信息技術(shù)在水利工程施工管理中的應(yīng)用研究

【摘要】在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，水利工程建設(shè)發(fā)揮著重要的支撐和輔助作用，是國(guó)家重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。隨著信息化時(shí)代的發(fā)展，水利工程建設(shè)的質(zhì)量問(wèn)題比較嚴(yán)重，已經(jīng)不適應(yīng)信息化的發(fā)展。因此，必須要結(jié)合水利工程建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行有效的管理，這樣才能推動(dòng)水利工程建設(shè)的信息化發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】信息化時(shí)代；水利工程施工管理；質(zhì)量控制策略

水利施工管理工作遇到阻礙時(shí)， 傳統(tǒng)的管理方式已然無(wú)法保證其施工質(zhì)量與安全，這就需要相關(guān)工作人員提出相應(yīng)的信息化管理措施， 以此加強(qiáng)水利施工管理工作。具體來(lái)說(shuō)利用信息化技術(shù)對(duì)施工情況進(jìn)行系統(tǒng)性的整理， 同時(shí)將所整理的信息進(jìn)行研究分析， 根據(jù)所得出的結(jié)果提出相對(duì)應(yīng)的方案。

1、水利工程施工管理的特點(diǎn)

由于受到眾多不同因素的影響，極大地增加了水利工程施工管理的復(fù)雜性和難度，以唯物主義辯證法為指導(dǎo)，管理工作需要辨別不同矛盾并抓住主要矛盾進(jìn)行管理。我們可以從以下幾個(gè)方面對(duì)水利工程施工管理進(jìn)行了解。

1.1 涉及領(lǐng)域廣

實(shí)際開展水利工程建設(shè)時(shí)，需要對(duì)地形地貌、氣候特點(diǎn)、廠礦企業(yè)、生態(tài)環(huán)境、城市交通等諸多因素進(jìn)行全面考慮，結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r對(duì)工程主體與實(shí)際的契合度進(jìn)行充分調(diào)查和研究，以確保水利工程建設(shè)能真正為百姓謀福利。

1.2 涉及學(xué)科多

建設(shè)水利工程需要各相關(guān)領(lǐng)域及相關(guān)學(xué)科提供支撐，所以需要綜合考核多方面因素以確保工程施工的順利開展。因此要求工程施工管理人員要同時(shí)具備氣象識(shí)別、工程設(shè)計(jì)、生態(tài)環(huán)境以及制度法規(guī)等相關(guān)知識(shí)體系。

1.3 未知的自然、人為因素

此外，一些人為或自然的不確定因素也會(huì)直接或間接地影響到水利工程施工的開展。這些不確定因素都是不可抗的，其中自然因素主要包含了泥石流、滑坡、地震、洪水等因素，而人為因素主要有經(jīng)濟(jì)政策、建設(shè)周期、資金來(lái)源等方面。

2、信息技術(shù)應(yīng)用在水利工程施工管理過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)作用

將信息技術(shù)積極應(yīng)用在水利工程的建設(shè)和管理工作之中，將能夠起到十分積極的作用，主要是表現(xiàn)在了以下幾個(gè)方面：第一，適應(yīng)性較強(qiáng)。水利工程建設(shè)管理工作本身涉及到的方面較多，同時(shí)內(nèi)部的工作十分復(fù)雜，采用傳統(tǒng)的管理模式，十分容易受到外部環(huán)境方面的影響，存在著較大的管理難度。在開展具體水利工程建設(shè)管理工作的過(guò)程中，積極采用信息技術(shù)，將能起到良好效果，這主要是因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)本身的適應(yīng)性較強(qiáng)，能夠處在全天候的工作狀態(tài)之中，能夠?yàn)橄嚓P(guān)管理工作人員，提供更好的輔助性服務(wù)，促進(jìn)管理工作的順利進(jìn)行。

