信息技術(shù)在水利工程管理中的應(yīng)用探究

樂歡

摘 要：本文主要結(jié)合了近年來信息技術(shù)的高速的發(fā)展，就GPS、GIS、數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)4個(gè)方面對(duì)管理等方面的實(shí)際應(yīng)用，做了分析和總結(jié)討論。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；水利工程管理；GPS；GIS

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

水利工程建設(shè)管理是水利工程的歷來的重點(diǎn)項(xiàng)目，它包括了防汛、防澇、農(nóng)業(yè)灌溉、發(fā)電、居民用水、水庫環(huán)境保護(hù)等工程和其下附屬工程的所有數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、調(diào)取、儲(chǔ)存、收集、整理、轉(zhuǎn)換和發(fā)布等。水利工程的最終產(chǎn)品是具備一定規(guī)模、一定占地面積、能夠?qū)崿F(xiàn)一定功能、具備一定結(jié)構(gòu)的水資源環(huán)境系統(tǒng)，是以最終產(chǎn)生水利效益為主要目的項(xiàng)目工程。

1.中國(guó)水利工程管理現(xiàn)狀

1.1水利工程管理項(xiàng)目的項(xiàng)目特點(diǎn)

從信息技術(shù)的角度看，完全在一項(xiàng)技術(shù)上應(yīng)用信息系統(tǒng)的前提是必須對(duì)該技術(shù)有理論規(guī)律和系統(tǒng)體系有完善和明確的認(rèn)知。因此，在信息技術(shù)發(fā)展達(dá)標(biāo)后，有關(guān)當(dāng)?shù)啬芊癯浞掷眯畔⑾到y(tǒng)的關(guān)鍵在于認(rèn)清水利工程的特征和經(jīng)濟(jì)本質(zhì)。

水利工程管理還具有獨(dú)特的項(xiàng)目特點(diǎn)：

（1）系統(tǒng)性強(qiáng)

單獨(dú)的水利工程項(xiàng)目是針對(duì)某一流域、某一城鎮(zhèn)、某一地區(qū)內(nèi)的各種水利項(xiàng)目的調(diào)研而生的研究項(xiàng)目。水利工程管理則對(duì)所有工程做了統(tǒng)一和匯總工作，使彼相輔相成，又相互制約。由于水利工程與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民的生活水平是息息相關(guān)的，因此對(duì)水利的設(shè)計(jì)和規(guī)劃工作必須從方方面面考慮，系統(tǒng)地，全面地分析和研究，得到最合理優(yōu)化切實(shí)可行的工程方案。

（2）公民參與性強(qiáng)、影響面、影響力大

水利工程管理需要經(jīng)手各級(jí)職能部門的參與和計(jì)劃，其中有益的影響為其獲得了大部分外部的經(jīng)濟(jì)支持。穿插于各個(gè)項(xiàng)目和各個(gè)部門承擔(dān)著不同的職能和業(yè)務(wù)，提供民生、生態(tài)服務(wù)等各方面的職責(zé)。

（3）外部效益顯著

水利項(xiàng)目的面對(duì)重點(diǎn)主要是民生方面，并且為生態(tài)環(huán)境的治理出力。功能上表現(xiàn)的大多為公益效能，并不實(shí)際產(chǎn)出產(chǎn)品，只限于水利工程所產(chǎn)出價(jià)值。因此，水利部門的意義主要在于為消費(fèi)者帶來非市場(chǎng)效益的影響，這種效益我們稱之為外部效益。

2.信息技術(shù)對(duì)水利工程管理的重要和必要性

2.1 提升管理效率

在近十幾年的發(fā)展中，像類似水庫水文情況的工作也穩(wěn)定在利用通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行處理的模式中。出于管理工作的繁雜，信息技術(shù)的更新和利用也成了解決效率問題的最主要的方式。管理工作主要的更新點(diǎn)在于通過各類客戶端軟件、移動(dòng)端應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)庫、信息庫等對(duì)總體數(shù)據(jù)資料進(jìn)行計(jì)算機(jī)主持的系統(tǒng)性的運(yùn)算和評(píng)估，得出最終的結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各部門資料的歸納和整合。減少了總和時(shí)間也減少了內(nèi)部的人員涉及造成的出錯(cuò)頻率，這在管理效率上做出的優(yōu)化是十分重要且必要的。

2.2標(biāo)準(zhǔn)化的管理模式

對(duì)于水利工程管理來講，對(duì)作業(yè)項(xiàng)目、對(duì)人員、對(duì)工程數(shù)據(jù)收集等更方面都需要統(tǒng)一地指揮和規(guī)劃。再借助于信息化優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，要形成有一定標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)化管理模式，通過網(wǎng)絡(luò)化的方式進(jìn)行調(diào)控，從根本上建設(shè)好管理模式，在高度信息化面前做到穩(wěn)而不亂。

3.信息技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 GPS

GPS（全球定位系統(tǒng)）技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)在工程勘探、環(huán)境保護(hù)、運(yùn)輸導(dǎo)航等生活的各個(gè)方面得到了極為廣泛的運(yùn)用。出于GPS的高精度特性，并兼具了全天候、效率高、費(fèi)用低的特點(diǎn)，確定了GPS在工程管理方面的重要位置。

（1）水利工程地形測(cè)繪

地圖測(cè)繪最先進(jìn)的方法就是使用攜帶有高精度GPS的載具（汽車或無人機(jī)）駛過待測(cè)地形，通過在GPS上的存儲(chǔ)信息，直接讀出該地形的經(jīng)緯度坐標(biāo)、海拔等數(shù)據(jù)信息。此方法的優(yōu)勢(shì)十分明顯，速度快、效率高、人工資源占用少；缺點(diǎn)是顯著增加了測(cè)繪成本。高精度GPS連接繪圖軟件的測(cè)繪方法已經(jīng)被用于城市地圖的繪制中，水利中也有使用。

