信息技術(shù)在水利工程施工管理中的應(yīng)用研究

【摘要】在我國國民經(jīng)濟發(fā)展中，水利工程建設(shè)發(fā)揮著重要的支撐和輔助作用，是國家重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。隨著信息化時代的發(fā)展，水利工程建設(shè)的質(zhì)量問題比較嚴重，已經(jīng)不適應(yīng)信息化的發(fā)展。因此，必須要結(jié)合水利工程建設(shè)現(xiàn)狀進行有效的管理，這樣才能推動水利工程建設(shè)的信息化發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】信息化時代；水利工程施工管理；質(zhì)量控制策略

水利施工管理工作遇到阻礙時， 傳統(tǒng)的管理方式已然無法保證其施工質(zhì)量與安全，這就需要相關(guān)工作人員提出相應(yīng)的信息化管理措施， 以此加強水利施工管理工作。具體來說利用信息化技術(shù)對施工情況進行系統(tǒng)性的整理， 同時將所整理的信息進行研究分析， 根據(jù)所得出的結(jié)果提出相對應(yīng)的方案。

1、水利工程施工管理的特點

由于受到眾多不同因素的影響，極大地增加了水利工程施工管理的復(fù)雜性和難度，以唯物主義辯證法為指導(dǎo)，管理工作需要辨別不同矛盾并抓住主要矛盾進行管理。我們可以從以下幾個方面對水利工程施工管理進行了解。

1.1 涉及領(lǐng)域廣

實際開展水利工程建設(shè)時，需要對地形地貌、氣候特點、廠礦企業(yè)、生態(tài)環(huán)境、城市交通等諸多因素進行全面考慮，結(jié)合當?shù)厍闆r對工程主體與實際的契合度進行充分調(diào)查和研究，以確保水利工程建設(shè)能真正為百姓謀福利。

1.2 涉及學(xué)科多

建設(shè)水利工程需要各相關(guān)領(lǐng)域及相關(guān)學(xué)科提供支撐，所以需要綜合考核多方面因素以確保工程施工的順利開展。因此要求工程施工管理人員要同時具備氣象識別、工程設(shè)計、生態(tài)環(huán)境以及制度法規(guī)等相關(guān)知識體系。

1.3 未知的自然、人為因素

此外，一些人為或自然的不確定因素也會直接或間接地影響到水利工程施工的開展。這些不確定因素都是不可抗的，其中自然因素主要包含了泥石流、滑坡、地震、洪水等因素，而人為因素主要有經(jīng)濟政策、建設(shè)周期、資金來源等方面。

2、信息技術(shù)應(yīng)用在水利工程施工管理過程中的優(yōu)勢作用

將信息技術(shù)積極應(yīng)用在水利工程的建設(shè)和管理工作之中，將能夠起到十分積極的作用，主要是表現(xiàn)在了以下幾個方面：第一，適應(yīng)性較強。水利工程建設(shè)管理工作本身涉及到的方面較多，同時內(nèi)部的工作十分復(fù)雜，采用傳統(tǒng)的管理模式，十分容易受到外部環(huán)境方面的影響，存在著較大的管理難度。在開展具體水利工程建設(shè)管理工作的過程中，積極采用信息技術(shù)，將能起到良好效果，這主要是因為信息技術(shù)本身的適應(yīng)性較強，能夠處在全天候的工作狀態(tài)之中，能夠為相關(guān)管理工作人員，提供更好的輔助性服務(wù)，促進管理工作的順利進行。

第二，精確度更高。信息技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中，將能夠有效提升實際管理工作的整體精確度，將其應(yīng)用在水利工程建設(shè)管理過程中，將能夠有效推進管理工作取得良好成果。第三，抗干擾能力較強。將信息技術(shù)積極應(yīng)用在水利工程建設(shè)管理過程中，除了適應(yīng)性和精確度較好的優(yōu)勢外，其抗干擾的能力也十分之高。外部環(huán)境會對于人為操作產(chǎn)生較為明顯的影響，積極采用信息技術(shù)手段，將能將不良影響降低到最小限度。

