水利工程建設(shè)管理中信息技術(shù)的整合應(yīng)用實(shí)踐

陳宏嘉

摘 要：本文首先對(duì)信息技術(shù)在水利工程建設(shè)管理中的重要作用進(jìn)行簡要闡述，在此基礎(chǔ)上對(duì)水利工程建設(shè)管理中信息技術(shù)的整合應(yīng)用進(jìn)行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)π畔⒓夹g(shù)在水利工程建設(shè)管理中的推廣應(yīng)用有所幫助。

關(guān)鍵詞：水利工程；建設(shè)管理；信息技術(shù)

中圖分類號(hào)：TV51 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 信息技術(shù)在水利工程建設(shè)管理中的重要作用

1.1 有助于建設(shè)管理效率的提升

水利工程建設(shè)具備復(fù)雜性、系統(tǒng)性、專業(yè)性的特點(diǎn)，其建設(shè)管理質(zhì)量直接與工程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)息息相關(guān)。水利工程建設(shè)管理主要通過收集、傳輸、存儲(chǔ)、整理、調(diào)用、發(fā)布各項(xiàng)工程信息，協(xié)調(diào)好各部門之間的工作關(guān)系，處理好不同管理者之間的任務(wù)交接，從而保障水利工程建設(shè)實(shí)現(xiàn)建設(shè)目標(biāo)。在信息技術(shù)的支持下，水利工程建設(shè)管理部門可以及時(shí)共享信息庫中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，快速獲取水文資料，節(jié)省資料收集與調(diào)用的時(shí)間，并促使各項(xiàng)數(shù)據(jù)在各個(gè)部門的快速傳遞，提高工程建設(shè)管理效率。

1.2 有助于先進(jìn)管理模式的形成

隨著信息技術(shù)快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，水利工程建設(shè)管理引入信息技術(shù)已經(jīng)成為構(gòu)建先進(jìn)管理模式的必然選擇。在信息技術(shù)的支撐下，大幅度提升了工程管理、人員管理、資料收集的效率，使各項(xiàng)工作均統(tǒng)一接受項(xiàng)目管理者的指揮和管理。在水利工程建設(shè)管理中，信息技術(shù)是改進(jìn)管理模式、提高工作效率的有效手段，有助于工程建設(shè)全面落實(shí)現(xiàn)代化的管理模式，提升各項(xiàng)管理工作的信息化水平。

2 水利工程建設(shè)管理中信息技術(shù)的整合應(yīng)用

GIS、GPS和RS簡稱3S技術(shù)，它們是信息技術(shù)的核心部分，在水利工程建設(shè)管理中，對(duì)信息技術(shù)的整合應(yīng)用，實(shí)質(zhì)上就是對(duì)3S技術(shù)的應(yīng)用。

2.1 GPS技術(shù)的應(yīng)用

2.1.1在地形測繪中的應(yīng)用。利用GPS系統(tǒng)進(jìn)行地形測繪，可避免測繪工作受到天氣變化、地形地勢的影響，減少人工測繪帶來的人力物力成本支出。同時(shí)，利用GPS系統(tǒng)進(jìn)行測繪還可以減小人工測量產(chǎn)生的誤差。在測繪過程中，可從GPS信號(hào)接收機(jī)上直接讀取經(jīng)緯度和海拔高度，將GPS系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫、CAD軟件聯(lián)合應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)地形的自動(dòng)測繪，提高測繪工作效率。

2.1.2在工程監(jiān)測中的應(yīng)用。在水利工程監(jiān)測中，可將GPS技術(shù)用于水壩、防洪堤壩、水體巖壁的監(jiān)測中，通過在監(jiān)測處安置微小的GPS信號(hào)接收芯片，可以在監(jiān)測區(qū)域出現(xiàn)裂縫、開口或壓力值過限的情況下，及時(shí)向監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，記錄和傳遞物理數(shù)據(jù)的變化。如果將工程監(jiān)測軟件、報(bào)警系統(tǒng)與GPS監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)合起來應(yīng)用，還可全面提升工程質(zhì)量監(jiān)測工作效率，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理質(zhì)量隱患。

