GIS技术在水文地质领域的应用进展

GIS技术在水文地质领域的应用进展

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河南省地质矿产勘查开发局第三地质勘查院河南省郑州市450000

摘要：GIS技术在水文地质的监测中逐渐成为应用最为广泛的一项技术。水文地质领域无论是在对地下水的赋存状态、变化趋势，还是对地下水质量监测评价过程中都是不可或缺的手段之一。在近年来的水文地质调查评价工作中有效的保证了数据的准确性、及时性，极大的促进了我国水文地质工作的进步和发展。

关键词：GIS技术；水文地质领域；应用进展

引言

GIS技术指的就是地理信息系统，它主要作用是用来收集相关地理信息，再将这些信息进行分析和评价后传达给使用者，是一门新兴的科学技术。GIS系统是结合了计算机系统、地理技术和测绘技术的综合系统，近年来，该技术在水文地质领域上有着较大的贡献，受到了社会的重视。

1GIS技术在水文地质领域的应用现状

水文地质工作是一个综合多流域多学科的工作，我国水文地质研究包括地形地貌、地质地层结构、环境地质、气象水文等等领域，GIS技术运用于水文地质领域，都需要获取这些领域的信息，对这些信息的分析和利用，需要GIS技术中的数值模拟技术等，一定程度上，水文地质工作和GIS技术的应用和发展是相互促进的。目前，GIS技术在我国飞速发展，在水文地质领域中，无论是地下水调查还是其污染与保护都有了较高层次的研究结论，进而建立地下水研究模型，不断深入研究地下水，这都是GIS技术的优势所在。

尽管GIS技术在我国已经取得不小的成就，但是仍旧有着许多问题存在，阻碍着地理信息系统的继续发展，所以相关人员还在不断研究。GIS的研究已经到了关键时刻，我们一定不能松懈，争取尽快解决其中的问题，促进GIS技术在水文地质领域中的应用进展尽快向前。

2GIS技术在水文地质领域的应用

2.1基于GIS的地下水资源评价

现阶段，GIS凭借着超强的空间分析能力，已然成为地下水资源评价的有水文地质效且必备工具。我水文地质国学者在水均衡原理的地下水资源评价方法和程序的基础上结合水文地质GIS技术，GIS系统对水文地质的决策与水文地质评价功能主要通过空间统计模型、地下水量评价模型以及水流量数水文地质值模型和水质与地质环境的综合评价模型等几大模型来模拟出地下水文地质水的水质变化以及物质迁移状态，为实际操作中正确合理的开发和利用地水文地质下水资源和相关的工程建设提供必要帮助和理论支持，这是GIS技术在水文地质研究领域能更好发展和应用的基础。

2.2借助GIS进行地面沉降研讨

在逐渐的对GIS技术进行革新和优化的情况下，这一技术的应用的领域逐渐的得到了扩宽。因此地质方面的专家开始逐渐的将这一技术应用在了地面沉降的研究方向上。通过建立一些关于地质沉降的模型，将这一技术应用进来，从不同的角度对于地质沉降进行直观的研究。由于地面的沉降是很难用肉眼观察到的，并且是一个非常缓慢的过程，因此很多的专家通过借助GIS技术，远距离的监控地面沉降的情况，实时的进行数据的记录，随后专家将这些数据建立成一个动态的模型，可以在相关的软件上直接的观察到地面沉降的情况。这对于地下水的开采影响、合理利用研究和城市安全持续发展具有重要意义。

2.3GIS在水污染控制规划方面的应用

由于水污染问题严重威胁着人们的健康，因此是水文地质领域关水文地质注的重点问题。为了有效水资源的开发利用率，降低水污染问题所水文地质带来的威胁与损失，有必要将GIS技术应用到水污染控制规划这一水文地质方面。GIS技术的应用可以大范围的采集水污染分布等信息，在可水文地质视化呈现的帮助下，通过设计出合理的水污染控制方案，最大限度水文地质地发挥城市排污网络功能。具体操作时首先需明确水污染控制规划水文地质对象，利用GIS技术采集相关数据信息，建立专门的数据库，并建立水文地质面向用户的数据管理系统，依据采集的数据对水污染控制模型加以水文地质完善，从而做好区域环境内的水污染管理与控制工作。

