| 标题 | GIS在水利水电工程建设中的应用与展望 |
| 范文 | 赵蓓蓓 赵进 摘要：水利水电工程是一项较为复杂的工程，随着当今社会的不断发展，要想更有效地展开水利水电工程建设，就要寻求新的技术来提高效率，近几年新出的地理信息系统GIS是一项将空间数据与计算机相结合的新型空间信息技术，目前已经应用于越来越多的领域当中。本文将主要围绕地理信息系统GIS展开阐述，结合近几年GIS在我国水利水电工程中的应用，来展望GIS在水利水电工程建设领域应用的发展前景。 关键词：地理信息系统GIS；水利水电工程；应用；展望 地理信息系统GIS是将复杂的施工过程以简单生动的图像形式描绘出来，其具备强大的空间分析功能和图形显示功能，可以将现实中的地理位置与相关属性有机地结合起来，精确全面地为水利水电工程提供直观形象的信息支持，从而实现可以科学高效地对工程信息进行管理。但是由目前现状来看，随着大型的水利水电工程信息管理需求快速化发展，GIS系统在实际中的应用仍旧存有不足之处，无法满足用户对空间信息的管理，因此还需要进行各种辅助决策融合各种技术手来克服。 一、GIS在水利水电工程建设中的应用 （一）GIS应用于施工导截流三维动态可视化 水利水电工程的工作人员可以通过GIS软件系统轻易地通过仿真模块查询到施工导流面貌及相应信息，例如施工中的主体建筑物、施工的持续时间以及该时刻施工导流场景及导流信息等。GIS软件系统可以与其他平台相结合起来开发施工导截流三维动态可视化仿真系统。通过window可以将表Table中的大壩施工实时数据库等数据库通过DDE技术来进行完成演算、日径流模拟、导流实时风险率计算等模块，最后这些模块通过VC平台或VB平台以图形报表的形式传输出来。运用GIS软件系统建立三维动态可视化首先要创建和组装三维场景，然后再通过三维实体模型来创建三维动态，最后三维实体模型再经过纹理、光照、消隐、阴影等计算显示在三维场景中。其中三维实体模型既可以由三维形体坐标参数构建，也可由二维形体生成，按照一定方式将实体与其属性进行一一对应，从而反映实体的空间特征。 （二）GIS应用于混凝土施工全过程三维动态演示系统 在混凝土施工过程中运用GIS软件系统，可以充分反映混凝土施工系统复杂的空间关系和施工过程。其三维动态演示主要分为三大步骤：①对原始数据通过加细或增强进行数据的过滤，通过数据操纵将数据转化为适合后续可视化操作的形式。②将过滤过后的数据转换为抽象可视化对象（AVO），把存放在数据库里的数据以信息链的形式展示出来。③将抽象可视化对象（AVO）绘制成可显示绘制成的图像。 此外，GIS还可用于水利水电工程总布置设计，将施工场地局部录入到GIS中形成三维数字化模型，通过映射将施工场地的地貌信息和相关施工信息等形成底层数据库，而同时还可将不同工程的施工期长短等录入其中，进一步完善工程建设的数据库，让整个施工过程以立体形式呈现出来。 二、GIS在水利水电工程建设中的应用展望 （一）三维建模 现实生活中常用的建模方式主要有两种，一是表面模型，二是实体模型，首先要通过建立数字地形模型，然后再通过人工输入以及仪器扫描来将原始数据输入到GIS软件系统内，进一步转化为三维矢量数据生成三维地表面模型。可是在水利水电工程中这两种建模对于复杂的地质都不能进行很好的描述，目前是GIS中三维几何造型技术主要还是停留在表面建模这一层面。GIS用于水利水电工程中地质建模是今后应用研究的主要内容之一，其中要考虑到不定性因素众多，类似适度质量的把握度，如果进人数据库的数据质量过高，就会造成不必要的浪费；如果进人数据库的数据质量过低，就达不到实际需求。 （二）4DGIS 就目前来看，我国在三维GIS方面上研究重心在于三维系统的功能、三维数据结构模块方面的设计等。由于所描述的地理对象会随着时间而发生一些改变，具备一定的时效性，但是目前GIS地理信息系统不能很好地支持地理对象时效特征的处理，例如在发生洪水的时候，许多用户想要得知最高水位变化等信息往往是基于时间特征的。因此，在这种情况下就需要运用到4DGIS，在动画演示时按时间顺序读取图形库中的形体数据来描述、处理对象的时态特征，这也是如今需要重要研究的一大领域。 （三）WebGIS WebGIS又称网络GIS，随着网络信息化迅速发展，将网络浏览器作为应用工作平台，通过互联网将数据分享到Web上供用户浏览数据，除此之外甚至还可以进行各种空间检索和空间分析，这是形式是顺应当下情境的必然趋势。在当今的水利工程中需要的信息数据大多是以文字、图形的形式展示出来，但是要想更快捷地获得这些地理信息和大量的空间数据就需要将它们数字化，以信息的数字化形式直观地将复杂的施工过程以简单生动的图像形式描绘出来，从而发挥GIS在整个水利水电工程中的应用价值。 （四）ComGIS 水利水电工程布置方案的可视化的要求已不局限在单纯的表现上。对于布置方案交互式修改，组件式GIS（ComGIS）也是重要的应用发展趋势之一。 三、结语 结合文中提及到的GIS在水利水电工程建设中的应用：GIS应用于施工导截流三维动态可视化与混凝土施工全过程三维动态演示系统，其中不仅要与其本身的发展相结合起来，还要与仿真技术结合，甚至还可以与其他可以结合的技术集成，体现的是一种多个系统、多种技术集成的思想。总的来说，GIS地理信息系统本身在不断发展的过程中，还要结合三维建模、4DGIS、WebGIS、ComGIS来进行展望，为水利水电工程建设可以得到更好的发展，促进工程界的“设计革命”。 参考文献： [1]郭婷.信息自动化技术在水利水电工程建设中的应用研究[J].数码世界，2017，（12）：239. [2]黄雷，冯伟，姜琳.GIS在水利水电领域中的应用研究[J].淮海工学院学报（自然科学版），2011，（s1）：6466. 作者简介：赵进（1989），男，汉族，河南禹州人，大专，助理工程师，从事的工作：水利工程，研究方向：地理信息系统（GIS）遥感技术（RS）；赵蓓蓓（1982），女，汉族，河南禹州人，本科，工程师，从事的工作：水利工程，研究方向：地理信息系统（GIS）遥感技术（RS）。 |
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