摘要：GIS即地理信息系统是一个在计算机系统支持下，集地理学、计算机科学及各种应用对象、几何学、CAD技术、GPS技术、遥感技术、Internet、多媒体技术等众多技术融为一体，利用计算机图形与数据库技术来采集、储存、编辑、显示、转换、分析和输出地理图形及其属性数据的系统。本文对GIS在水利防洪减灾方面的实际应用进行阐述，主要分析GIS在水资源领域、GlS在水利防汛以及GIS在水利工程施工三方面的应用。最后针对防洪减灾工作的开展进行了GIS系统的简单设计。
关键词：防洪减灾 GIS 水利工程
地理信息系统是在计算机技术的支持下进行的，具有采集、怜理、分析和显示多种地理信息的能力，可以对采集的地理信息进行多要素综合分析、空间分析以及动态预测。我国对地理信息系统的研究起步于上个世纪80年代，虽然起步较晚，但发展势头迅猛。GIS逐步迈向实用化、集成化。逐步建立起了不同层次、不同规模的组织机构、研究和实验中心，扩充和研制了一批具有自卞知识产权的软件，培养了大批从事GIS研究与开发的高层次人才。GIS技术在我国的广泛应用，取得了巨大的经济效益和社会效益。
1 GIS在水资源领域的应用
水资源的管理工作是社会经济可持续发展的重要保障。由于我们在经济发展的过程中忽视对水资源的保护，导致了资源性缺水以及水质性缺水，还有就是水资源极大浪费等问题。为了更好的解决这一问题，人们开始关注水资源管理工作。采用现代化的手段，以信息化技术为基础，可以解决好资源水利中的诸多复杂问题。现阶段，可以通过多维水质模型、稳态和动态水流模型等环境过程模型对水资源进行规划和管理。但是，这些环境模型在对空间数据的操作及操作结果的显示方面具有一定的困难，这就需要用到GIS来解决这一问题。通过模拟数据和可视化技术直观地表现水资源状况，实现历史数据怜理和实时数据的动态采集，完善水资源信息的节理与更新，实现水资源的空间分析功能，实现模拟动态变化过程和数据共享。
2 GlS在水利防汛方面的应用
我国是一个自然灾害频繁发生的国家，自然灾害给国家财产造成了巨大的损失。随着我国经济和科学技术的飞速发展新技术在防洪减灾领域的涉及面越来越广。GIS新技术在水利防汛方面的应用使水利防汛工作迈向了新的纪元。
2.1 洪涝灾害风险分析
GlS在水利防汛方面的应用首先就是对洪涝灾害风险分析。也就是对洪水发生的概率、强度及其可能造成的损失的分析。一般情况下，我们可以从洪水风险识别、风险估计、风险评价以及风险控制四个方面来理解洪涝灾害风险分析。采用GIS技术，将DEM数据与江河流域的雨情、水情和社会经济数据库相结合，通过科学的分析和对比，模拟洪水的演变规律，快速评估洪水的风险大小，预测洪水的发展趋势、可能的造成的经济损失，并根据预测和分析的结果来采取高效的救灾措施。GIS技术在灾情评估上的应用就是充分利用的空间查询功能、分析功能、可视化模拟的能力，结合灾害背景数据及社会经济数据，计算淹没面积，然后科学的评估灾情严重程度以及会对各业造成的损失，为防汛物资的运输选择最佳路径。
2.2 防汛指挥和制定防汛决策
GIS在防汛指挥和制定防汛决策上的应用主要体现在以GIS提供的江河湖泊分布、工业设施、城镇、交通、水利设施分布、水文信息等为基础，利用各类计算模型提供实时数据，有关部门可以有效的设置拦洪设施的点位，选择分洪、泄洪措施。同时，利用GIS空间分析及预测能力还可以模拟行蓄洪区人员物资的撤退、转移，选择最佳撤退路线。
3 GIS技术在水利工程方面的应用
在施工过程中，通过GIS可以将施工过程通过图像的方式动态的显不出来，可以为水利施工过程提供便利的分析工具。GIS技术把工程施工各个时刻的工程面貌的图像存在数据库中，和与之相对的属性数据建立联系，当图像快速连续变换时，整个施工过程的工程面貌便动态显现出来。目前，在我国水利施工中GIS的水利水电工程施工总布置可视化演示系统是采用这种方法。GIS在水利施工设计中的应用可以将GIS中的地形信息与地质技术资料和水文资料相结合，通过强大的分析功能，来确定最为合适的工程施工地点。另外GIS系统还可以通过离散分布的平面点来模拟连续分布的地形，在此基础上进行坡度坡向分析、断面图分析等，这可以有效的提高水利工程信息管理的科学性。
4 基于防洪减灾的GIS地理信息系统设计
基于防洪减灾的GIS地理信息系统设计必须要坚持以下原则：规范性、实用性、稳定性、扩展性和安全性。系统的设计必须要根据《城市基础地理信息系统技术规范》等一系列国家及省级标准；根据不同用户的相应特点，为用户提供最大限度的系统灵活性；要保证系统的长期正常运转，对于故障能够有效地处理、及时恢复；数据库和系统需随着数据内容和业务管理模式的变化而不断调整；系统安全性较高。
在系统的功能设计上，可以分为五大模块：基础数据库管理模块、基础工情信息管理模块、洪水预报模块、洪灾损失评估模块、三维仿真模块。系统的用户上，需要涉及3类不同用户：普通用户、系统管理员、高级用户。普通用户进行系统数据的建库工作以及基础工情信息的管理工作；系统管理员负责进行系统数据库维护工作、洪水预报、洪水模拟、洪灾评估、用户权限管理等工作。高级用户具有普通用户和系统管理员的所有功能，另外还要包括各部分功能模块所实现的全部功能。
5 结语
地理信息系统技术为防汛水情工作标准化、空间化提供了有效的工具。同时也将防汛水情信息与空间地图很好地结合起来，保障了防洪减灾工作的开展。我国的防汛减灾工作要借助于GIS系统，降低国家和人们的财产和经济损失。
参考文献
[1] 王家耀，成毅，吴明光.孙庆辉地理信息系统的演进与发展[J].测绘科学技术学报，2008（4）.
[2] 苑海涛，朱文锋.基于ArcGIS的鄱阳湖地区防汛抗洪地理信息系统的设计与 开发[J].智能计算机与应用，2013（1）.
[3] 王申，于跃华，王国新.地理信息系统在防汛水情工作中的应用探讨[J].现代农业科技，2013（4）.
[4] 谢红，贠建明.渭南防汛指挥地理信息系统的研发和实现[J].地理空间信息，2012，10（2）.
[5] 王晓国，闫正龙，申玮玮.防汛决策指挥地理信息系统构建关键问题研究[J]. 测绘科学，2012，35（4）.