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GIS是英文Geographic Information Systems的缩写，中文习惯译为地理信息系统。通常泛指用于获取、存储、查询、综合、处理、分析和显示地理空间数据及与其相关之信息的计算机系统。它是随着计算机技术和地理科学等的发展而发展起来的，它通过计算机对各种地理空间数据进行组织、管理、统计、分析和显示，生成并输出用户所需要的各种地理信息，它由计算机、地理信息系统软件、空间数据库、分析应用模型和图形用户界面及系统管理人员所组成。
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自从20世纪60年代初GIS概念在加拿大提出以来，随着多学科、多技术的发展和密切结合，尤其是计算机技术和空间分析理论的飞速发展，GIS的含义和应用在不断扩大，GIS技术在最近20多年内取得了惊人的发展，并广泛地应用于各个领域。例如，土地信息系统可看成是GIS技术在土地管理的具体应用，因此，GIS技术是土地信息系统建设最为关键的技术之一。
目前，GIS技术的几个发展主要表现在：
（1）三维GIS和时态GIS的发展已取得了一定进展。
（2)GIS和GPS、RS三者结合的技术日益成熟。
（3）空间数据的存储管理技术发展迅速。
随着对象—关系数据库技术的发展，将空间数据无缝集成在DBMS中已成为现实。关系数据库（RDBMS）和GIS的结合，利用RDBMS存储GIS数据，并通过RDBMS存取和操纵这些数据。新的RDBMS（如ORACLE产品）支持新的对象—关系模型，从而可以更好地支持空间数据类型（4）组件GIS技术。地理信息系统的组件化，就是采用组件（Component）技术实现地理信息系统基础平台和应用系统。其本质就是软件可复用技术。COM GIS就是采用了面向对象技术和组件软件技术的GIS系统，其基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个组件，每个组件完成不同的功能。各个GIS组件之间以及GIS组件与非GIS组件之间，都可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS基础平台及应用系统。组件式GIS代表着当今GIS发展的潮流。
（5)Web GIS技术。Web GIS是在INTERNET信息发布、数据共享、交流协作基础之上实现GIS的在线查询和业务处理等功能，是Internet技术应用于GIS开发的产物。互联网（Internet），尤其是万维网（WWW），已经成为GIS的新的操作平台。GIS通过WWW功能得以扩展，真正成为一种大众使用的工具，从WWW的任意一个节点，Internet用户可以浏览Web GIS站点中的空间数据、制作专题图，以及进行各种空间检索和空间分析，从而使GIS进入千家万户。
地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。
以下地理信息系统的应用领域分别回答了在各自领域内的作用
资源管理(Resource Management)
主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场) 分布、分级、统计、制图等问题。主要回答“定位”和“模式”两类问题。
资源配置(Resource Configuration)
在城市中各种公用设施、救灾减灾中物资的分配、全国范围内能源保障、粮食供 应等到机构的在各地的配置等都是资源配置问题。GIS在这类应用中的目标是保证 资源的最合理配置和发挥最大效益。
城市规划和管理(Urban Planning and Management)
空间规划是GIS的一个重要应用领域，城市规划和管理是其中的主要内容。例如， 在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、 公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面(城市资源配置问题)等。
土地信息系统和地籍管理(Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许 多内容，借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。
生态、环境管理与模拟(Environmental Management and Modeling)
区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环 境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。
应急响应(Emergency Response)
解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时，如何安排最佳的人员 撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。
地学研究与应用(Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间统计 分析、制图等都可以借助地理信息系统工具完成。ArcInfo系统就是一个很好的 地学分析应用软件系统。
商业与市场(Business and Marketing)
商业设施的建立充分考虑其市场潜力。例如大型商场的建立如果不考虑其他商场 的分布、待建区周围居民区的分布和人数，建成之后就可能无法达到预期的市场 和服务面。有时甚至商场销售的品种和市场定位都必须与待建区的人口结构(年 龄构成、性别构成、文化水平)、消费水平等结合起来考虑。地理信息系统的空 间分析和数据库功能可以解决这些问题。 房地产开发和销售过程中也可以利用GIS功能进行决策和分析。
