淺談信息技術(shù)在水利工程管理中的應(yīng)用

孫祥貴

（安徽省廣德縣水務(wù)局，242200）

1 我國(guó)水利工程管理的現(xiàn)狀

我國(guó)的水利工程管理大致可以分為兩個(gè)階段：一是基本上完全是人工管理模式，這主要是在上世紀(jì)八十年代以前，那時(shí)候的管理主要是借助一些非常常規(guī)的工具機(jī)電設(shè)施，而所用到的通信手段也是極其普通的，一般在處理各類圖表繪制、文字編寫(xiě)、計(jì)算數(shù)據(jù)等水利工程管理方面的問(wèn)題時(shí)，常常采用的是人工來(lái)觀測(cè)和操作這種極其傳統(tǒng)的工作方式進(jìn)行處理，然后通過(guò)這些處理的結(jié)果對(duì)水利工程的進(jìn)度、質(zhì)量、投標(biāo)等方面進(jìn)行控制，甚至是對(duì)水情的情況發(fā)布、工作情況的調(diào)度等等也是通過(guò)這些操作進(jìn)行的；二是水利工程管理中初步運(yùn)用到通信、計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行工程管理工作，這主要是在上世紀(jì)九十年代初期，像對(duì)一些水庫(kù)的水文情況等基本上已經(jīng)是用通信、計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行處理了，但是這僅僅局限于本水庫(kù)的使用，在跟上一級(jí)指揮部門連接時(shí)還是不能實(shí)現(xiàn)的，而且那時(shí)候還不能形成全局的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)還基本上處于單機(jī)運(yùn)行不能多級(jí)聯(lián)合使用，這直接導(dǎo)致資源無(wú)法實(shí)現(xiàn)共享。因此，總體來(lái)說(shuō)我國(guó)的通信、計(jì)算機(jī)等先進(jìn)技術(shù)在水利工程管理中還無(wú)法實(shí)現(xiàn)全面的普及應(yīng)用，還不能充分享受他們所帶來(lái)的系統(tǒng)效益。

2 信息技術(shù)的簡(jiǎn)述及應(yīng)用

2.1 信息技術(shù)簡(jiǎn)述

信息技術(shù)是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)總稱。它主要是應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、安裝和實(shí)施信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件。它也常被稱為信息和通信技術(shù)。隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，其在水利工程管理中也得到了飛速發(fā)展，這是由于在水利工程管理中運(yùn)用信息技術(shù)一方面在存儲(chǔ)、改正、查找大量信息方面可以變得快速、有效、方便；另一方面在提高施工管理水平以及效率方面也具有重要作用，這是由于信息技術(shù)可以在對(duì)水利工程管理過(guò)程中遇到的各種影響因素，無(wú)論是人為的還是自然因素引起的各種突發(fā)事件都能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確跟蹤，這就大大提高了管理效率。

2.2 全球定位（GPS）系統(tǒng)概況

空間部分—GPS 衛(wèi)星星座、地面控制部分—地面監(jiān)控系統(tǒng)、用戶設(shè)備部分—GPS 信號(hào)接收機(jī)這三部分是全球定位GPS 系統(tǒng)的主要組成部分。該系統(tǒng)的投入使用大大提高了水利工程在測(cè)量方面的工作效率，這是由于全球定位GPS 系統(tǒng)能夠使水利工程在管理過(guò)程中在短期內(nèi)獲得大量準(zhǔn)確、準(zhǔn)時(shí)的測(cè)量數(shù)據(jù)和信息，并且更為水利工程的管理工作提供了技術(shù)保障。

2.3 全球定位（GPS）技術(shù)的特點(diǎn)

GPS的各種突出點(diǎn)特決定了其在工程中的重要位置，它可以在工程的設(shè)計(jì)建設(shè)、大地測(cè)量、海洋測(cè)繪等方面具有廣泛的應(yīng)用。

2.3.1 全球性。GPS 技術(shù)可以觀測(cè)到地球上的任何地位，不受地區(qū)的限制，對(duì)于龐大的水利工程檢測(cè)具有非常重要的作用；

2.3.2 全天候。GPS的全天候特點(diǎn)主要表現(xiàn)在其在觀測(cè)作業(yè)時(shí)是不會(huì)受到氣候、時(shí)間的影響，這在水利工程方面更具有很大優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗こ桃话闶切枰B續(xù)監(jiān)測(cè)的。

