信息技術(shù)及新型科技在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

韓天福，毛廷貴

(余慶縣水利局，貴州 余慶564400)

1 水利工程設(shè)計(jì)的意義

在水利工程的設(shè)計(jì)過程中積極利用信息技術(shù)與新型科技，充分發(fā)揮信息技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)中的作用，可以高速度、高質(zhì)量完成工程設(shè)計(jì)，為水利工程實(shí)施提供可靠的技術(shù)方案并順利實(shí)施［1］。

2 信息技術(shù)及新型科技在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 AutoCAD 技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

AutoCAD 是引自美國的一項(xiàng)技術(shù)，是國際上比較流行的一種繪圖工具，不僅能夠繪制二維圖形和三維圖形，而且具有很快的繪制速度。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，AutoCAD 技術(shù)得到了廣泛的認(rèn)可，是設(shè)計(jì)工作者和繪圖人員的必修技術(shù)。在具體的水利工程設(shè)計(jì)工作中，需要繪制很多的平面圖、結(jié)構(gòu)圖等設(shè)計(jì)圖紙，AutoCAD 技術(shù)能夠提高圖形繪制的速度，使圖形繪制變得簡單和便捷。AutoCAD 技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)的運(yùn)用過程中，需要注意以下幾個方面:

2.1.1 設(shè)計(jì)系統(tǒng)變量

在一般情況下無需對系統(tǒng)變量進(jìn)行修改，但是在具體的水利工程設(shè)計(jì)過程中有時也會有特殊要求，這時就需要對系統(tǒng)變量進(jìn)行重新設(shè)置。在此過程中，掌握一些常用變量的功能和使用方法非常重要，可以提高設(shè)計(jì)系統(tǒng)變量的效率。在工程圖中，文字也是必不可少的組成部分，要對設(shè)計(jì)圖中的標(biāo)注、說明、注釋等內(nèi)容做到系統(tǒng)了解，并熟練地掌握其運(yùn)用方法和注意事項(xiàng)，通過這些文字和圖形準(zhǔn)確地表達(dá)水利工程設(shè)計(jì)的思想［2］。

2.1.2 多層顯示

圖層是組織相關(guān)信息的一張透明覆蓋圖，每一個水利工程設(shè)計(jì)圖層中都有圖形、文字、圖像等信息，為了具有更好的顯示效果，需要將它們疊加起來。為了方便對圖層的管理，可以運(yùn)用VCL 組件來進(jìn)行管理，VCL 組件是專門管理多個圖層的組件，它具有可視化的環(huán)境，可以封裝Windows 窗口及對消息進(jìn)行分發(fā)處理，可以將圖層按照一定的邏輯順序排列，便于對多個圖層進(jìn)行管理。

2.1.3 設(shè)計(jì)方案的檢驗(yàn)

在檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的階段，主要是利用AutoCAD中的三維立體渲染技術(shù)來對水利工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行檢驗(yàn)。利用AutoCAD 中的三維立體渲染技術(shù)可以繪制三維的形體結(jié)構(gòu)。可以先將三維效果圖繪制出來，然后再對三維效果圖進(jìn)行渲染，三維立體渲染技術(shù)主要通過增加材質(zhì)、篩選光源、篩選陰影等方式，使圖形更加的美觀并與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)。

2.2 AutoCAD 的實(shí)際應(yīng)用

AutoCAD 在水利設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用實(shí)例:繪制壩面曲線。在繪制壩面曲線的過程中，可以利用AutoCAD 軟件中的spline 命令并借助EXCEL 等office工具來實(shí)現(xiàn)。利用EXCEL 對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，然后再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具體的坐標(biāo)形式，接下來執(zhí)行AutoCAD 中的spline 命令并復(fù)制EXCEL 中的曲線坐標(biāo)，黏貼到AutoCAD 中，按回車鍵結(jié)束繪制過程。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)的過程中，可以通過下圖中的轉(zhuǎn)換形式表來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換的過程，然后再根據(jù)水利工程建設(shè)項(xiàng)目中的具體建設(shè)數(shù)據(jù)，如水位、庫容等數(shù)據(jù)，結(jié)合AutoCAD 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過程技術(shù)中的表格計(jì)算功能確定曲線繪制的坐標(biāo)點(diǎn)。詳見表1。

