一、水利信息化概述

    1.1 现代化水利

　　水利行业是关系到我国国计民生的重要基础行业，是国家经济可持续发展的基础，我国政府历来对于水利行业的发展及其重视。为了加快提高我国水利的现代化水平，水利部提出了“以信息化带动水利现代化”，在2001还专门召开了“GIS技术在水利中的应用”的研讨会。

　　目前我国的水利信息化建设在防汛抗旱决策支持、水资源规划与管理、水环境保护、水土保持监汛、流域规划、水利设施管理、水利工程规划、农田水利等方面取得了良好的成果。

    1.2 GIS在水利信息化建设中的应用

　　在水利信息化的建设中，GIS的应用大致经历了从认识了解、初步应用和深入研究几个阶段。先是从电子地图式的背景显示，到利用它来管理、查询水利设施，再到利用GIS平台融合数学模型实现辅助分析、辅助决策以及模拟甚至预测的工具，其社会经济价值日益显现。

　　在水利工程方面，GIS以信息的数字化、直观化、可视化为出发点，可以将复杂施工过程用动画图像形象地描绘出来，为全面、准确、快速地分析掌握工程施工全过程提供有力的分析工具，实现工程信息的高效应用与科学管理，以及设计成果的可视化表达，进而为决策与设计人员提供直观形象的信息支持。这给施工组织设计与决策提供了一个科学简便、形象直观的可视化分析手段，有助于推动水利水电设计工作的智能化、现代化发展，极大地提高工程设计与管理的现代化水平，促进工程设计界的“设计革命”。

　　在水文与水资源方面，可以分析区域水资源、管理区域水资源，规划地下水禁采、限采区域以及水环境的规划。

　　在水土保持方面，利用GIS可以通过对不同采样点水质检测结果的分析寻找水质污染源头，可实现对水量的模拟与预测、排放管理与控制、取水选址等。

　　在防洪抗旱方面，可以分析模拟洪水的演进，利用地理、社会、经济等背景数据可以对灾害区域进行灾情评估。

　　在农田水利方面，利用GIS可以实施灌溉计划及进度管理、用水管理及模拟、各类灌溉地面积统计及分布、灌溉区域划分、水路系统管理、区域排水管理、工程图表存盘、输配水调整等，还可以进行土壤别统计及分布、水文数据管理及查询。

    1.3 水利信息化对GIS的新需求

　　GIS在水利信息化中的价值和作用近年越来越凸现，同时GIS技术、计算机技术也在不断的发展提高，水利信息化建设对GIS的要求也逐渐提高。过去单纯的二维GIS展示已经不能完全满足需求，当前需要的是可以直观模拟地理环境，可以三维展示水位的变化等进行环境模拟的系统。

　　3D GIS相比传统的二维GIS，它能够建立直观逼真的地理环境，实现立体的防汛指挥、动态模拟洪水演进，还能够立体管理水利设施。

    二、VRMap在水利信息化建设上的应用价值

    2.1 三维场景展示

　　通过对真实地理环境以及人工建筑的模拟，在计算机中再现一个虚拟现实世界，能够任意角度浏览观察地形状况、水利设施周边建筑及植被等情况。

    2.2 预演模拟

　　在三维地理信息系统中进行动态演示分两种情况：一是根据历史数据以时间维度变化为参考基准，模拟水位的变化情况，另一种是通过与其他专业系统的结合将专家系统（调洪演算、日径流模拟、导流实时风险率计算等模块）计算出的预计未来的水文变化数据，利用GIS将专家系统的计算结果展示出来，模拟未来的洪水演进等。

    2.3 空间分析

　　依据数据库中已有的社会、经济信息数据，通过对水利灾害可能发生区域的叠加分析，能够辅助决策者对可能的灾害损失进行评估，也能对于灾害的预防和指挥调度提供参考资料。

    2.4 信息化管理

    2.4.1 水资源管理

　　我国水资源短缺，而且分布极不均匀。在资源性缺水的同时又有水质性缺水、在水资源严重短缺 又有水资源浪费，对于这样的状况惟有利用现代信息化手段 对水资源进行严格监管和有效调配利用。利用VRMap对历史的水文气象、地理、地质、水质、水利工程、水处理工程等数据以图形形式叠加到三维地形上，可以直观提供水资源的利用状况，方便科学决策。

    2.4.2 水利设备管理

　　水电站、水坝等人工设施不仅可以多角度浏览还可以通过对模拟设备的选择查看其属性信息，同时也可以通过属性查找对应的设备并定位，能够有利于设备的维护和保养。