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地理信息系統(GIS)

  

  地理信息系統(GIS)是對地理環境有關問題進行分析和研究的一種空間信息管理系統。它是在計算機硬件和軟件支持下對空間信息進行存儲、查詢、分析和輸出,并為用戶提供決策支持的綜合性技術。利用計算機建立地理數據庫,將地理環境的各種要素,包括它們的地理空間分布狀況和所具有的屬性數據,進行數字存儲,建立有效的數據管理系統。通過綜合分析,方便快速地獲取信息,并能以圖形、數字和多媒體等方式來表示結果。它是在計算機支持下采集、管理和研究空間數據,并且以地圖、圖形、三維飛行的形式再現三維自然世界的邊緣學科。地理信息系統應用十分廣泛,在水利部門中的應用更具優勢。

  1.GIS可用于水利水電工程可視化仿真研究中
將GIS與系統仿真技術相結合,利用GIS 特有的空間數據可視化組織結構,采用集成模式與擴展連接模式相結合的方式,使系統仿真應用模型與GIS 系統之間在原始數據采集及模擬數據的可視化表達這兩個階段實現彼此數據的交換和共享,從而實現仿真的可視化。

  2.水、雨、工、災情的信息管理、查詢和分析
提供可視化的圖形查詢界面,豐富信息的表述方式;

  3.洪水的預測預報
研究給定降水區域和降水量所產生的徑流和洪水的時空分布,真實模擬洪水演進和淹沒過程;

  4.防汛搶險救災指揮
可以利用災害分析模型結合 GIS進行災前分析,也可以利用 GIS的網絡分析功能確定救災物資調配的最佳期路徑,還可以為受災人員、財產的安全有效轉移提供決策依據;

  5.進行災情統計與評估
對快速采集來的洪澇災害和水淹沒情況進行綜合分析與評價,統計災害情況,估計社會經濟損失;

  6.為防洪規劃提供依據
可以根據預告設定的前提條件,進行某一區域范圍內的靜態或者動態的模擬,為有效地設置攔洪設施的點位和選擇分洪、泄洪措施提供輔助決策支持;

  7.實時三維和虛擬現實技術
  水利上很多問題是時間序列問題、動態監測及過程問題。因此,加上時間維的3S技術應用需求很廣。三維尤其是實時的三維3S系統為各種水利信息提供了更為直觀的表現方式。在調水線路沿線貫穿飛行、城市及蓄滯區洪水演進、水利工程布置、大壩及堤防等工情信息的表達、地面與地下結合的地質構造描述、水流流動的三維表現、廠房或結構內部的描述、庫區的描述、宏觀地形地貌表現、通視性分析等等方面使用得特別多或者是特別有前景,而且它也是虛擬或仿真的基礎。
VR-GIS技術是虛擬現實技術與3S技術的結合,專門用于研究地學或以地球系統為對象的虛擬現實技術。應用VR-GIS技術進行模擬試驗時必須要了解對象的機制,并建立模型(數理或概念模型)或采用人工智能及可視化技術,此外還必須進行實驗分析和驗證。

  地理信息系統技術以及結合遙感和全球定位系統,應用在水利方面將越來越廣泛。尤其在水利政務、防汛抗旱減災、水資源監控調度等方面是傳統技術所不能比擬的。

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