表1 Auto CAD 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過程

具體實(shí)現(xiàn)過程如下:①要在AutoCAD 中繪制表格并把相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到表格之中;②要運(yùn)用Auto-CAD 軟件中的表格計(jì)算功能計(jì)算出具體庫容;③對相對坐標(biāo)的輸入;④改變各坐標(biāo)點(diǎn)的水位差，因?yàn)樗缓蛶烊輸?shù)值相比有很大的差距，因此要將坐標(biāo)中的水位差放大5 倍。在調(diào)整相關(guān)數(shù)值的過程中，也要標(biāo)注出相關(guān)坐標(biāo)點(diǎn)的功能，并標(biāo)注出曲線上相對于坐標(biāo)原點(diǎn)的位置。在計(jì)算的過程中要注意，將坐標(biāo)中的數(shù)值除以相應(yīng)的倍數(shù)得到的才是具體的水位值;⑤要執(zhí)行AutoCAD 中的UCS 命令;⑥要在Auto-CAD 中執(zhí)行spline 命令，以繪制相關(guān)的樣條曲線，輸入到調(diào)整比例后的坐標(biāo)當(dāng)中去;⑦按回車鍵結(jié)束曲線繪制的過程，完成對水位－庫容曲線的繪制。

2.3 SV300 測繪軟件在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

SV300 測繪軟件是一套專業(yè)的智慧型測繪軟件，通過這套軟件可以對水利工程設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的處理，并且兼?zhèn)淅L圖和管理等功能。SV300測繪軟件在AutoCAD 軟件的基礎(chǔ)上，結(jié)合Micsoftwindows 的交互式圖形處理界面，具有非常方便和高效的圖形繪制功能。SV300 測繪軟件在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用表現(xiàn)在以下幾個方面:

2.3.1 圖像校準(zhǔn)

在水利工程設(shè)計(jì)中運(yùn)用SV300 軟件中的圖形校準(zhǔn)功能能很好地解決傳統(tǒng)圖形處理中的角度偏差問題。以一幅500 m ×500 m的地形圖為例，若要將其生成為1∶1 000的圖像，可以按照以下4個步驟操作:①選擇校準(zhǔn)點(diǎn)。將2 色* ·bmp 文件調(diào)入SV300 軟件中的圖像校準(zhǔn)程序，并選取圖像的4個角點(diǎn)為校準(zhǔn)點(diǎn)，也可以在圖形的內(nèi)部選擇校準(zhǔn)點(diǎn)，以提高精準(zhǔn)度;②輸入校準(zhǔn)點(diǎn)。校準(zhǔn)點(diǎn)輸入的過程如下:在編輯下拉菜單中點(diǎn)擊圖像，接下來點(diǎn)擊象素收集，在對話框中對角點(diǎn)進(jìn)行更改，輸入(0，0)(3000，0)(0，3000)(3000，3000)這4個象素值后退出;③生成標(biāo)準(zhǔn)正交圖像;④調(diào)整比例。在下拉菜單中選擇編輯，依次點(diǎn)擊圖像和象素收集，在象素收集的對話框中輸入左下角和右上角點(diǎn)坐標(biāo)，即(0，0)和(500，500)這2個坐標(biāo)，就可以生成比例為1∶1 000的圖像。

2.3.2 遮掩功能

SV300 軟件還具有遮掩的功能?？梢员３值雀呔€的完整，突出顯示文字，遮掩等高線和其它地物。該功能能對圖形中的構(gòu)造物突出顯示，保持了實(shí)體的完整，也有利于編輯。

3 結(jié) 語

除了上述2 種信息處理軟件和技術(shù)之外，還有很多信息技術(shù)手段和新型科技可以運(yùn)用到水利工程設(shè)計(jì)的過程中去，如FAHP 技術(shù)、AutoCAD 軟件與office 辦公軟件的聯(lián)合使用技術(shù)。這些技術(shù)都可以在水利工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中發(fā)揮重要作用，需要根據(jù)具體的施工目標(biāo)和施工條件來靈活選擇和運(yùn)用。

［1］謝麗文.CAD 技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探析［J］. 科技風(fēng)，2011(19):72.

［2］李彩霞. 水利工程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢初探［J］. 科技致富向?qū)В?012(17):66.