2.4GIS与水文地质查询

在进行水文地质勘查的过程中，由于所需要的数据都是隐藏在地下的，所以勘查的过程数据准确性就变得非常的重要。在难以观察到的地下，水文情况，地质勘探，观察，测绘，以及之后进行的地质实验等等都是需要借助GIS这一技术完成的。所以可以说是这一项技术能够支撑起水文地质检测工作的基础作业。当然，GIS技术勘测的准确度也是需要进行人为的调试才能够达到要求的，所以为了保证得到的数据准确，就必须要对水文地质勘测工作进行预先的规划，对于勘测得打的数据进行进一步的处理。在得到的数据进行软件的输入的过程中要做好监控的工作，防止因为疏漏而造成后续的问题。

2.5在水土保持中的应用

水土流失是人们关注的重要问题之一。水文地质水土流失的类型并不单一，水蚀、风蚀等都能够造成流失。在整个水水文地质土流失的过程当中还会伴随着一些自然灾害，比如滑坡、泥石流等水文地质等，带来的后果比较严重。因此，要高度重视水土流失问题，做好其水文地质防范工作尤为关键。为了治理水土流失问题，在江河流域开展整治水文地质工程，并利用科学技术对其信息进行统一的管理。合理利用GIS技术，对其信息数据进行管理。并且要建立监测网站，利用遥感技术的水文地质特点以及GIS的信息管理技术来对全球定位系统进行准确的统一水文地质管理。通过GIS准确的数据分析，得到准确的数据，并进行传递得到水文地质较为可靠的结果，从而为监测数据的分析工作提供助力。

3发展趋势

3.1地下水数值模型与GIS和RS的集成

地下水数值模型与GIS和RS的集成。地下水数值模型的离散网格与GIS、RS栅格数据有很多相似之处，二者的有效结合是可以实现的。而且GIS和RS的栅格信息比较丰富，尤其是RS还可以提供实时信息，在植被需水预测、土壤湿度（包气带地下水）研究等方面存在很多优势，将地下水数值模型与GIS和RS结合可以充分利用RS动态监测和GIS空间数据处理与管理功能。将现有的各类计算模型逐步转化为以栅格为空间计算单元的分布式模型，实现地下水数值模型与GIS、RS的深度结合，是今后水文地质领域的研究重点之一。

3.2发展三维和四维技术软件

三维和四维软件能够帮助我们更清晰地看清地理状况，是GIS技术发展的一大趋势。只有三维和四维技术的广泛运用才能将许多地理状况真实描绘出来。但是由于地下水是流动的，所以给研究带来了很大困难，所以进展比较慢，但是这项研究仍是主要发展趋势。

3.3建立水文水资源空间数据库

在我国的众多地区，存在许多地质情况相类似的地质，但是由于存在一些地区的地质情况很难进行检测，所以可以利用GIS这一技术对于已经检测过的地区的水文地质的数据进行系统的整理和归纳。建立一个比较系统化的水文资源空间数据库。

3.4流域或地区性信息与空间模型

地理信息系统作为基础，深入研究流域或地区性信息与空间的分析模型仍旧是未来发展中的重要趋势。水文地质领域的研究主要目的就是为了合理利用水文地质，保护自然资源，开发新能源，所以水文地质研究具有重要意义。近年来，互联网技术在各大行业都有了很大程度上的运用，我们也可以在GIS技术研究中加入这项技术，使技术发展能跟上时代的潮流。

结束语

随着科学技术的发展，带动了各项技术的不断发展，而GIS技术水平的提高也促进了其在水文地质领域的进一步应用。随着GIS技术在水文地质领域运用范围的逐渐扩大，其技术的专业程度也在逐步提升。GIS技术在对资料的处理与分析上能够发挥巨大的作用，为水文地质工作的开展提供了重要的技术支撑。

参考文献：

[1]王莹.浅析GIS在水文水资源领域中的应用研究[J].科技创新与应用.2017（06）

[2]武宜壮.GIS在水文水资源中的运用实践研究[J].水资源开发与管理.2017（04）

[3]谢剑勇.GIS技术在水文地质领域的应用[J].低碳世界.2017（07）