（2）工程監(jiān)測(cè)

隨著GPS技術(shù)的發(fā)展，測(cè)量精度已經(jīng)達(dá)到了工程變形的監(jiān)測(cè)要求（6小時(shí)內(nèi)水平優(yōu)于1mm，垂直優(yōu)于1mm）并且GPS的自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)更加突出，完全可以勝任水利工程監(jiān)測(cè)的重任。

我國(guó)就已經(jīng)采用了基于“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航的水利監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，它能夠利用系統(tǒng)的精確定位和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ芙跬瑫r(shí)地對(duì)水文水情等多方面實(shí)施全天候監(jiān)管，在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)上給予了有關(guān)部門相當(dāng)全面的數(shù)據(jù)予以參考?！氨倍贰毙l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)被要求在無人監(jiān)控的情況下完成如下工作：氣象水文數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集；水情信息實(shí)時(shí)查詢；數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸；電子地圖、地圖路線規(guī)劃；修改遠(yuǎn)端觀測(cè)站各項(xiàng)參數(shù)；終端設(shè)備簡(jiǎn)易維修、接收警報(bào)信息；通信回執(zhí)；實(shí)時(shí)通信；數(shù)據(jù)庫查詢；歷史數(shù)據(jù)回放；數(shù)據(jù)分發(fā)共享以及短信通信，這在十幾年前是無法想象的。

3.2 GIS

GIS（地理信息系統(tǒng)）是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，分析空間地理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，以提供工程規(guī)劃、工作地區(qū)地圖、施工進(jìn)度等相關(guān)數(shù)據(jù)。可以為地理信息研究、綜合評(píng)估、工程管理、定量分析等方面做出綜合統(tǒng)計(jì)和決策工作的一項(xiàng)技術(shù)。

利用GIS，水利工程管理研究可以做到：

（1）繪制，統(tǒng)計(jì)地圖、工程影像、數(shù)據(jù)等，易于存取數(shù)據(jù)。

（2）借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)、邏輯方法編寫程序，利用程序處理數(shù)據(jù)，不斷完善的系統(tǒng)將使得系統(tǒng)擁有判斷能力和決策能力。

（3）提供了額外的評(píng)估能力。具有覆蓋分析、地形地貌分析、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫分析等多種分析手段，可以完成土地評(píng)估，土壤成分監(jiān)測(cè)等多種土地資源檢測(cè)。用于繪制全面的作業(yè)綜合統(tǒng)計(jì)圖。

（4）連接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以完成數(shù)據(jù)庫實(shí)時(shí)更新，確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。達(dá)到從源數(shù)據(jù)到給出意見的一步修改。

（5）易于更改地圖比例尺和坐標(biāo)空間變換。

（6）工程結(jié)果的理論檢驗(yàn)。在短時(shí)間內(nèi)從純理論上模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為參考，確保工程質(zhì)量，減少重復(fù)性工作的資源浪費(fèi)。

3.3 數(shù)據(jù)庫

管理系統(tǒng)面對(duì)的核心對(duì)象就是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)管理技術(shù)現(xiàn)已經(jīng)人工管理、文件管理發(fā)展出了獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)體系。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)嵌入了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法學(xué)的核心理念和思想，數(shù)據(jù)的分析方法也更加可靠。通過數(shù)據(jù)庫，管理者能夠輕松地調(diào)用和存取數(shù)據(jù)，并同時(shí)對(duì)大量數(shù)據(jù)（如同一時(shí)段某個(gè)工程的建筑參數(shù)等）進(jìn)行分揀、編輯、提計(jì)算等數(shù)學(xué)步驟，無需單獨(dú)調(diào)用后再進(jìn)行編輯。數(shù)據(jù)庫提供了一個(gè)綜合性和統(tǒng)一性都非常優(yōu)秀的信息交流平臺(tái)，為各管理單位統(tǒng)計(jì)整合了數(shù)據(jù)資源。

3.4 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的大范圍應(yīng)用，使得水利工程等許多相似的行業(yè)快速步入高科技、高智能化。水利項(xiàng)目的管理工作（如水文情況、大壩監(jiān)測(cè)、水質(zhì)檢驗(yàn)、水庫流量檢測(cè)等）的計(jì)算機(jī)連入了專有網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)或可用信息將以近乎同步的速度傳遞給網(wǎng)絡(luò)中的任意指定使用者，快速進(jìn)行反饋和應(yīng)對(duì)。這在快速反應(yīng)事件、反饋執(zhí)行情況或緊急情況下是非常必要的。

結(jié)語

可見，若將新興的高水平信息技術(shù)運(yùn)用到水利工程管理項(xiàng)目中，不但可以在很大程度上提高工作效率，減少因人員交替產(chǎn)生的時(shí)間資源浪費(fèi)，更能有效提高管理水平。對(duì)管理模式的更新也有積極的影響。水利工程管理項(xiàng)目的作業(yè)模式正大規(guī)模向自動(dòng)化、現(xiàn)代化、科學(xué)化和系統(tǒng)化的方形發(fā)展。使用計(jì)算機(jī)處理水利的數(shù)據(jù)直接反應(yīng)對(duì)應(yīng)工程的工程狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)各部門間極速的信息查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、決策功能。使得水利工程管理工作更全面更靈活。

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