GIS在水资源管理中的应用学士.doc

学 士 学 位 论 文 题 目 GIS在水资源管理中的应用 学 生 郑昌军 指导教师 马大龙 讲师 年 级 2009级 专 业 地理信息系统 系 别 地理信息系 学 院 地理科学学院 哈尔滨师范大学 2013年5月 GIS在水资源管理中的应用 郑昌军 摘要：随着我国国民经济的快速发展，地理信息系统GIS（Geographic Information System）作为一门新兴科学，以它独特的空间分析功能和属性信息相结合的方式，已经广泛应用于资源管理、环境监测、灾害评估、城市规划等许多领域。应用GIS，可以从空间上、时间上彻底了解水资源的现状与变化发展和变化规律，奠定水资源管理所需要的数字基础可以直观表现水资源状况，更好地认识水资源的变化规律；可以完成许多传统方法无法进行的信息处理和分析工作，为水资源管理提供直观、系统、科学的管理工具；可以规范管理数据，实现信息共享，便于各部门数据的交换，改进和完善水资源调度管理与数据更新维护机制。  关键字：水资源管理；地理信息系统；应用 一、地理信息系统与水资源管理 地理信息系统的概念 地理信息系统是以地理空间数据为基础，采用地理模型分析方法，适时地提供多种空间和动态的地理信息是一种为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。其基本功能是将表格型数据（无论它来自数据库、电子表格文件或直接在程序中输入）转换为地理图形显示，然后对显示结果进行浏览、操作、分析。其显示范围可以从洲际地图到非常详细的街区地图，显示对象包括人口、销售情况、运输路线和其他内容。 （二）GIS在水资源管理中应用的目的与意义 中国是一个水资源相对贫乏的国家，自古以来旱灾就是中国的主要自然灾害之一。随着我国社会经济的快速发展和人口的增长，对水的需求量急剧增加，水资源供需矛后口趋尖锐。从当前和21世纪的发展来看，洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化二大问题，特别是干旱缺水问题，已经成为我国社会经济可持续发展的重要制约因素。联合国《世界水资源综合评估报告》指出:水问题将严重制约21世纪全球经济与社会发展，并可能导致国家间的冲突探讨21世纪水资源的国家战略及其相关科学问题，是目前各国政府的重点议题之一。由此可见水资源供需矛后是当今世界各国面临的重大问题，水资源供需矛后已成为制约各国国民经济发展的重要因素。因此，近几十年来，很多国家都于分重视水资源研究，考虑如何合理开发与综合利用并且保护好水资源，包括估算地区或流域水资源量、研究水利系统最优开发方案、制定水资源政策、提倡节约用水、预测未来需水量、预计人类活动对环境和水循环的影响、研究开发新水源(例如回收工业用水、处理污水、淡化海水、跨流域调水)等等。 我国多年平均水资源总量为28100亿m3，居世界第6位，但人均水资源量只有m，约为世界人均水平的m3将出现用水紧张(water stress)现象;少于m3将面临缺水water scarcity);少于500m3则严重缺水(absolute scarcity)。按此标准，则我国有m3/km2，但全国有 GIS是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析和显示的计算机系统。它采用地理模型分析方法，适时提供多种空间地理信息，辅助相关的地理研究和地理决策 。由于GIS可将地理空间模型化并存储在计算机中，因此它还具有对研究对象进行描述、模拟和预测的功能。相对于常规意义上的信息系统，GIS具有空间分析能力强、数据来源广泛、工作方式直观形象等特点，在对空间数据的查询和分析功能要求较高的领域得到了广泛的应用。 GIS对水资源管理的必然性 随着人类社会的不断发展，所需求的资源量日趋增加，而地球上的许多资源不仅总量不多，而且分布非常不均匀，甚至有些资源出现了即将枯竭的情况，成为了制约社会和经济发展的因素。而在这些资源中，水资源的重要性不言而喻，水是生命之源，离开了水，没有生物能够生存。 在我国，水资源短缺的问题显得尤其突出。我国的人均水资源占有量只有2200立方米，仅为世界平均水平的1/4，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。到20世纪末，全国600多座城市中，已有400多个城市存在供水不足问题，其中比较严重的缺水城市达110个，全国城市缺水总量为60亿立方米。同时，现存的水资源还受到了污染，使得原本严重的水资源短缺问题显得更加严重。 鉴于这样的局面，如何对现有的水资源进行高效而准确的管理，是一个有待解决的问题。 与水资源相关的数据量是海量的，因此，如果想要对水资源进行管理，就需要对海量的数据进行分析管理，同时，随着现实情况的不断改变，数据还要随之不断修改、更新、添加、删除等。这对管理方式有着很高的要