2.2 GIS技術(shù)的應(yīng)用

GIS是地理信息系統(tǒng)的簡稱，地理空間數(shù)據(jù)庫是它的核心，通過對(duì)系統(tǒng)工程以及信息科學(xué)的運(yùn)用，可為規(guī)劃、管理、決策提供所需的空間信息。

2.2.1在水利工程管理中的應(yīng)用。對(duì)于水利工程管理而言，其中涵蓋的信息量非常巨大，涉及諸多環(huán)節(jié)，如工程前期審查、投資計(jì)劃、工程建設(shè)進(jìn)度管理、工程項(xiàng)目簡介、資料、照片、圖紙等等。運(yùn)用GIS技術(shù)可實(shí)現(xiàn)水利工程建設(shè)管理工作的系統(tǒng)化，將工程系項(xiàng)目建設(shè)階段的所有信息實(shí)時(shí)記錄下來，將工程的動(dòng)態(tài)變化情況實(shí)時(shí)反映給上級(jí)行政主管部門。同時(shí)，還能對(duì)水利工程中的河道變化情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，據(jù)此對(duì)河道未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測，為水利規(guī)劃、航道開發(fā)、防汛減災(zāi)等提供翔實(shí)、可靠的依據(jù)。借助GIS技術(shù)和3D可視化技術(shù)，可以構(gòu)建起一個(gè)相對(duì)完善的水利工程3D模型，在該模型中，構(gòu)筑物的空間位置與實(shí)地一一對(duì)應(yīng)，并且可對(duì)任意點(diǎn)的空間三維作為進(jìn)行測量，可對(duì)真實(shí)3D景觀進(jìn)行再現(xiàn)，此項(xiàng)技術(shù)在水利工程建設(shè)管理中的應(yīng)用，可使工程設(shè)計(jì)以及模型的建立更加符合實(shí)際情況，有助于項(xiàng)目整體建設(shè)水平的提升。

2.2.2應(yīng)用效益。在水利工程管理中應(yīng)用GIS系統(tǒng)體現(xiàn)出明顯的應(yīng)用優(yōu)勢，取得了良好的應(yīng)用效率，具體表現(xiàn)在以下方面：擴(kuò)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量，豐富數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式，使數(shù)據(jù)信息涵蓋視頻、圖片、統(tǒng)計(jì)資料等，并且這些數(shù)據(jù)信息易于讀取、調(diào)用，在經(jīng)過加密處理后，還可提高信息數(shù)據(jù)的安全性；通過使用邏輯方法、算法進(jìn)行編程，能夠?qū)?shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)分析處理，為工程管理決策提供可靠依據(jù)，起到輔助決策的作用；GIS系統(tǒng)具備多種實(shí)用性功能，將其應(yīng)用到水利工程管理中，可對(duì)地形、植被、土地、土壤進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，并預(yù)估土壤侵蝕情況，合理規(guī)劃土地有效利用，根據(jù)采集的信息資料編制綜合圖和專題圖；及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫，始終保持?jǐn)?shù)據(jù)的限時(shí)性，確保數(shù)據(jù)不被漏讀，提高數(shù)據(jù)的可靠性；在GIS系統(tǒng)協(xié)助下可變換比例尺、地圖投影和坐標(biāo)，也可旋轉(zhuǎn)地圖，便于繪圖和制表；實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)反復(fù)檢查各項(xiàng)數(shù)據(jù)，保證檢驗(yàn)結(jié)果的正確性，同時(shí)還可以利用系統(tǒng)功能比較多個(gè)方案，實(shí)現(xiàn)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，并節(jié)省數(shù)據(jù)處理時(shí)間，降低圖形化成本。

