Using GIS and Linear Programming to Manage Water Distribution in Irrigation Networks (Case Study: Downstream Lands of Aq-chay Dam)

Document Type : Research Article



In the traditional systems of irrigation and exploitation of water sources, especially the water sources behind dams, there isn't regular and consistent plan for their management and this can be caused the weakness of irrigation performance. In this connection, using both of optimization methods and Geospatioal Information System (GIS) together can improve the performance of irrigation projects. On this basis, this paper uses Linear Programming (as an optimization method) and GIS in downstream lands of Aq-chay dam to allocate optimal area for cultivation of any agricultural product that will be caused the improvement in the performance of irrigation projects. In this regard, a program in Microsoft Excel was developed based on Linear Programming with respect to type of products, decision variables, constraints and objective function. Then according to its output, another application was developed using Arcobjects capabilities in ArcGIS software and hereby the optimal areas for the cultivation of any agricultural product in downstream lands of Aq-chay dam was determined. The result indicates that the efficiency has been improved up to 30 percent in arable surface and type of products in the region of case study, using the Linear Programming and GIS in comparison with traditional systems.


  1. دیانی، شادی، 1381، کاربرد سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی در مدیریت بهینۀ آب مصرفی شبکة آبیاری و زهکشی کوثر خوزستان، کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکدۀ کشاورزی.
  2. صمدی بهرامی، رقیه. کرمی، وحید. حسین­زاده دلیر، حسین. 1385، مدیریت تحویل آب در شبکه‌های آبیاری و زهکشی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، اولین همایش ملی مدیریت شبکه‍های آبیاری و زهکشی، اردیبهشت ماه، اهواز، ایران.
  3. کیانی، قاسم­علی. موسوی­زاده، محمدحسن. محمدی، کوروش. 1385، کاربرد سامانه­های اطلاعات جغرافیایی (GIS‌)‌ در مدیریت بهره‌برداری و نگهداری شبکه­های آبیاری و زهکشی، اولین همایش ملی مدیریت شبکه‍های آبیاری و زهکشی، اردیبهشت ماه، اهواز، ایران.
  4. منعم، محمدجواد. نجفی، محمدرضا. خوش­نواز، صائب. 1386، برنامه­ریزی بهینۀ تحویل آب در کانال‌های آبیاری با استفاده از الگوریتم ژنتیک، مجلۀ تحقیقات منابع آب ایران، دورۀ 3، شمارۀ 1: 11-1.
  5. منعم، محمدجواد. نوری، محمدعلی. 1389، کاربرد الگوریتم بهینه­سازی PSO در توزیع و تحویل بهینۀ آب در شبکه­های آبیاری، مجلۀ آبیاری و زهکشی ایران، دورۀ 4، شمارۀ 1: 82-73.
  6. کارآموز، محمد. احمدی، آزاده. فلاحی، مهدیس. 1385. مهندسی سیستم، انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر، چاپ اول.
    1. Fipp, G., and leigh, E., 2000, GIS Based management system for irrigation District, Proceeding of international conference on challenge facing irrigation and drainage in the New Millennium, USCID, Fort Collins, U.S.A.
    2. Gundogdu, K.S., Degirmenci, H. and Demirtas, C., 2002, Creation of GIS Supported Data Base in Irrigation Project Management, International Conference of AGROENVIRON, Cairo, Egypt.
    3. Menenti, M., Azzali, S., and D'urso, G., 1995, Management of irrigation schemes in arid countries. In: Use of Remote Sensing Techniques in Irrigation and Drainage, proceedings of the expert consultation, Montpellier, France.