水利水電工程信息化技術的展望

張笑銘 楊樹真

摘 要：水是社會存在和發展的基礎，是人們日常生活中必不可少的重要元素，無論是在農業上還是工業上，包括社會生活的方方面面，水都成為重要的元素。與此同時，水利工程建設是我國經濟發展中重要的環節，水利工程發展的好壞很大程度上影響著國家經濟的發展，水利工程發展的順利也會促進國家經濟的發展。伴隨著信息技術和科學技術的不斷提高，水利工程的發展在最近幾年也取得了顯著的進步，進入二十一世紀，社會發展進入了信息化時代，處于信息化發展的時期，人們的生活無時無刻不受到信息技術的影響。同時，我國又是人口大國，盡管水資源總量豐富，但是由于人口眾多，人均占有率不足，這就要求我們必須加大科技的投入，增加科學技術能力，提高自身的科學技術水平，研發新的技術，開發更多水資源以便工業農業利用。因此，信息現代化，行業數字化，水利信息化，是水利事業發展的必然趨勢。信息技術日新月異，以超出常人想象的速度飛速發展，為水利工作提供了強大的技術支持。從廣義的信息技術來說，主要包括：地理信息系統（GIS）、數據庫（DB）、遙（RS）、虛擬現實（VR）、網絡（Web）等軟件技術；筆記本電腦、臺式機、服務器、圖形工作站等硬件技術；光纜、交換機、GPS等通訊技術；信息采集技術；水情預測預報技術；水情模擬分析等仿真計算技術等。通常我們提到的信息技術應用主要指的是軟件技術的應用，包括GIS、DB、RS、VR、Web等，或是軟硬件結合的信息技術。水利信息化技術應用主要包括：辦公自動化、防汛抗旱指揮、水情測報、水務管理、水資源管理、決策支持、防汛會商、信息服務等應用系統建設，實現信息技術為水利建設和管理服務。

關鍵詞：水利水電工程 信息化技術 技術創新 水電建設

引言 在水利工程建設的過程中，信息技術的發展對水利工程的建設起了重要的作用，信息技術發展的程度很大程度上影響了水利工程建設的進度，信息技術發展的好壞也與水利工程的建設息息相關。伴隨著經濟的發展，科學技術的迅猛提高，今年來，水利工程建設過程中，信息技術迅猛提高，呈現出突飛猛進的發展態勢，很多的新技術，新應用都應用到了水利工程建設的過程中，并取得了顯著地效果，本文探討了水利工程中幾種顯著的成果，基于科學技術和新技術的發展，更好的促進水利工程建設的發展。以便讓水利工程建設更好促進我國經濟的發展，助推我國的經濟實力，提高我國的綜合國實力。

1地理信息系統技術應用

地理信息系統（GIS）功能十分強大，應用十分廣泛，遍及各行各業。在水利行業GIS技術得到廣泛應用已經有10多年了，并且逐步發揮了巨大的作用，其主要體現在地理位置確定、地理信息展示、行業信息展示、信息統計分析及功能集成等方面。

1.1基礎地理信息管理

GIS技術基本功能是反映地理坐標，并通過地理坐標確定有關信息的坐標和相對位置。從信息管理方面水利行業與其他許多領域一樣，首先要求得到基礎地理信息，如：地形、地貌、河流、水系、行政區、交通等信息。

1.2水利專題信息展示

在基礎GIS平臺展示水利主要包括：水庫、堤防、蓄滯洪區、水閘、測站等水利工程信息，和雨情、水情、災情等水情信息及水利管理信息。將這些信息在GIS平臺中分類、分圖層、分區域展示。

1.3統計分析功能運用

GIS技術的發展對水利水電工程的建設起到了十分重要的作用，他的功能也十分的強大，如降雨分布信息、水資源量統計、洪水淹沒面積計算、受災面積和人口財產統計等。這些分析結果為水情預報、防汛會商決策、水量調度等提供了十分可靠的數據支持，進一步實現了在水利及防汛工作中對雨情、水情、災情的粗略估算等等。

1.4 系統集成功能。

GIS作為地理信息管理基礎平臺，系統集成功能是其重要的基本功能之一。常用的GIS集成主要有相關功能模塊和相關專業模型的集成。集成功能模塊包括：信息服務、數據庫、圖形庫、防汛會商、防汛值班及部分辦公自動化等功能模塊；集成專業模型包括：信息服務、數據庫、圖形庫、防汛會商、防汛值班及部分辦公自動化等功能模塊；集成專業模型包括：氣象預報、水文預報、水動力學計算、水庫調度等模型。

2變形監測技術

變形監測技術一般可以分為外部變形監測以及內部變形監測等二個部分，常見的水利水電工程外部變形監測技術有下面三種：一是大地測量法。這種方法是一種經典的方法。這個方法測量理論與測量方法相對于其他的方法比較成熟，所測的數據比較可靠，所測的費用也低，不過觀測的時間比較長，測量勞動的強度比較高，測量精度跟觀測條件的關系比較大。觀測條件不好，則測量精度不高。測量數據的處理方式難以實現自動化或智能化操作，需要人工操作。二是基準線測量法。基準線測量法屬于變形監測（水平位移）之比較常見的方法。目前對近壩區巖體、高邊坡以及滑坡體水平位移進行監測的方法主要是運用大地測量法、視準線法以及垂線法。三是液體靜力水準測量法。從目前的情況來看，這種方法發展的速度很快。以液體靜力水準測量系統比較適用于壩體廊道內高程觀測以及高程的傳遞，它是運用不同類型的傳感器來對容器之液面高度進行測量。實踐表明，它可以在同一時間獲取非常多的監測。他可以提供數十個有時候甚至是數百個監測點。它的精度高、自動化程度高。

3水下地形測量技術

原始的通過經緯儀、測距儀和斷面法來進行水下測量的技術已經遠遠不能夠滿足當下水利水電工程水底下測量作業，在我國，衛星定位技術發展的越來越強大，差分全球定位系統和連續運行衛星定位服務系統在水下地形測量工作中顯得越來越重要，查分全球定位系統通過跟測探儀進行郵寄的合作，通過在水下的特定區域進行設置接收機，然后經過接收機來接受衛星發射的相關信號，從而對精準點的位置信息跟接收到的信息進行比較，這樣一來，工作人員就能夠對中間存在的誤差進行合理的精準的修正，通過修正后的信息來對GPS信號進行校正，這種技術的關鍵之處就在于能夠實現位置信息的連續性接受和修正，從而提高了測量結果的精準度。

結語

近些年來，隨著現代化建設的逐漸加快，政府對于水利工程建設的投資力度也越來越大，水利工程測量作為整個工程的基礎，受到重視的程度也越來越深。外加科技發展使新的測繪工具與技術不斷涌現，面對這種情況，對水利工程測量技術的發展與應用進行研究是必然的選擇，以方便測量技術準確的應用于工程中。相信在科學技術的不斷推動之下，水利水電工程的信息化技術會取得更好的發展，更好的促進我國經濟的發展。

參考文獻：

[1]胡威，合文斌 水利水電工程測量技術的發展研究[J].建材與裝飾，2015（51）：295-296.

[2]苑希民，萬洪濤，劉媛媛，等.全國和七大流域三維電子江河系統建設成果報告[R].北京：中國水利水電科學研究院，

作者簡介：

張笑銘（1997.08.28-）男，漢族，黑龍江省哈爾濱市，身份證號：230122199708280050，本科生，研究方向：水利水電工程

楊樹真 （1996.4.24- ）男，漢族，河南省淮陽縣，身份證號：412727199604245015本科生，水利水電工程專業