2.3 RS技術(shù)的應(yīng)用

RS是遙感技術(shù)的簡稱，這是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的先進(jìn)技術(shù)，它以相關(guān)的設(shè)備及系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，在距離被測對(duì)象較遠(yuǎn)的地方，可對(duì)被測目標(biāo)的空間狀態(tài)及物理特性進(jìn)行準(zhǔn)確測量和記錄。通常情況下，可將所有非接觸類型的檢測與識(shí)別技術(shù)全部歸入到RS技術(shù)的范疇，該技術(shù)的水利工程建設(shè)管理中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

2.3.1 在水利規(guī)劃中的應(yīng)用。調(diào)研是水利規(guī)劃工作的重要前提和基礎(chǔ)，RS技術(shù)是新調(diào)查技術(shù)和傳統(tǒng)調(diào)查技術(shù)的綜合運(yùn)用，其能夠?yàn)楝F(xiàn)狀調(diào)查及趨勢變化預(yù)測提供依據(jù)?，F(xiàn)階段，水利規(guī)劃的現(xiàn)狀調(diào)查主要是通過地形圖和野外作業(yè)來完成，由于部分地形圖并未及時(shí)更新，從而使其與實(shí)際情況不符，這樣一來，需要耗費(fèi)大量的人財(cái)物力，進(jìn)行重新測繪。而衛(wèi)星遙感資料具有現(xiàn)實(shí)性強(qiáng)、周期較短的優(yōu)點(diǎn)，并且衛(wèi)星圖像的獲取也比較容易，據(jù)此可對(duì)已有地形圖的可利用性進(jìn)行分析判斷，若是只增加了公路和建筑，則可通過修測和補(bǔ)測等方法，提高地形圖的利用性，或是直接對(duì)衛(wèi)星圖像進(jìn)行利用，將之作為地形圖的替代品。在水利規(guī)劃中，水資源和水環(huán)境保護(hù)是較為重要的內(nèi)容，可以借助衛(wèi)星遙感資料對(duì)水資源的現(xiàn)狀及其變化趨勢進(jìn)行評(píng)價(jià)，具體做法如下：通過可見光及紅外線波段的資料，對(duì)污染較為嚴(yán)重的河流水系及其污染源進(jìn)行探測，隨后按照水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)對(duì)水環(huán)境容量進(jìn)行評(píng)估，以此來確定河道的允許水容量，再結(jié)合污染物的組成情況和實(shí)際含量，對(duì)不同季節(jié)的允許排放量進(jìn)行測定。

2.3.2 在河口治理中的應(yīng)用。河口治理的最終目標(biāo)是在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，對(duì)水環(huán)境進(jìn)行持續(xù)不斷地改善，從而達(dá)到保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境的目的，逐步穩(wěn)定河床。在我國有著大量的多河口河流，對(duì)于這類河流而言，最為基本的要求是能夠合理地進(jìn)行分水和分沙，如果河流兼具通航功能，則需要對(duì)攔沙門進(jìn)行有效治理。完成此項(xiàng)工作需要大量與區(qū)域相關(guān)的信息，如地形地貌、水文地質(zhì)、泥沙水質(zhì)等等，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)，可為調(diào)查工作提供相關(guān)信息。在河口治理中應(yīng)用RS技術(shù)時(shí)，可將懸浮泥作為標(biāo)志，并選擇適宜的波段對(duì)圖像進(jìn)行復(fù)合，通過計(jì)算機(jī)及光學(xué)圖像突出懸浮泥沙的信息，以此來獲取某種水情條件下的泥沙動(dòng)力信息經(jīng)處理后的圖像可以清晰、直觀地呈現(xiàn)出懸浮泥沙的情況，分析其與灘涂演變的關(guān)系，便可為河口治理提供依據(jù)。

結(jié)論

綜上所述，水利工程建設(shè)管理是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)工作，為提高工程建設(shè)管理水平，可對(duì)信息技術(shù)中的3S技術(shù)進(jìn)行整合應(yīng)用。在未來一段時(shí)期應(yīng)當(dāng)加大對(duì)信息技術(shù)的研究力度，除對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善之外，還應(yīng)開發(fā)一些新的技術(shù)，從而更好地為水利工程項(xiàng)目服務(wù)。

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