孙雷
安徽省引江济淮集团有限公司安徽合肥230601
摘要：在水资源日益缺乏的背景下，水利工程的建设项目逐步增多，本文在综述信息化时代GIS（GeographicInformationScience）技术各项优势的基础上，分析并论述了新时代中国水利工程建设中，以GIS技术为核心构建的空间分析能力和信息管理系统对水利工程勘测选址优化与高效率信息化管理起到了重大作用，希望对中国未来水利工程事业的发展有着一定的启示。
关键词：GIS技术；水利工程；信息化；应用
引言
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。
1GIS技术简述
GIS（GeographicInformationScience，地理信息科学）是一个捕获，存储，操作，分析，管理和呈现空间或地理数据的科学技术。缩写GIS有时用于地理信息系统（GISystem），指的是研究地理信息系统的学科，也是地理信息学广泛的学科领域中的一个大领域。空间数据基础设施是超越地理信息系统，此概念没有类似限制性的界限。通常该术语描述集成，存储，编辑，分析，共享和显示地理信息的任何信息系统。GIS应用程序是允许用户创建交互式查询（用户创建的搜索），分析空间信息，编辑地图中的数据，并呈现所有这些操作的结果的工具。地理信息科学是有关地理概念，应用和系统的基础科学。GIS可以指许多不同的技术，过程和方法。它与许多运营有关，并有许多与工程，规划，管理，运输/物流，保险，电信和商业有关的应用。因此，GIS和位置智能应用程序可以成为许多依赖分析和可视化的定位服务的基础。GIS可以通过使用位置作为关键指标变量来关联无关信息。地球时空中的位置或范围可以记录为发生日期/时间，分别表示x，y和z坐标，经度，纬度和高程。所有基于地球的时空位置和范围参考应该相互关联，并最终达到“真实”的物理位置或范围。地理信息系统的这个关键特征已经开始开辟科学探索的新途径。
2地理信息系统的具体功能分析
2.2数据采集与编辑功能
地理信息数据的表现形式包括两种，一种是图形形式，另外一种则是文字形式，当前比较主流的表现形式是图形表现形式，它能够更加直观的表现出地理信息的具体情况。在测绘地理信息系统的应用之中，它能够对地理信息进行高精准度的收集，并且将其转化为各种形式的表现形式，便于测绘人员进行查看和对比分析。
2.2数据库管理功能
数据库的管理功能是整个地理信息系统之中的重要功能之一，它能够将所收集到一切地理信息数据进行妥善的保存，并且通过数据库内部的分析与计算功能，建立起地理信息的图库。除此之外，数据库之中还包括了空间定位功能，能够对输入的地理信息进行分析，从而进行精准的定位。
3GIS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。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中的大坝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。（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。
4基于GIS技术的水利工程信息化管理
4.1为各个部门间的全面协调运作提供手段
GIS技术对水利工程的管理工作非常重要，它能够保证水利工程项目各个部门之间的协调与沟通。若要使各个工程管理部门之间的协调运作得到全面的提高，并进一步地做到工程信息化管理过程中的无纸化办公，那么将GIS技术全面而深入地应到水利工程的整体管理系统中去，是势在必行。运用GIS技术，能够全面而科学化地管理水利工程的全部信息资源，能够全面地梳理水利单位中的各项业务流程与数据，规范化和系统化水利工程的操作系统。此外，运用GIS技术，能够集中精力全面地监控水利工程的管理质量。
4.2为水利工程管理系统的资源共享提供渠道
水利工程信息资源的主要共享内容，包括：显式信息资源及隐式信息资源。其中，要求必须做到充分的透明实效的是水利工程显式信息资源。一般来说，不断地全面的了解与继承前人的认知，并对发扬其优点加以改造所来形成新的优质的信息资源成果，方能产生水利工程信息资源。水利工程管理的信息资源呈现复杂多样化的特点，是由于水利工程管理系统涉及的内容繁多造成的。GIS技术在水利工程管理系统中的全面应用，能够充分且合理地整合信息资源，全面优化资源配置，使得信息查询工作更加快捷更加方便，最终促进水利工程信息化管理系统能够实现全面资源共享。
5GIS在水利水电工程建设中的应用展望
5.1三维地物模型的生成
三维地物模型的生成主要包含两种方法，在水利工程规划设计阶段，大坝、溢洪道、综合泵站、取水建筑物、发电厂房等永久性建筑物可以采用SketchUp、3dsMax、CATIA等外部建模软件进行精细建模；供水管线、设计道路在规划阶段经常变更的简单模型，结合Geoprocessing工具搭建Modelbuilder模型进行参数化自动建模。
5.24DGIS
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。
结语
与传统二维的CAD图上规划设计方案相比，引入三维GIS技术能够实现水利工程规划设计方案的真实三维可视化展示，使得设计人员对工程区域现场环境和地形条件有一个直观的认识。
参考文献
[1]张华，朱建华.基于三维GIS的水利工程选址的研究[J].海洋测绘，2003（6）：34-37.
[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）：64-66．
[3]徐亚军，陆培．基于Skyline的地下三维管线自动生成技术研究［J］．测绘与空间地理信息，2016（2）：132-134.
[4]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．