第二，精確度更高。信息技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，將能夠有效提升實(shí)際管理工作的整體精確度，將其應(yīng)用在水利工程建設(shè)管理過(guò)程中，將能夠有效推進(jìn)管理工作取得良好成果。第三，抗干擾能力較強(qiáng)。將信息技術(shù)積極應(yīng)用在水利工程建設(shè)管理過(guò)程中，除了適應(yīng)性和精確度較好的優(yōu)勢(shì)外，其抗干擾的能力也十分之高。外部環(huán)境會(huì)對(duì)于人為操作產(chǎn)生較為明顯的影響，積極采用信息技術(shù)手段，將能將不良影響降低到最小限度。

3、信息技術(shù)在水利施工管理中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 GPS

（1）水利工程地形測(cè)繪

地圖測(cè)繪最先進(jìn)的方法就是使用攜帶有高精度GPS的載具（汽車或無(wú)人機(jī)）駛過(guò)待測(cè)地形，通過(guò)在GPS上的存儲(chǔ)信息，直接讀出該地形的經(jīng)緯度坐標(biāo)、海拔等數(shù)據(jù)信息。此方法的優(yōu)勢(shì)十分明顯，速度快、效率高、人工資源占用少；缺點(diǎn)是顯著增加了測(cè)繪成本。高精度GPS連接繪圖軟件的測(cè)繪方法已經(jīng)被用于城市地圖的繪制中，水利中也有使用。

（2）工程監(jiān)測(cè)

隨著GPS技術(shù)的發(fā)展，測(cè)量精度已經(jīng)達(dá)到了工程變形的監(jiān)測(cè)要求（6小時(shí)內(nèi)水平優(yōu)于1mm，垂直優(yōu)于1mm）并且GPS的自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)更加突出，完全可以勝任水利工程監(jiān)測(cè)的重任。

我國(guó)就已經(jīng)采用了基于“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航的水利監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，它能夠利用系統(tǒng)的精確定位和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ芙跬瑫r(shí)地對(duì)水文水情等多方面實(shí)施全天候監(jiān)管，在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)上給予了有關(guān)部門相當(dāng)全面的數(shù)據(jù)予以參考。“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)被要求在無(wú)人監(jiān)控的情況下完成如下工作：氣象水文數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集；水情信息實(shí)時(shí)查詢；數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸；電子地圖、地圖路線規(guī)劃；修改遠(yuǎn)端觀測(cè)站各項(xiàng)參數(shù)；終端設(shè)備簡(jiǎn)易維修、接收警報(bào)信息；通信回執(zhí)；實(shí)時(shí)通信；數(shù)據(jù)庫(kù)查詢；歷史數(shù)據(jù)回放；數(shù)據(jù)分發(fā)共享以及短信通信，這在十幾年前是無(wú)法想象的。

3.2 GIS

GIS（地理信息系統(tǒng)）是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，分析空間地理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，以提供工程規(guī)劃、工作地區(qū)地圖、施工進(jìn)度等相關(guān)數(shù)據(jù)。可以為地理信息研究、綜合評(píng)估、工程管理、定量分析等方面做出綜合統(tǒng)計(jì)和決策工作的一項(xiàng)技術(shù)。

利用GIS，水利工程管理研究可以做到：

（1）繪制，統(tǒng)計(jì)地圖、工程影像、數(shù)據(jù)等，易于存取數(shù)據(jù)。

（2）借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)、邏輯方法編寫程序，利用程序處理數(shù)據(jù)，不斷完善的系統(tǒng)將使得系統(tǒng)擁有判斷能力和決策能力。

（3）提供了額外的評(píng)估能力。具有覆蓋分析、地形地貌分析、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)分析等多種分析手段，可以完成土地評(píng)估，土壤成分監(jiān)測(cè)等多種土地資源檢測(cè)。用于繪制全面的作業(yè)綜合統(tǒng)計(jì)圖。

（4）連接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以完成數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)更新，確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。達(dá)到從源數(shù)據(jù)到給出意見的一步修改。

