shù)管理中的應(yīng)用擴(kuò)展措施,以期為水利工程技術(shù)管理提供借鑒。

關(guān)鍵詞:GIS技術(shù);水利工程;技術(shù)管理

近年來,我國水資源需求日益增加,而水資源的實(shí)際利用率相對較低,對此,我國高度重視水利工程建設(shè),并注重利用現(xiàn)代化的信息技術(shù),強(qiáng)化水利工程建設(shè)管理。GIS技術(shù)在水利工程建設(shè)和技術(shù)管理的各項(xiàng)環(huán)節(jié)得到了日漸廣泛的應(yīng)用,能對水利工程涉及的地理信息實(shí)施有效的動態(tài)監(jiān)測和科學(xué)的分析對比。在水利工程建設(shè)管理中,對GIS技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,能實(shí)現(xiàn)對水利工程建設(shè)管理質(zhì)量的有效把控,并促進(jìn)水利工程技術(shù)管理水平實(shí)現(xiàn)大幅度提升。

1.GIS在水利工程技術(shù)管理中的主要應(yīng)用措施

在水利工程技術(shù)管理中,對GIS技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用,能實(shí)現(xiàn)對地理信息數(shù)據(jù)的矢量化處理,并為水利工程構(gòu)建相應(yīng)的地理信息平臺,能實(shí)現(xiàn)對水利工程環(huán)境的直觀展示,并與相關(guān)水利資料相結(jié)合,對水利工程環(huán)境進(jìn)行分析模擬,能為工作人員的管理決策提供參考依據(jù)。GIS在水利工程技術(shù)管理中的主要應(yīng)用如下。

1.1水利工程規(guī)劃

在對水利工程進(jìn)行規(guī)劃的實(shí)踐過程中,諸如對水庫進(jìn)行選址、對復(fù)雜性較強(qiáng)的工程進(jìn)行布局、對工程進(jìn)行測量、對庫容量進(jìn)行計(jì)算、對土石方開挖量進(jìn)行計(jì)算、對工程變形進(jìn)行監(jiān)測等環(huán)節(jié)中得到了日漸廣泛的應(yīng)用。

1.2水資源管理

應(yīng)用GIS技術(shù),對水資源分區(qū)進(jìn)行確定,并構(gòu)建高效良好的管理模式,對水資源量進(jìn)行科學(xué)分析,能對水資源的具體分布和水量呈現(xiàn)出的動態(tài)變化進(jìn)行直觀展示,能增強(qiáng)水資源利用的合理性。

1.3防洪減災(zāi)

在開展防汛決策,并對洪災(zāi)損失進(jìn)行評估的過程中,對GIS技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,能直觀形象地表達(dá)洪災(zāi)范圍以及相關(guān)防汛信息,能從技術(shù)層面為實(shí)現(xiàn)科學(xué)的防汛決策提供支持。

1.4保持水土

依托GIS,對水土流失進(jìn)行科學(xué)預(yù)測,并實(shí)施有效的動態(tài)監(jiān)測,對土地分區(qū)以及實(shí)際利用情況進(jìn)行便捷查詢、準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)和科學(xué)分析,有助于針對重點(diǎn)區(qū)域存在的水土流失,制定科學(xué)的治理措施,實(shí)現(xiàn)高效良好的綜合治理,并增強(qiáng)水土保持效果。

1.5水質(zhì)監(jiān)測

依托GIS,構(gòu)建水質(zhì)監(jiān)測平臺,能對水質(zhì)呈現(xiàn)出的動態(tài)變化進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握,并對水污染源頭進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確地辨析,能促進(jìn)對地表水和地下水實(shí)際儲量的科學(xué)分析,并對水量調(diào)度進(jìn)行模擬,能促進(jìn)水資源實(shí)現(xiàn)高效利用。

1.6水文預(yù)報(bào)

依托GIS,對水文基礎(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,并對屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢,實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的良好統(tǒng)計(jì)和檢索顯示,能為水文預(yù)報(bào)提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.GIS在水利工程技術(shù)管理中的應(yīng)用擴(kuò)展措施

過去,在水利工程中對GIS進(jìn)行應(yīng)用,主要是與地理要素相結(jié)合,據(jù)此對相關(guān)水利信息進(jìn)行查詢顯示。當(dāng)前,依托GIS空間運(yùn)算,能對各項(xiàng)水利信息進(jìn)行科學(xué)分析、準(zhǔn)確計(jì)算和形象化模擬。GIS與GPS、遙感等技術(shù)相結(jié)合,對地理信息系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建,能對水利工程實(shí)施多維度仿真。依托GIS,對水利工程環(huán)境實(shí)施形象化的分析模擬,能進(jìn)一步促進(jìn)對相關(guān)信息的及時(shí)準(zhǔn)確獲取,能為水利工程決策和技術(shù)管理提供參考依據(jù)。GIS應(yīng)用將覆蓋水利工程技術(shù)管理各個方面,提高水利工程建設(shè)管理的信息化水平。