3、信息技術(shù)在水利施工管理中的實際應(yīng)用

3.1 GPS

（1）水利工程地形測繪

地圖測繪最先進的方法就是使用攜帶有高精度GPS的載具（汽車或無人機）駛過待測地形，通過在GPS上的存儲信息，直接讀出該地形的經(jīng)緯度坐標、海拔等數(shù)據(jù)信息。此方法的優(yōu)勢十分明顯，速度快、效率高、人工資源占用少；缺點是顯著增加了測繪成本。高精度GPS連接繪圖軟件的測繪方法已經(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

隨著GPS技術(shù)的發(fā)展，測量精度已經(jīng)達到了工程變形的監(jiān)測要求（6小時內(nèi)水平優(yōu)于1mm，垂直優(yōu)于1mm）并且GPS的自動化優(yōu)勢更加突出，完全可以勝任水利工程監(jiān)測的重任。

我國就已經(jīng)采用了基于“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航的水利監(jiān)測管理系統(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地對水文水情等多方面實施全天候監(jiān)管，在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測上給予了有關(guān)部門相當全面的數(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)的實時采集；水情信息實時查詢；數(shù)據(jù)實時傳輸；電子地圖、地圖路線規(guī)劃；修改遠端觀測站各項參數(shù)；終端設(shè)備簡易維修、接收警報信息；通信回執(zhí)；實時通信；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、施工進度等相關(guān)數(shù)據(jù)?？梢詾榈乩硇畔⒀芯?、綜合評估、工程管理、定量分析等方面做出綜合統(tǒng)計和決策工作的一項技術(shù)。

利用GIS，水利工程管理研究可以做到：

（1）繪制，統(tǒng)計地圖、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、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，可以完成土地評估，土壤成分監(jiān)測等多種土地資源檢測。用于繪制全面的作業(yè)綜合統(tǒng)計圖。

（4）連接監(jiān)測系統(tǒng)以完成數(shù)據(jù)庫實時更新，確保各項數(shù)據(jù)的準確性和時效性。達到從源數(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空間變換。

（6）工程結(jié)果的理論檢驗。在短時間內(nèi)從純理論上模擬實驗結(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。

3.3 在數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用

（1）CAD技術(shù)的應(yīng)用。水利工程建設(shè)管理工作需要大量的數(shù)據(jù)作為支撐，因此收集數(shù)據(jù)和信息資料就是最為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其中圖形信息通過CAD技術(shù)的運用來進行處理，能夠更加準確和快速，而傳統(tǒng)繪制圖形的方式非常復(fù)雜，操作起來難度非常大，同時還會涉及到后期需要不斷修改復(fù)雜過程，這樣也導(dǎo)致過程中存在著很多問題和缺陷。CAD技術(shù)能很好的解決這些問題，同時操作步驟更加簡單，并且精確程度非常高，最大程度避免了更多錯誤的產(chǎn)生。（2）CAD計算機輔助技術(shù)的應(yīng)用。CAD技術(shù)與計算機技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用對于水利工程項目來說有更好的應(yīng)用效果。這種技術(shù)聯(lián)合方式能夠促進CAD技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用，尤其是將計算中的編程語言以及技術(shù)軟件融合運用，使得整個建設(shè)過程有很好效率，人員操作起來也更加便捷。（3）數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用。數(shù)據(jù)庫也就是對于各種數(shù)據(jù)進行統(tǒng)籌管理和綜合分析的一個平臺，在水利工程中也有著較高利用優(yōu)勢。數(shù)據(jù)庫將水利工程中很多復(fù)雜數(shù)據(jù)和信息資料進行整體詳細管理和控制，同時方便人員查找和觀看，不僅能夠提升水利工程建設(shè)管理效率，同時還能夠充分體現(xiàn)數(shù)據(jù)利用價值，降低相關(guān)管理人員的工作難度。

3.4 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

計算機網(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。水利項目的管理工作（如水文情況、大壩監(jiān)測、水質(zhì)檢驗、水庫流量檢測等）的計算機連入了專有網(wǎng)絡(luò)，計算機中的數(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，快速進行反饋和應(yīng)對。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。

4、信息化時代水利工程施工管理的策略

4.1 完善工程信息化管理體系

4.1.1 建立水利工程信息網(wǎng)，將信息網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)到全國

