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基于GIS水文地质信息系统功能研究 　　摘要：水文地质信息是反映地下水及其环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律的信息，它的获取、储存和分析是水文地质研究的基础工作。本文在分析了水文地质信息及基于 G I S 的水文地质信息系统特点基础上，对基于 G I S 的水文地质信息系统定义、总体结构及基本功能进行了详细分析。 关键词:GIS 水文地质 信息管理系统 中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号： 矿井水文地质信息系统是专门服务于矿井水文地质工作的专业化信息系统。一方面,它们为矿井水文地质工作者提供了水文地质数据、信息的输入、存储、查询、统计、分析、计算、各种报表、图件的输出以及水文地质评价、预测、预报等多方面的信息处理手段和决策支持工具,从而极大地提高了矿井水文地质资料、数据的利用率以及基于这些信息进行决策的可靠性;另一方面,在矿井水文地质实践中,无论在信息分析、处理方面,还是在管理、决策支持方面都在不断向矿井水文地质信息系统提出更高的要求。这在很大程度上又促进了它们的进一步发展。多元化、智能化、三维可视化及多媒体化已成为矿井水文地质信息系统发展的主要方向。 1水文地质信息特点分析 水文地质信息是指反映地下水及其环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律的信息。其中信息的获取、储存和分析是水文地质研究的基础工作。水文地质信息具有如下特点:（1)空间特性。地下水及影响地下水资源的诸因素具有空间分布的性质，这就决定了描述地下水赋存和运移的数据都与地理坐标有关，是典型的空间型数据。（2)动态特性。地下水与一般矿产资源的主要区别，表现在具有流动性、可恢复性、动态性等特点，通过补给、径流、排泄的运动方式，循环交替，显示了有规律的动态特征。反映地下水状态的信息，需要根据地下水的变化特点，实时更新和补充。（3)多源信息特性。影响地下水赋存、运移的因素是多方面的，概括起来包括自然地理、社会经济、基础地质、水文地质、地质生态环境等五人类；信息的表现形式呈多样性，有图形、图像、文字、报表、DEM等，同时数据可以来自不同的载体、不同的尺度 。 2地理信息系统(GIS) 地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一个以采集、存储、处理、分析和显示与空间和地理分布有关数据的决策支持系统。地理信息系统同一般的事务处理系统、管理信息系统及自动成图系统的主要区别在于地理信息系统处理的数据是地理空间分布数据,它不仅管理空间实体的属性数据,而且还要管理反映空间实体位置及相互之间拓扑关系的空间位置数据。它把两者有机结合起来进行协调管理和分析,使用户既可看到空间对象的位置分布,同时又可知道它们各自具有些什么样的信息;既可根据属性信息查询空间位置,又可根据空间位置来查询相关的属性信息。地理信息系统一般都配有功能强大的分析模型用于空间分析,如叠加分析(Overlay)、缓冲区分析(Buffer)、网络分析(Netware)等。可以说空间查询与空间分析是地理信息系统的核心所在,是基于空间信息进行评价和决策的重要技术手段。在矿井水文地质工作中有大量数据是与空间位置分布密切相关的,如各种地质构造,地质界线,含、隔水层分布,地表水体,观测孔,井下涌水点等等,这使得地理信息系统在矿井水文地质中的应用也日益广泛和深入。如在地理信息系统的支持下进行煤矿水害预测。 3系统的总体结构及基本功能分析 3.1系统的总体结构 水文地质信息系统具有对水文地质空间数据的管理、查询、分析和可视化表达等功能。它应由空间数据管理、应用模型管理、空间分析、数据转换、空间数据查询与检索、系统管理等模块组成。该系统应能充分运用空间数据管理、空间数据分析、多功能图形输出之功能，不仅能够对所有有关的勘查、观测资料进行有效的统一管理，随时为用户提供空间查询信息服务及多元信息的空间综合分析服务，而且能够充分挖掘与地下水的分布、发育规律有关的信息，对地下水资源性质、开发潜力、开采模式以及与地下水开发有关的地质生态环境等问题进行综合评价，并根据用户需要，随时加工和输出不同功能的信息数据和图件，从而为统一规划、开采、管理地下水提供科学依据。 3.2 系统的基本功能 3.2.1 空间数据的管理功能 数据库是数据存储与管理的最高层次，是一种先进的软件工程。水文地质信息系统数据库是区域内一定水文地质及其相关特征以一定的组织方式存储在一起的相关空间数据的集合。空间数据既包括图形数据、属性数据，也包括以外挂数据库形式组织的水文地质动态数据，空间数据的管理由空间数据管理子系统来完成[5]。空间数据库管理功能除了与属性数据有关的 DBMS 功能之外，还包括对空间数据库的定义、空间数据的导