2.3.3 高精度。GPS的高精度性主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面是表現(xiàn)在靜態(tài)GPS 定位觀測(cè)的精度上，一般在靜態(tài)觀測(cè)時(shí)水平精度能夠達(dá)到±（3+1×10-6×D）mm，而在垂直方面的精度可達(dá)到±（5+1×10-6×D）mm；另一方面是表現(xiàn)在動(dòng)態(tài)方面，其動(dòng)態(tài)能夠達(dá)到±（10+1×10-6×D）mm的級(jí)別，這些高精度的測(cè)量范圍完全符合國(guó)家的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3.4 自動(dòng)化。GPS 觀測(cè)儀的自動(dòng)化特點(diǎn)主要表現(xiàn)在GPS 系統(tǒng)能夠自動(dòng)的將數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)并傳輸，甚至對(duì)后期處理也具有兼容作用，像后期處理工具（如Auto—cad）、數(shù)據(jù)庫(kù)和信息系統(tǒng)等處理，這跟傳統(tǒng)的觀測(cè)儀相比不僅可以省去大量的人力、物力還能省去許多繁雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作，使水利工程管理工作效率大大提高。

2.4 GPS 信息技術(shù)在水利工程管理中的應(yīng)用

2.4.1 水利工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集

GPS 技術(shù)引入水利工程管理中去，將使水利工程的管理工作變得非常方便且準(zhǔn)確。這主要是跟水利工程管理工作的基本性質(zhì)關(guān)系很大，因?yàn)樗こ坦芾淼墓ぷ髦饕腔跍?zhǔn)確、充實(shí)、實(shí)時(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的，這就需要大量的人力、物力對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、更新，而且這些數(shù)據(jù)還必須按照一定的周期及時(shí)進(jìn)行更新、改正，這樣的數(shù)據(jù)才能夠?yàn)樗こ痰墓芾砉ぷ魈峁┳羁煽康谋Ｕ稀Ｒ虼怂こ坦芾砉ぷ髦械臄?shù)據(jù)采集處理是非常繁重、復(fù)雜的，所以基本上就占據(jù)了管理資源的大部分，這也就直接影響了水利工程管理水平。因此引進(jìn)GPS 技術(shù)這些問(wèn)題就變得非常簡(jiǎn)單，因?yàn)镚PS 可以建立控制網(wǎng)絡(luò)，將整個(gè)水利工程都包括在內(nèi)，這樣無(wú)論在什么時(shí)候都能對(duì)水利工程進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)采集工作，而且在任何地方采集都可以，因此可以說(shuō)GPS 技術(shù)具有非常強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①無(wú)論天氣、環(huán)境怎么樣都不會(huì)受到任何影響。而且在陰雨、大風(fēng)等季節(jié)也能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速采集；②精確度非常高。這主要是因?yàn)镚PS 在測(cè)量時(shí)是用控制網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制測(cè)量誤差的，這樣就能避免像傳統(tǒng)測(cè)量時(shí)會(huì)有人為的測(cè)量誤差，因?yàn)檫@些測(cè)量數(shù)據(jù)都是可以在現(xiàn)場(chǎng)精確測(cè)得的；③自動(dòng)化程度非常高。GPS 在測(cè)量時(shí)可以快速、靈活的測(cè)得數(shù)據(jù)，而且還不會(huì)受到任何條件的限制，這樣可以在工程實(shí)施中遇到突發(fā)情況作出快速的反應(yīng)，也可以為工程的決策者提供及時(shí)的數(shù)據(jù)；④提高工作效率。GPS 可以用非常少的人、時(shí)間去完成這些數(shù)據(jù)采集工作，真正做到省時(shí)、省力，使工作效率大大提高的同時(shí)也能夠是采集的數(shù)據(jù)非常準(zhǔn)確、可靠。

2.4.2 廣泛用于水利工程的監(jiān)測(cè)

GPS 技術(shù)的精確度已經(jīng)達(dá)到非常的地步，完全可以應(yīng)用與水利工程的監(jiān)測(cè)工作中去，而且它的自動(dòng)化程度也是非常高的（在連續(xù)六個(gè)小時(shí)的觀測(cè)值時(shí)精確度優(yōu)于1mm，垂直觀測(cè)值精確度優(yōu)于1mm）。在另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的水準(zhǔn)儀等儀器的監(jiān)測(cè)效率是非常低的，而且還經(jīng)常受到監(jiān)測(cè)周期的影響，監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)也不是非常可靠的，而GPS 技術(shù)在監(jiān)測(cè)時(shí)就變得非常簡(jiǎn)單，只要設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)就可以準(zhǔn)確的接受數(shù)據(jù)，并自動(dòng)進(jìn)行解算監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，不用像傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)那樣受周期性監(jiān)測(cè)影響，可以全天候的進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，完全不受監(jiān)測(cè)周期影響。

3 數(shù)據(jù)處理技術(shù)

