信息化技術在水利工程施工管理中的應用研究

李良琦

（河南省水利第二工程局，鄭州 450000）

0 引言

水資源是一種十分寶貴的自然資源，雖然全球的水資源非常豐富，但可供人類使用的水資源卻是有限的。所以科學開發(fā)、合理利用水資源目前已經(jīng)成為一項重要任務。為此，必須高度重視水利設施建設工作，將先進的信息化技術應用于水利工程施工管理，逐步實現(xiàn)資源的最大化利用。

1 水利工程的施工難點

水利工程可以分為多種類型，諸如水庫、大壩等都是常見的水利工程項目，修建水利工程，十分有助于促進當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。尤其對農村地區(qū)來說，為了順利進行農業(yè)生產，提升農民的生活水平，所在地區(qū)更需要重視農田水利工程建設管理工作。然而，由于水利工程一般處于偏僻地區(qū)，周邊地理環(huán)境也比較惡劣，所以在施工過程中會受到多種因素干擾與影響，施工過程較為困難。特別是當工程所在地氣候條件不理想、地質條件不好時，工程建設就更為艱難，比如，存在大量軟土時，就必須對地基做加固處理。如果前期地基加固處理工作沒做好，后期就可能出現(xiàn)不同程度的地基塌陷，延緩施工進度。而先進的施工技術可以從根本上確保整個水利工程的施工進度、施工效率與施工質量［1］。

2 信息化技術在水利工程施工管理中的重要作用

2.1 提高水利工程的施工管理效率

水利工程的施工規(guī)模通常較大，大多處于位置偏遠、遠離市區(qū)的野外環(huán)境中，環(huán)境相對惡劣，非常不利于人工管理維護。而利用現(xiàn)代信息化技術，借助各種先進的自動化傳感設備就可以實時監(jiān)測水利工程，有效采集水利工程的各項工程數(shù)據(jù)，及時傳輸至相應的計算機系統(tǒng)中，以用于專業(yè)分析，便于相關人員及時掌握水利工程的具體施工狀況與運行狀況，提前發(fā)現(xiàn)各種安全隱患。同時，水利工程管理人員也可以利用大數(shù)據(jù)有針對性地處理發(fā)現(xiàn)的不良狀況，將一些施工問題與危險事故扼殺在萌芽狀態(tài)。

2.2 降低水利工程的施工管理成本

從工程性質上講，水利工程大多屬于大型工程，不但施工量巨大，而且設計規(guī)劃復雜，在設計規(guī)劃過程中需要綜合考慮多種影響因素，施工難度較大，施工周期偏長。這就使得整個施工過程需要較多的人力、財力以及物力支持，建設成本很高。將信息化技術有效應用到水利工程施工管理中，則可以充分發(fā)揮先進信息技術便捷高效的優(yōu)勢，更科學地統(tǒng)籌規(guī)劃工程各環(huán)節(jié)、各要素，進而有效降低水利工程的施工管理成本，提升其施工管理質量［2］。

2.3 提升水利工程管理的功能性

水利工程本身屬于利國利民性質的工程，它的修建主要是為了防止各類水澇災害，實現(xiàn)水資源的有效利用。在水利工程施工過程中借助現(xiàn)代信息化技術，一方面，相關工程管理人員可以有效提升施工管理的時效性，全過程監(jiān)管實踐施工活動，全面檢查工程作業(yè)人員的施工行為；另一方面，可以更科學地評測與統(tǒng)計分析水利工程自身的效用，而后以長期的調研分析數(shù)據(jù)為支撐，進行相關系數(shù)修改，優(yōu)化與提升水利工程管理工作的功能，有效防止與避免因為設計不當和不規(guī)范施工等引發(fā)的各類安全隱患。

3 信息化技術在水利工程施工管理中的應用現(xiàn)狀

隨著我國水利工程建設事業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)的水利工程施工管理方式已經(jīng)難以滿足水利工程施工管理的實際需要，這就需要借助先進的信息化管理模式，提升我國水利工程項目的施工管理效率。近年來，隨著各類信息技術的日益成熟，先進的無人機偵察技術、物聯(lián)網(wǎng)技術以及遙感技術等已經(jīng)被廣泛應用于水利工程施工管理實踐中，通過各類信息化技術采集、傳輸、存儲相應的水利資源信息，可以使專業(yè)人員對水利信息的判斷更加精準。而且，大范圍應用信息化技術，顯著提升了我國農田水利工程施工管理的規(guī)范化與自動化水平。以物聯(lián)網(wǎng)技術、計算機技術等在水利工程施工管理中的應用為例，它們都切實提升了我國水資源的利用率，既符合我國制定的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，又實現(xiàn)了水利工程的規(guī)范化管理［3］。

4 信息化技術在水利工程施工管理中的應用

4.1 計算機仿真技術的應用

計算機仿真技術又稱計算機模擬技術，它主要利用計算機技術與其他相關技術對水利工程施工活動進行自動化管理，進而使得水利工程的施工過程更加便捷、規(guī)范、高效。通常在水利工程項目正式施工前，施工企業(yè)需要科學預測施工過程中可能出現(xiàn)的各類工程問題，同時采集相關工程參數(shù)，深入分析這些數(shù)據(jù)，以便在施工過程中真正出現(xiàn)施工問題時及時采取針對性解決措施，同時，進一步優(yōu)化施工方案，促使施工方案更加科學實用。此外，施工企業(yè)還需要針對施工過程中的一些突發(fā)問題，制訂相應的解決方案，以正確處理各種突發(fā)情況。將計算機仿真技術應用于水利工程施工管理，既減輕了工程技術人員的實際計算強度，又簡化了工程施工中的計算過程，這樣工程技術人員就有更多時間用于水利工程技術的深度研究與開發(fā)。

