計算機在水利中的應用與思考

何春英

(五常市水利勘測設計隊，黑龍江五常 150200)

計算機在水利中的應用與思考

何春英

(五常市水利勘測設計隊，黑龍江五常 150200)

計算機的應用早已深入各行各業，應用范圍已普及社會各行各業，水利行業作為基礎產業當然是應用更為廣泛。文章就現階段水利一些行業使用計算機的情況和前景進行一些探討，希望引起思考，以促進水利事業的更快發展。

計算機;水利工程;發展階段;硬件;軟件;應用現狀;思考

1 計算機在水利早期的應用

從1946年，美國為計算彈道軌跡而研制成功了世界第一臺計算機，至今，其發展已經過了4個階段，時間也跨過了60余年。而水利開始使用計算機時間較晚，才僅有20多年時間，20世紀80年代中期，PC－1500袖珍計算機才開始進入各個行業，水利中一些部門利用其特點在一些基層單位得到了應用，如地勘隊、水文數據分析、工程預算、工程勘測設計中的大量復雜計算等。這些第一批計算機的擁有者在各類專業技術刊物上登出了大量解決實際問題的源程序，自發地形成了自由軟件庫。單位和個人的應用程序的交流也比較隨便和自由，這對提高系統內計算機整體應用水平起到了積極的作用。可以這樣說，20世紀80年代中期水利水電系統的袖珍計算機熱，為系統內的計算機應用培養了人才，鍛煉了隊伍。

2 計算機在水利的初步發展

到了20世紀80年代末期，隨著計算機硬件和軟件技術的發展，PC系列微機大量涌入中國市場，國內計算機處理漢字信息技術也進入了實用階段，中國人應用計算機有了劃時代的突破，尤其是一些大專院校引進計算機后，從科研的角度出發，把以前困擾水利行業多年的一些復雜計算、模型計算、工程設計等難題用計算機輕易地得到了解決。

3 計算機在水利的深入發展

進入90年代后，隨著計算機窗口化系統的相繼問世，應用程序的逐步開發，更多源程序的廣泛開放，Windows系統走向成熟，各類編程工具、制圖平臺、數據庫平臺等等，功能越來越強大。計算機在水利上的應用自然也有了新的發展，例如在水文數據的分析、整理，洪水調洪演算，河道的流量的校核，觀測數據的成圖，地質勘探中繪制鉆孔柱狀圖，數據庫的形成，尤其在三維成像模型于計算機上的實現有了長足進展。

4 計算機在水利基層的應用現狀

水利計算機應用發展很不平衡，經過初步、深入發展階段之后，迅速拉開檔次就成為必然結果。主要表現在水平高的單位已經提早連接互聯網，引進高端硬件設備，使用最先進的軟件成果，使得在辦公、管理、勘測、設計等多個領域率先實現了飛速的提升，相比于水利基層的單位，連接互聯網的時間短，有些甚至還是沒有連接互聯網，計算機也還是沒有配備，有的雖已經配備但無人會用，當作擺設閑置在旁，經過幾年，當初還算是先進的機器已經變成了古董，根本無法享受現代化科技的成果，隨著時代的進步，上下級的差距越來越大，幾乎到了無法同步辦公的地步。

5 水利計算機應用的前景思考

分析現狀產生的原因，自然有其深層次的內涵，社會發展階段的局限性、經濟體制改革的復雜性、事業單位向企業化過渡進程中的不適應性、眼前利益與長遠發展的矛盾性、舊的管理制度與新的運作機制的協調性等，似乎越理越復雜，越分析越使人困惑無奈。當我們善于將復雜問題簡單化的時候，問題就十分明顯化了。為什么一些單位在同樣的大環境下能夠走在時代的前列，只要進行認真的調查研究，都可以得出一個常識性的結論:人才。這個人才不單單是所有單位的技術骨干，工作中的能人，而往往是很大一部分單位缺乏具有戰略眼光和超前思維的領導者，正所謂蛇無頭不走，鳥無頭不飛，如果一個單位的領導對科學技術的發展熟視無睹，不能夠正確認識科學技術的先進性和創造性，不擅于把持此項工作，沒有長期發展規劃，不能組織有效的實施，軟件與硬件系統運轉不靈，不能發揮效益，讓這些專業與計算機相結合的復合型人才無用武之地，讓這些人才慢慢流失，最終造成缺人才。競爭的實質是人才的競爭，那些缺人才，或不用真正的人才，或用不好人才的企業必將被市場經濟所淘汰!

企業是這樣，國家機關、事業單位也是這樣，我們撇開以上現狀分析中的種種體制與現實方面的原因，單從行業管理與應用技術的角度來看，仍然是兩大類問題，一是硬件，二是軟件，其組合后的情況就更多了。各勘測單位對此兩大類問題的態度差異較大，極端情況是對硬件軟件都不以為然，一般情況是重硬件輕軟件、重配置輕發揮效益、重開發輕應用、或重應用輕開發、普及與提高不能兼顧、生產與科研不能并舉等等。但是現狀是，能夠讓計算機真正能夠得到充分利用的又有多少呢?主要表現在對軟件方面了解和熟知程度上。這一方面表現在專業應用軟件分散、標準化程度低，各自為政，很少溝通與交流。水利水電勘測系統的專業軟件沒有進行過規模性的投入和開發，更沒有正規的開發商或軟件組織來研究到底我們應該開發什么樣的軟件，上什么檔次，以什么為標準，當然也就不具備像樣的商業意義上的軟件產品。在行業管理方面，一些規劃設計方案難以實施，投入不夠，管理不力，或管理困難。另一方面，所謂專業人員技術人員，既所謂的專業，只知本人所學專業，對科技發展日新月異的計算機業望而卻步，看到頭就大，想到頭就痛，這種狀況無法改變現在的處境。實際現在我國的科技發展已經到了相當的水位，有些可以說是只有你想不到的，沒有做不到的。

1)在水文方面，有先進的壓力式探頭，無人現場勘測，不怕雷雨天氣，準確測出河流的水位深淺。采用遙感像技術，可以準確形成河道的立體縱、橫斷面圖。有了這兩方面的資料，對于水文資料的收集和整理將是多么輕松愉快的事情。

2)在測繪方面，采用遙感像技術和衛星定位技術，結合先進的軟件分析，形成數字高程模型，后進行野外補調，最后編輯生成最終的線劃圖，并轉換成AutoCAD的DWG格式的圖形文件。實踐證明，新技術與傳統的測圖方式相比較，不僅大大提高了圖形的精度和產品質量，也提高了工作效率，降低了勞動強度，收到了可觀的經濟效益。表現突出的是現在得到廣泛應用的GIS(地理數據系統)。

3)在水利規劃設計方面，將地形原始數據(GPS、全站儀等采集數據)輸入到系統，經過數據過濾后轉化為三維矢量數據，進一步生成三維地面模型DTM。利用內插手段，可以生成更高精度的DTM(數字地面模型)。DTM在經紋理、光照等圖先渲染操作，即生成逼真的整個測區數字地形模型，為水利工程的規劃設計和調整提供了很重要的參考價值。

［1］ 鄭緯民.計算機應用基礎［M］.北京:中央廣播電視大學出版社，2007:1－52.

［2］ 孫明權.水利水電工程建筑物［M］.北京:中央廣播電視大學出版社，2004:177－201.

［3］ 李臻.機械設計教程與上機實訓AUTOCAD2006［M］.北京:機械工業出版社，2006:56－79.

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2010－12－24

何春英(1974－)，女，黑龍江五常人，工程師。