基础设施管理(Facilities Management)
城市的地上地下基础设施(电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、 电力设施等)广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征的。 它们的管理、统计、汇总都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。
选址分析(Site Selecting Analysis)
根据区域地理环境的特点，综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、 环境影响等因素，在区域范围内选择最佳位置，是GIS的一个典型应用领域，充 分体现了GIS的空间分析功能。
网络分析(Newwork System Analysis)
建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型，研究交通流量、进行交通规则、 处理地下管线突发事件(爆管、断路)等应急处理。 警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等也是GIS网络分析应用的实例。
可视化应用(Visualization Application)
以数字地形模型为基础，建立城市、区域、或大型建筑工程、著名风景名胜区的 三维可视化模型，实现多角度浏览，可广泛应用于宣传、城市和区域规划、大型 工程管理和仿真、旅游等领域。
分布式地理信息应用(Distributed Geographic Information Application)
随着网络和Internet技术的发展，运行于Intranet或Internet环境下的地理信息 系统应用类型，其目标是实现地理信息的分布式存储和信息共享，以及远程空间 导航等。
1GIS在水利水电工程建设中的应用
1.1GIS在防洪工作中的应用GIS可以在洪涝灾害、雨情和险情时提供及时的信息，并及时对信息进行储存和管理，对数据进行分析，然后发出预警，提供防灾的决策和支持，进行灾情的数据评估，拟定出救灾的线路，对灾区的降雨量进行预测和分析。
1.2GIS在水资源环境保护方面的应用在水资源的保护方面，GIS首先可以对水资源和周围的生态环境进行监测，对周围生态环境的变化进行分析，然后进行数据总结，对水资源进行管理，对已经污染的水资源发出预警。
1.3GIS促进水土的保持GIS进行土壤侵蚀程度的分析，对土壤的侵蚀状况进行调查和分析，对侵蚀的程度进行评估，便于对侵蚀严重的土壤进行保护。
1.4GIS在对河道口的监测作用GIS实现对河道口的泥沙淤积状况进行监测的功能，实现对淤积的位置定位，有助于施工人员及时地进行淤泥的清除，保障了河道的通畅。
1.5GIS对水环境的检测作用GIS可以对水的质量进行监测，对水环境进行有效管理，有效地防止了水体的污染。
1.6GIS对水电水利工程的监测和管理作用GIS在水利水电工程的选址方面起到重要的作用，其定位作用可以进行地环境容量调查，对梯级开发的淹没程度进行调查，对大型水利工程的防洪进行规划和管理。
1.7GIS在水利水电的动态演示系统的应用
1.7.1实现对工程环境进行虚拟设定GIS应用立体的动画技术，在计算机内虚拟绘制整个水利水电工程的框架，这个框架在各个角度都可以进行观察，可以观察到工程的整个面貌，也可以对工程的内部结构进行观察。在动画中，施工者可以看到引水洞、母线洞等内部结构，帮助施工者进行数据分析，便于对整个施工过程进行掌控。GIS还可以将工程周围的地形进行勘测，施工人员掌握周围的地形，在施工过程中因地制宜。
1.7.2地下洞室的形象进度在施工过程中，地下洞室的施工在GIS的运作下，可以呈现动态的展示，并且GIS对施工的过程记录得非常详细，施工人员可以看到任何时间段的施工，可以看到施工的细节，也可以看到施工的全貌。
1.7.3GIS可以监测到单向洞的开挖过程和开挖顺序等在施工过程中，GIS利用导航和定位作用，可以进行单向洞开挖顺序的设计，并准确记录单向洞开挖的过程。
2GPS技术在水利水电工程中的应用
2.1GPS技术可以探究区域构造的稳定性由于遥感技术可以提供大量的地质构造信息，因此，我们通过遥感就可以观察到一个区域的地貌特征、湿度状况和地形形态特征，可以探究区域的构造，对判断周围地区的构造是否稳定有着极大的作用。
2.2GPS技术可以对泥石流、滑坡进行预防在大型的水利水电工程区经常出现泥石流、滑坡等严重灾害，遥感技术可以利用航卫片或彩虹出片对地质进行勘测，当泥石流要发生时，可以及时的发出预警，避免人员的伤亡和财产的损失。
2.3遥感技术可以进行岩溶分析在水利水电工程施工过程中，可以利用红外影像进行岩溶和水文地质的监测，红外影像可以很好的判断各种地貌的现象，判断施工区域内有没有地下水。
2.4GPS技术可以促进水土的保持在水利水电工程施工区域，水土的保持是很重要的，施工地区环境脆弱，容易发生水土流失和泥石流等灾害，因此，遥感技术利用其定位和监测技术划定出生态脆弱的区域，然后发出预警，呼吁人们进行区域内的水土保持工作。
3结束语
现在，水利水电工程正在蓬勃发展，信息自动化技术广泛应用于水利水电工程的施工中，提高了施工效率，增强了施工的安全性。随着大型的水利水电工程的实施，信息自动化装置系统的应用将是大势所趋，符合水利水电系统管理的实时、快速化特点。信息自动化技术为水利水电工程的施工提供了技术上的支持，促进工程的实施和发展。
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