4.2 工程管理系統(tǒng)的應用

在進行水利工程施工管理活動時，工作人員可以通過對水利工程管理的系統(tǒng)性建設，有效完成對整個水利工程施工活動的全過程管理。水利工程施工單位可以配置先進的集成化、系統(tǒng)化信息管理軟件，而后改造成與水利工程項目的建設狀況相適應的系統(tǒng)軟件，應用于水利工程的施工實踐，確保整個工程項目的高效實施。施工單位還可以將第三方的工程項目管理軟件集成在系統(tǒng)軟件中，不斷拓展水利工程管理系統(tǒng)軟件的各項功能，完善水利工程管理系統(tǒng)軟件的管理性能，進而更加順利地對水利工程項目進行全方位全過程管理。但需要注意的是，由于不同水利工程在工程規(guī)模、施工技術、施工工藝方面差別較大，水利工程管理系統(tǒng)軟件的通用性并不強。市場上現(xiàn)用工程管理系統(tǒng)軟件一般操作流程較為復雜煩瑣，因此在具體的應用過程中，施工企業(yè)非常有必要依據(jù)工程項目施工的實際需要靈活調整工程管理系統(tǒng)軟件的部分操作與功能［4］。

4.3 GPS 定位技術的應用

水利工程項目在施工管理活動中所需的數(shù)據(jù)信息采集處理起來十分復雜，這樣就占據(jù)了較多的管理資源，影響了整個水利工程項目的建設管理成效。將全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）定位技術應用于水利工程施工管理實踐，則可以針對性解決這一難題。施工企業(yè)可以基于先進的GPS 技術，構建相應的工程項目管控網(wǎng)絡系統(tǒng)，而后及時將水利工程項目作為基本的管控內容，這樣工作人員就可以隨時隨地、不受任何外界條件限制地精準采集水利工程項目各項施工環(huán)節(jié)的詳細數(shù)據(jù)。GPS 定位技術在水利工程施工管理活動中的具體應用，具有以下3 個方面的優(yōu)勢。①精確度高。GPS 定位技術能夠在施工現(xiàn)場精確測量與采集出水利工程施工管理活動中的各種信息數(shù)據(jù)與材料信息。②應用性強。幾乎不受任何自然環(huán)境和氣候、天氣狀況的影響。③數(shù)據(jù)測量的時效性強，自動化程度高。面對各類突發(fā)問題，能夠及時做出有效反應，這樣就可以為水利工程項目管理人員提供強真實可靠的數(shù)據(jù)參考。此外，GPS 定位技術在水利工程項目監(jiān)測系統(tǒng)中的正確應用能夠有效簡化整個監(jiān)測流程。施工企業(yè)只需在工程項目現(xiàn)場布設好相應的監(jiān)測點，就能夠精確接收到相應的監(jiān)測數(shù)據(jù)，同時自動計算這些監(jiān)測數(shù)據(jù)。

4.4 地理信息技術的應用

地理信息技術在水利工程項目施工管理中的應用主要是對空間數(shù)據(jù)、模式分析技術以及數(shù)據(jù)分析技術的應用，以此創(chuàng)建起相應的三維空間圖形，捕獲水利工程項目的一些動態(tài)地理信息。從應用功能方面講，地理信息技術在水利工程項目中的功能性十分強大，既可以綜合處理水利工程項目的各項地理信息，又可以動態(tài)預測水利工程項目的地理數(shù)據(jù)，并深入分析水利工程項目的地理空間，高效快捷地完成水利工程項目空間數(shù)據(jù)的采集、分析、輸送以及錄入等。借助先進的手段，可有效處理水利工程項目的各項地理數(shù)據(jù)，從而為水利工程項目管理人員做出科學的管理決策提供依據(jù)，有效提升整個水利工程項目的防洪減災性能［5］。

4.5 網(wǎng)絡通信技術的應用

將現(xiàn)代網(wǎng)絡通信技術應用于水利工程項目施工管理活動，可以在有效保障水利工程項目施工管理各項信息真實可靠的同時，實現(xiàn)工程數(shù)據(jù)的快速傳輸，充分實現(xiàn)信息技術對工程項目施工管理的強大支持功能。借助網(wǎng)絡通信技術，施工企業(yè)可以與所在地區(qū)的各個水利工程項目有效鏈接，逐步實現(xiàn)水利工程項目施工管理數(shù)據(jù)的共享。而且，現(xiàn)代網(wǎng)絡通信技術在水利工程項目施工管理中的應用，顯著增加了信息傳送量，能夠科學地校對各項信息數(shù)據(jù)，方便相關施工企業(yè)交互利用工程項目的三維模型、項目圖像與水利數(shù)據(jù)等［6］。

5 結語

計算機仿真技術、工程管理系統(tǒng)、GPS 定位技術、地理信息技術、網(wǎng)絡通信技術等多項信息化技術在水利工程施工管理中的有效應用，顯著降低了水利工程項目的施工管理成本，有效提高了水利工程項目的施工管理效率與水平。所以，在水利工程項目施工管理實踐中，相關施工企業(yè)應該不斷促進信息化技術與水利工程施工管理技術的有效融合，以增強水利工程項目的社會應用功能。