水利工程管理者在面對(duì)數(shù)據(jù)采集和處理越來(lái)越自動(dòng)化與數(shù)字化轉(zhuǎn)變，將怎樣更好的使用的有效的管理這些數(shù)據(jù)信息，將是當(dāng)前最主要的任務(wù)，只要很好的運(yùn)用這些技術(shù)就能更好的為工程服務(wù)，提高工程的管理水平，這就是現(xiàn)在信息技術(shù)中的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，主要有以下幾種分類：

3.1 CAD-計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)

CAD 具有強(qiáng)大的繪圖功能，能夠處理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并提供一條非常便捷的道路使數(shù)據(jù)可視化，這個(gè)強(qiáng)大的功能使CAD 技術(shù)廣泛的運(yùn)用于工程制圖、設(shè)計(jì)等各種領(lǐng)域。另一方面CAD 技術(shù)能夠及時(shí)的處理采集到的大量數(shù)據(jù)，并繪制平面圖、可視化等等，這就為管理者的決策提供了最基本、最可靠的依據(jù)。AutoLISP、Visual LISP 以及VBA 是CAD為設(shè)計(jì)人員提供的最高級(jí)語(yǔ)言的編程環(huán)境，這些基本上都是主要嵌套在Auto.CAD 內(nèi)部的。水利工程的設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)相似，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)在制圖時(shí)顯得非常困難，這時(shí)就要根據(jù)他們之間的比例，將自己所要運(yùn)用到的尺寸編寫(xiě)成程序，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)參數(shù)化繪制圖，這就為數(shù)據(jù)處理提供了更有力的支持，便于管理者進(jìn)行有效的管理。

3.2 CAD 技術(shù)在水利工程中的繪圖應(yīng)用

水利工程管理中的一個(gè)非常重要的部分就是對(duì)工程的繪圖管理。傳統(tǒng)的手工繪圖操作起來(lái)是非常不方便的，工作人員手里必須經(jīng)常拿著好幾只不同粗細(xì)的筆、直尺、三角尺等等操作工作在手中不停的更換，有時(shí)候出現(xiàn)一點(diǎn)問(wèn)題修改起來(lái)是非常困難、麻煩的，甚至有時(shí)候必須重新開(kāi)始，這樣的操作不僅煩躁而且勞動(dòng)量還是非常龐大的，就算是繪制出來(lái)的圖面也是修修改改好幾次，圖面不整潔。而在CAD 繪圖中操作起來(lái)是非常方便的，只需要一直鼠標(biāo)就可以做我們?nèi)魏蜗胱龅氖拢珻AD中甚至有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的線型庫(kù)、字體庫(kù)，這樣繪制出來(lái)的圖面是非常整潔的。如果你繪制錯(cuò)了一步也是不必?fù)?dān)心的，CAD 軟件中的UNDO 功能可以幫你解決，你只要點(diǎn)擊它返回到上一步就可以輕松解決。所以在CAD軟件在進(jìn)行水利工程的繪制工作是非常方便的，而且繪制出來(lái)的圖面是非常整潔、清晰的。

3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

水利工程管理的核心就是對(duì)龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。數(shù)據(jù)管理技術(shù)主要經(jīng)歷了三個(gè)階段，一是人工管理階段；二是文件系統(tǒng)管理階段；三是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理階段。現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為對(duì)象型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，它不僅吸收了面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的設(shè)計(jì)方法中的核心部分，更吸收了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法學(xué)中的基本思想，這就使數(shù)據(jù)的分析、處理變得更加簡(jiǎn)潔、可靠。而且在我們以后對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分類、編寫(xiě)、改正、查閱時(shí)只要通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，就能快速、簡(jiǎn)便的查找出來(lái)，這樣的水利管理工作也就變得非常高效。另外還可以建立數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，這樣不僅能夠使大量的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)、編輯、改正方面變得簡(jiǎn)便、可靠，還能夠提供一個(gè)平臺(tái)使里面的資源可以得到共享，使水利工程的管理部門更加有效的整合數(shù)據(jù)資源。

4 結(jié)論

隨著水利工程管理越來(lái)越自動(dòng)化、系統(tǒng)化，對(duì)工程管理的要求也越來(lái)越高，因此信息技術(shù)在水利工程管理中將扮演著至關(guān)重要的作用，我們一定要很好的利用信息技術(shù)，提高管理水平和工作效率。

[1]倪沖.淺談信息技術(shù)在水利工程管理中的應(yīng)用[期刊論文]-科技信息，2012（3）

[2]殷勇.信息技術(shù)在水利工程建設(shè)管理中的應(yīng)用[期刊論文]-現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息，2011（1）

[3]楊紹軍.淺談水利工程管理信息化[期刊論文]-商品與質(zhì)量：建筑與發(fā)展，2012（1）