2.1洪水模擬

依托GIS平臺,結(jié)合洪水歷史相關(guān)資料,對流域模型進(jìn)行合理構(gòu)建,并實(shí)施可視化模擬,對流域范圍內(nèi)洪水的具體成因和規(guī)律特性進(jìn)行科學(xué)分析;并對地理信息要素進(jìn)行分類,對主要河道相應(yīng)的自然條件進(jìn)行分析;依托GIS技術(shù),對上下游洪水呈現(xiàn)出的演進(jìn)狀態(tài)進(jìn)行形象化的模擬分析,并依據(jù)科學(xué)的洪水標(biāo)準(zhǔn),合理把握蓄洪、滯洪和泄洪的關(guān)系,形成有效的管理措施。

2.2供水預(yù)案

依托GIS,構(gòu)建地理信息平臺,借助電子地圖,對水源地具體分布進(jìn)行可視化展示,制定科學(xué)的供水方案,并采取嚴(yán)格有效的水利工程技術(shù)管理措施,實(shí)現(xiàn)對水利工程供水水質(zhì)的有效保障。

2.3水質(zhì)分析

實(shí)現(xiàn)自動化的水質(zhì)采集,并對地質(zhì)信息和水質(zhì)信息具備的地理屬性進(jìn)行分析,依托GIS對土壤侵蝕分區(qū)進(jìn)行研究;對潛在的水質(zhì)污染源進(jìn)行分析;結(jié)合歷史資料,對不同規(guī)劃水平年的水質(zhì)變化和污染負(fù)荷量進(jìn)行模擬預(yù)測,并據(jù)此探究水資源保護(hù)的有效措施。

2.4工程測量

通過無人機(jī)對GPS和遙感設(shè)備進(jìn)行搭載,對水利工程測量相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理,并通過GIS技術(shù),實(shí)現(xiàn)可視化的數(shù)據(jù)測量,并對外勘人力成本的有效減少,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效的工程測量,合理利用數(shù)據(jù)成果。

2.5GIS在水利工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用

在水利工程建設(shè)中,地質(zhì)勘察占據(jù)著重要地位。地質(zhì)勘察能為水利工程設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。在地質(zhì)勘察的過程中,及時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)問題,并制定合理措施加以解決,能有效避免地質(zhì)環(huán)境影響水利工程建設(shè)。在水利工程地質(zhì)勘察中,對GIS進(jìn)行應(yīng)用,能有效構(gòu)建地質(zhì)勘察信息系統(tǒng),獲取精準(zhǔn)的勘察信息。GIS能實(shí)現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的有效獲取,在水利工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用,能有效獲取水利工程的地理空間位置、幾何拓?fù)潢P(guān)系等信息。依托GIS,能實(shí)現(xiàn)對水利工程相關(guān)工程圖件,諸如剖面圖、柱狀圖以及平面圖的自動生成,還能科學(xué)分析和有效處理所收集的各類空間數(shù)據(jù)、圖像以及地質(zhì)圖形。

2.6地下廠房動態(tài)演示系統(tǒng)

GIS能對水利工程在任意時(shí)刻相應(yīng)的施工面貌進(jìn)行動態(tài)演示。首先,將洞室施工過程相關(guān)信息,諸如強(qiáng)度參數(shù)、洞室開挖時(shí)間參數(shù)等錄入。GIS對此類數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取,并錄入數(shù)據(jù)庫列表中,通過錄入的時(shí)間參數(shù),利用內(nèi)部函數(shù),能對任一施工工序在任意時(shí)刻相應(yīng)的施工面貌進(jìn)行生成,并能生成地下廠房系統(tǒng)的整體施工面貌。在對施工進(jìn)程進(jìn)行模擬演示時(shí),利用內(nèi)部函數(shù)相應(yīng)的循環(huán)管,對數(shù)據(jù)庫中錄入的對應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取,并對形貌數(shù)據(jù)等相關(guān)信息進(jìn)行逐條分析,并通過圖像在三維圖中進(jìn)行顯示。利用文本框?qū)κ┕ば畔⑦M(jìn)行注釋。對水利工程地下廠房施工面貌進(jìn)行演示,利用最終形貌數(shù)值,構(gòu)建三維圖,能清晰觀看水利工程全貌,并實(shí)現(xiàn)對其細(xì)部結(jié)構(gòu)的詳細(xì)了解。通過圖形注釋,能清晰了解水利工程地下洞室施工的形象進(jìn)度。通過形貌三維圖相應(yīng)的時(shí)間軸,能對不同時(shí)刻的施工進(jìn)度進(jìn)行觀察,并掌握地下洞室群整體的施工面貌。GIS的實(shí)時(shí)演示功能,能對水利工程地下洞室在時(shí)間、空間上的邏輯關(guān)系進(jìn)行清晰顯示,能實(shí)現(xiàn)對施工方案的有效優(yōu)化。

3.結(jié)語

GIS在水利工程技術(shù)管理中的主要應(yīng)用措施在于水利工程規(guī)劃、水資源管理、防洪減災(zāi)、保持水土、水質(zhì)監(jiān)測、水文預(yù)報(bào)等。GIS在水利工程技術(shù)管理中的應(yīng)用,有賴于水利工程要素和地理空間數(shù)據(jù)。GIS集成各項(xiàng)復(fù)雜技術(shù)后,其功能更為強(qiáng)大,能有效滿足水利工程建設(shè)和技術(shù)管理的各項(xiàng)需求。

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作者:林杰 單位:潮州市鳳溪水庫管理處