（5）易于更改地圖比例尺和坐標(biāo)空間變換。

（6）工程結(jié)果的理論檢驗(yàn)。在短時(shí)間內(nèi)從純理論上模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為參考，確保工程質(zhì)量，減少重復(fù)性工作的資源浪費(fèi)。

3.3 在數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用

（1）CAD技術(shù)的應(yīng)用。水利工程建設(shè)管理工作需要大量的數(shù)據(jù)作為支撐，因此收集數(shù)據(jù)和信息資料就是最為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其中圖形信息通過(guò)CAD技術(shù)的運(yùn)用來(lái)進(jìn)行處理，能夠更加準(zhǔn)確和快速，而傳統(tǒng)繪制圖形的方式非常復(fù)雜，操作起來(lái)難度非常大，同時(shí)還會(huì)涉及到后期需要不斷修改復(fù)雜過(guò)程，這樣也導(dǎo)致過(guò)程中存在著很多問(wèn)題和缺陷。CAD技術(shù)能很好的解決這些問(wèn)題，同時(shí)操作步驟更加簡(jiǎn)單，并且精確程度非常高，最大程度避免了更多錯(cuò)誤的產(chǎn)生。（2）CAD計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用。CAD技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用對(duì)于水利工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)有更好的應(yīng)用效果。這種技術(shù)聯(lián)合方式能夠促進(jìn)CAD技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用，尤其是將計(jì)算中的編程語(yǔ)言以及技術(shù)軟件融合運(yùn)用，使得整個(gè)建設(shè)過(guò)程有很好效率，人員操作起來(lái)也更加便捷。（3）數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用。數(shù)據(jù)庫(kù)也就是對(duì)于各種數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)籌管理和綜合分析的一個(gè)平臺(tái)，在水利工程中也有著較高利用優(yōu)勢(shì)。數(shù)據(jù)庫(kù)將水利工程中很多復(fù)雜數(shù)據(jù)和信息資料進(jìn)行整體詳細(xì)管理和控制，同時(shí)方便人員查找和觀看，不僅能夠提升水利工程建設(shè)管理效率，同時(shí)還能夠充分體現(xiàn)數(shù)據(jù)利用價(jià)值，降低相關(guān)管理人員的工作難度。

3.4 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的大范圍應(yīng)用，使得水利工程等許多相似的行業(yè)快速步入高科技、高智能化。水利項(xiàng)目的管理工作（如水文情況、大壩監(jiān)測(cè)、水質(zhì)檢驗(yàn)、水庫(kù)流量檢測(cè)等）的計(jì)算機(jī)連入了專有網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)或可用信息將以近乎同步的速度傳遞給網(wǎng)絡(luò)中的任意指定使用者，快速進(jìn)行反饋和應(yīng)對(duì)。這在快速反應(yīng)事件、反饋執(zhí)行情況或緊急情況下是非常必要的。

4、信息化時(shí)代水利工程施工管理的策略

4.1 完善工程信息化管理體系

4.1.1 建立水利工程信息網(wǎng)，將信息網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)到全國(guó)

在水利信息管理系統(tǒng)過(guò)程中，必須要按照國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)，并制定一套合理的水利政務(wù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)制度，使各個(gè)城市的水利建設(shè)節(jié)點(diǎn)能夠有效的連接到一起，確保各個(gè)城市的數(shù)據(jù)交換以及信息傳輸能夠順利進(jìn)行的同時(shí)使水利工程建設(shè)的數(shù)據(jù)交換以及信息傳輸能夠順利完成。

4.1.2水利信息資源建設(shè)

