信息技術在水利工程管理中的應用探究

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摘 要：本文主要結合了近年來信息技術的高速的發展，就GPS、GIS、數據庫及網絡技術4個方面對管理等方面的實際應用，做了分析和總結討論。

關鍵詞：信息技術；水利工程管理；GPS；GIS

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

水利工程建設管理是水利工程的歷來的重點項目，它包括了防汛、防澇、農業灌溉、發電、居民用水、水庫環境保護等工程和其下附屬工程的所有數據的統一、調取、儲存、收集、整理、轉換和發布等。水利工程的最終產品是具備一定規模、一定占地面積、能夠實現一定功能、具備一定結構的水資源環境系統，是以最終產生水利效益為主要目的項目工程。

1.中國水利工程管理現狀

1.1水利工程管理項目的項目特點

從信息技術的角度看，完全在一項技術上應用信息系統的前提是必須對該技術有理論規律和系統體系有完善和明確的認知。因此，在信息技術發展達標后，有關當地能否充分利用信息系統的關鍵在于認清水利工程的特征和經濟本質。

水利工程管理還具有獨特的項目特點：

（1）系統性強

單獨的水利工程項目是針對某一流域、某一城鎮、某一地區內的各種水利項目的調研而生的研究項目。水利工程管理則對所有工程做了統一和匯總工作，使彼相輔相成，又相互制約。由于水利工程與國民經濟和人民的生活水平是息息相關的，因此對水利的設計和規劃工作必須從方方面面考慮，系統地，全面地分析和研究，得到最合理優化切實可行的工程方案。

（2）公民參與性強、影響面、影響力大

水利工程管理需要經手各級職能部門的參與和計劃，其中有益的影響為其獲得了大部分外部的經濟支持。穿插于各個項目和各個部門承擔著不同的職能和業務，提供民生、生態服務等各方面的職責。

（3）外部效益顯著

水利項目的面對重點主要是民生方面，并且為生態環境的治理出力。功能上表現的大多為公益效能，并不實際產出產品，只限于水利工程所產出價值。因此，水利部門的意義主要在于為消費者帶來非市場效益的影響，這種效益我們稱之為外部效益。

2.信息技術對水利工程管理的重要和必要性

2.1 提升管理效率

在近十幾年的發展中，像類似水庫水文情況的工作也穩定在利用通信和計算機技術進行處理的模式中。出于管理工作的繁雜，信息技術的更新和利用也成了解決效率問題的最主要的方式。管理工作主要的更新點在于通過各類客戶端軟件、移動端應用軟件、數據庫、信息庫等對總體數據資料進行計算機主持的系統性的運算和評估，得出最終的結果，從而實現對各部門資料的歸納和整合。減少了總和時間也減少了內部的人員涉及造成的出錯頻率，這在管理效率上做出的優化是十分重要且必要的。

2.2標準化的管理模式

對于水利工程管理來講，對作業項目、對人員、對工程數據收集等更方面都需要統一地指揮和規劃。再借助于信息化優點的同時，要形成有一定標準的專業化管理模式，通過網絡化的方式進行調控，從根本上建設好管理模式，在高度信息化面前做到穩而不亂。

3.信息技術的實際應用

3.1 GPS

GPS（全球定位系統）技術發展至今，已經在工程勘探、環境保護、運輸導航等生活的各個方面得到了極為廣泛的運用。出于GPS的高精度特性，并兼具了全天候、效率高、費用低的特點，確定了GPS在工程管理方面的重要位置。

（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緯度坐標、海拔等數據信息。此方法的優勢十分明顯，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被用于城市地圖的繪制中，水利中也有使用。

（2）工程監測

隨著GPS技術的發展，測量精度已經達到了工程變形的監測要求（6小時內水平優于1mm，垂直優于1mm）并且GPS的自動化優勢更加突出，完全可以勝任水利工程監測的重任。

我國就已經采用了基于“北斗”衛星導航的水利監測管理系統，它能夠利用系統的精確定位和數據傳輸等功能近乎同時地對水文水情等多方面實施全天候監管，在生態環境監測上給予了有關部門相當全面的數據予以參考?！氨倍贰毙l星導航系統被要求在無人監控的情況下完成如下工作：氣象水文數據的實時采集；水情信息實時查詢；數據實時傳輸；電子地圖、地圖路線規劃；修改遠端觀測站各項參數；終端設備簡易維修、接收警報信息；通信回執；實時通信；數據庫查詢；歷史數據回放；數據分發共享以及短信通信，這在十幾年前是無法想象的。

3.2 GIS

GIS（地理信息系統）是以地理空間數據庫為基礎，分析空間地理數據的系統，以提供工程規劃、工作地區地圖、施工進度等相關數據。可以為地理信息研究、綜合評估、工程管理、定量分析等方面做出綜合統計和決策工作的一項技術。

利用GIS，水利工程管理研究可以做到：

（1）繪制，統計地圖、工程影像、數據等，易于存取數據。

（2）借助數理統計、邏輯方法編寫程序，利用程序處理數據，不斷完善的系統將使得系統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、網絡數據庫分析等多種分析手段，可以完成土地評估，土壤成分監測等多種土地資源檢測。用于繪制全面的作業綜合統計圖。

（4）連接監測系統以完成數據庫實時更新，確保各項數據的準確性和時效性。達到從源數據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）工程結果的理論檢驗。在短時間內從純理論上模擬實驗結果作為參考，確保工程質量，減少重復性工作的資源浪費。

3.3 數據庫

管理系統面對的核心對象就是數據，數據管理技術現已經人工管理、文件管理發展出了獨立的數據庫系統體系。數據庫系統內嵌入了面向對象程序設計方法學的核心理念和思想，數據的分析方法也更加可靠。通過數據庫，管理者能夠輕松地調用和存取數據，并同時對大量數據（如同一時段某個工程的建筑參數等）進行分揀、編輯、提計算等數學步驟，無需單獨調用后再進行編輯。數據庫提供了一個綜合性和統一性都非常優秀的信息交流平臺，為各管理單位統計整合了數據資源。

3.4 網絡技術

計算機網絡系統的大范圍應用，使得水利工程等許多相似的行業快速步入高科技、高智能化。水利項目的管理工作（如水文情況、大壩監測、水質檢驗、水庫流量檢測等）的計算機連入了專有網絡，計算機中的數據或可用信息將以近乎同步的速度傳遞給網絡中的任意指定使用者，快速進行反饋和應對。這在快速反應事件、反饋執行情況或緊急情況下是非常必要的。

結語

可見，若將新興的高水平信息技術運用到水利工程管理項目中，不但可以在很大程度上提高工作效率，減少因人員交替產生的時間資源浪費，更能有效提高管理水平。對管理模式的更新也有積極的影響。水利工程管理項目的作業模式正大規模向自動化、現代化、科學化和系統化的方形發展。使用計算機處理水利的數據直接反應對應工程的工程狀態，并實現各部門間極速的信息查詢、統計、分析、決策功能。使得水利工程管理工作更全面更靈活。

參考文獻

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