在水利信息管理系統(tǒng)過程中，必須要按照國家規(guī)定標準進行作業(yè)，并制定一套合理的水利政務(wù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)制度，使各個城市的水利建設(shè)節(jié)點能夠有效的連接到一起，確保各個城市的數(shù)據(jù)交換以及信息傳輸能夠順利進行的同時使水利工程建設(shè)的數(shù)據(jù)交換以及信息傳輸能夠順利完成。

4.1.2水利信息資源建設(shè)

以相關(guān)標準為依據(jù)，按照“一數(shù)一源”的原則，進一步統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準和建庫標準，規(guī)范數(shù)據(jù)格式，在充分利用和整合現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫信息資源的基礎(chǔ)上，進一步開展資料收集整編，充實數(shù)據(jù)來源，基本建成覆蓋水利工程、水利空間、社會經(jīng)濟、水文、氣象、工情、旱情、災(zāi)情、水資源、工程建設(shè)管理、工程運行管理、水環(huán)境、水土保持、農(nóng)村水電、政策法規(guī)、水事務(wù)管理等的水利信息資源中心體系。水利信息資源中心主要包括水利業(yè)務(wù)綜合數(shù)據(jù)庫（包括水文、雨水情、旱情、工情、水資源、水質(zhì)、水土保持、水利工程建設(shè)與管理、農(nóng)村水利、水政執(zhí)法、歷史大洪水、工程移民、水利建設(shè)市場主體信用） 、水利事務(wù)數(shù)據(jù)庫（包括水利政務(wù)信息、人才管理、財務(wù)、科技、水利文獻等） 、共享交換數(shù)據(jù)庫、資源目錄庫、主題應(yīng)用庫、集成支撐庫、知識庫、元數(shù)據(jù)庫、模型庫、互聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布數(shù)據(jù)庫和移動采集數(shù)據(jù)庫。

4.2 保證信息化管理決策的時效性和科學(xué)性

為了確保管理人員能夠及時的掌握施工具體機構(gòu)，就要做好信息化管理的信息傳遞工作。管理部門可以采取計算機系統(tǒng)自行計算等模式，把施工過程的各項信息內(nèi)容進行分析、總結(jié)，再把綜合結(jié)果放入計算機系統(tǒng)進行計算，根據(jù)不同數(shù)據(jù)制作成報表以及統(tǒng)計表，在管理過程中，使管理人員以及審核人員能夠快速掌握各項信息內(nèi)容，提出相應(yīng)的施工對策，把不符合標準的數(shù)據(jù)進行整改， 確保工程施工質(zhì)量達標的同時使施工安全問題得到保障。

4.3 快速施工信息管理系統(tǒng)框架

根據(jù)以上對水利水電工程快速施工條件下信息的分析，針對快速施工對于信息及時性、準確性、一致性、連貫性的要求，我們提出了一種具有高效信息傳遞與組織協(xié)調(diào)的信息管理平臺集成工程各參與方的MIS和DSS，實現(xiàn)快速施工組織的信息共享和決策協(xié)調(diào)，以提高水利水電工程施工整體管理控制水平。

①互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)平臺將各個應(yīng)用子系統(tǒng)連接起來，并實現(xiàn)ODSS與MIS及組織外部信息系統(tǒng)的通信；②網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)根據(jù)一定的通信協(xié)議，對通信過程進行管理和控制，處理通信沖突，使通信對于用戶和各應(yīng)用系統(tǒng)都是透明的；③組織協(xié)調(diào)器和組織知識庫一起對決策單元的活動進行協(xié)調(diào)。對于組織范圍內(nèi)的決策問題，協(xié)調(diào)器利用知識庫中的知識確定問題的性質(zhì)和影響范圍，選擇合適的決策單元，確定問題的劃分，問題求解的先后順序等。組織知識庫中包含有各決策單元的任務(wù)分工知識以及組織規(guī)范、目標等的說明。

結(jié)束語：

隨著我國水利工程管理信息化程度的不斷提高，管理工作效率的提升也越來越顯著，同時對于工程管理的各項要求也越來越高，信息技術(shù)對于水利工程管理的重要性也更為凸顯。因此，對于水利工程質(zhì)量管理的工作者而言，就應(yīng)該更好的學(xué)習(xí)與利用先進的信息技術(shù)，以便于有效的提升質(zhì)量管理工作的水平與效率。

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