以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，按照“一數(shù)一源”的原則，進(jìn)一步統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范數(shù)據(jù)格式，在充分利用和整合現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)信息資源的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開展資料收集整編，充實(shí)數(shù)據(jù)來(lái)源，基本建成覆蓋水利工程、水利空間、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、水文、氣象、工情、旱情、災(zāi)情、水資源、工程建設(shè)管理、工程運(yùn)行管理、水環(huán)境、水土保持、農(nóng)村水電、政策法規(guī)、水事務(wù)管理等的水利信息資源中心體系。水利信息資源中心主要包括水利業(yè)務(wù)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)（包括水文、雨水情、旱情、工情、水資源、水質(zhì)、水土保持、水利工程建設(shè)與管理、農(nóng)村水利、水政執(zhí)法、歷史大洪水、工程移民、水利建設(shè)市場(chǎng)主體信用） 、水利事務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)（包括水利政務(wù)信息、人才管理、財(cái)務(wù)、科技、水利文獻(xiàn)等） 、共享交換數(shù)據(jù)庫(kù)、資源目錄庫(kù)、主題應(yīng)用庫(kù)、集成支撐庫(kù)、知識(shí)庫(kù)、元數(shù)據(jù)庫(kù)、模型庫(kù)、互聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布數(shù)據(jù)庫(kù)和移動(dòng)采集數(shù)據(jù)庫(kù)。

4.2 保證信息化管理決策的時(shí)效性和科學(xué)性

為了確保管理人員能夠及時(shí)的掌握施工具體機(jī)構(gòu)，就要做好信息化管理的信息傳遞工作。管理部門可以采取計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自行計(jì)算等模式，把施工過(guò)程的各項(xiàng)信息內(nèi)容進(jìn)行分析、總結(jié)，再把綜合結(jié)果放入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)不同數(shù)據(jù)制作成報(bào)表以及統(tǒng)計(jì)表，在管理過(guò)程中，使管理人員以及審核人員能夠快速掌握各項(xiàng)信息內(nèi)容，提出相應(yīng)的施工對(duì)策，把不符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整改， 確保工程施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)的同時(shí)使施工安全問(wèn)題得到保障。

4.3 快速施工信息管理系統(tǒng)框架

根據(jù)以上對(duì)水利水電工程快速施工條件下信息的分析，針對(duì)快速施工對(duì)于信息及時(shí)性、準(zhǔn)確性、一致性、連貫性的要求，我們提出了一種具有高效信息傳遞與組織協(xié)調(diào)的信息管理平臺(tái)集成工程各參與方的MIS和DSS，實(shí)現(xiàn)快速施工組織的信息共享和決策協(xié)調(diào)，以提高水利水電工程施工整體管理控制水平。

①互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)將各個(gè)應(yīng)用子系統(tǒng)連接起來(lái)，并實(shí)現(xiàn)ODSS與MIS及組織外部信息系統(tǒng)的通信；②網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)根據(jù)一定的通信協(xié)議，對(duì)通信過(guò)程進(jìn)行管理和控制，處理通信沖突，使通信對(duì)于用戶和各應(yīng)用系統(tǒng)都是透明的；③組織協(xié)調(diào)器和組織知識(shí)庫(kù)一起對(duì)決策單元的活動(dòng)進(jìn)行協(xié)調(diào)。對(duì)于組織范圍內(nèi)的決策問(wèn)題，協(xié)調(diào)器利用知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)確定問(wèn)題的性質(zhì)和影響范圍，選擇合適的決策單元，確定問(wèn)題的劃分，問(wèn)題求解的先后順序等。組織知識(shí)庫(kù)中包含有各決策單元的任務(wù)分工知識(shí)以及組織規(guī)范、目標(biāo)等的說(shuō)明。

結(jié)束語(yǔ)：

隨著我國(guó)水利工程管理信息化程度的不斷提高，管理工作效率的提升也越來(lái)越顯著，同時(shí)對(duì)于工程管理的各項(xiàng)要求也越來(lái)越高，信息技術(shù)對(duì)于水利工程管理的重要性也更為凸顯。因此，對(duì)于水利工程質(zhì)量管理的工作者而言，就應(yīng)該更好的學(xué)習(xí)與利用先進(jìn)的信息技術(shù)，以便于有效的提升質(zhì)量管理工作的水平與效率。

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