信息化技術(shù)在農(nóng)田水利工程施工中的運(yùn)用

徐子凱

山東天成水利建設(shè)有限公司，山東 濰坊 261100

現(xiàn)今，全球水資源日益緊缺，已在很大程度上危及人類的生存和社會(huì)的發(fā)展。基于此，全球開(kāi)始廣泛關(guān)注水資源的合理開(kāi)發(fā)與利用，我國(guó)也不斷加大了水利工程的建設(shè)力度，旨在提高農(nóng)業(yè)用水的效率，實(shí)現(xiàn)水資源的節(jié)約，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的良好發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，信息化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到普及，其中農(nóng)田水利施工也在逐步引入信息化技術(shù)，以切實(shí)提高施工效率與質(zhì)量，強(qiáng)化農(nóng)田水利管理效果。文章主要闡述信息化技術(shù)在農(nóng)田水利施工中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并分析其具體應(yīng)用路徑。

1 農(nóng)田水利工程施工中信息化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

由于水利工程的施工周期較長(zhǎng)，且施工難度較大，整個(gè)施工工作需要投入大量的財(cái)力、物力及人力，使其工作量顯著增加，需要相關(guān)人員基于多方面、多角度對(duì)農(nóng)田水利施工工作進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)劃。新時(shí)期對(duì)農(nóng)田水利工程提出了全新的要求，即排水灌溉、機(jī)械化作業(yè)、高效、環(huán)境保護(hù)、節(jié)約水資源等，并能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。通過(guò)對(duì)排水灌溉系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，配備相應(yīng)的設(shè)備設(shè)施來(lái)確保農(nóng)田水利工程的高質(zhì)高效運(yùn)行[1]。通過(guò)在水利工程施工中有效應(yīng)用信息化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)水利工程每個(gè)環(huán)節(jié)的信息相通與統(tǒng)籌規(guī)劃，從而確保整個(gè)工程施工工作更加順利、高效地開(kāi)展。

第一，有利于實(shí)現(xiàn)信息傳輸與數(shù)據(jù)搜集的智能化。在農(nóng)田水利施工中應(yīng)用信息化技術(shù)，可對(duì)整個(gè)工程施工工作加以全面監(jiān)測(cè)與管理，以便更加及時(shí)、高效地獲取相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的分類、整理，從而提高施工工作效果[2]。例如，借助傳感設(shè)備，可對(duì)農(nóng)田灌溉區(qū)域的降水量、供水量與渠道的進(jìn)出水量等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，使用水與供水的信息實(shí)現(xiàn)共享。通過(guò)對(duì)這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理，相關(guān)工作人員能夠更加充分地掌握農(nóng)業(yè)作業(yè)信息、農(nóng)田水利工程的運(yùn)行狀態(tài)，然后有針對(duì)性地開(kāi)展工作，進(jìn)而有效提高農(nóng)田管理的質(zhì)量。

第二，增強(qiáng)用戶的使用感。在農(nóng)田水利施工中應(yīng)用信息化技術(shù)，可較好地解決農(nóng)業(yè)種植區(qū)域分布不平衡的問(wèn)題，為用戶提供數(shù)字化、現(xiàn)代化的服務(wù)，促使各項(xiàng)農(nóng)業(yè)活動(dòng)的科學(xué)有效開(kāi)展，從而促使農(nóng)田水利工作的作用得以全面發(fā)揮。

第三，提高水利工程的管理效果。在農(nóng)田水利施工管理中，相關(guān)人員可借助信息化技術(shù)及時(shí)獲取與工程相關(guān)的各類信息數(shù)據(jù)，然后對(duì)這些數(shù)據(jù)加以全面分析與研究，借助數(shù)據(jù)可進(jìn)一步優(yōu)化其存在的問(wèn)題，從而確保農(nóng)田水利工程始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，促使施工工作的有效開(kāi)展[3]。例如，在水利工程正式施工前，相關(guān)人員可利用信息化技術(shù)對(duì)工程所在區(qū)域內(nèi)的水位地理、民風(fēng)民俗、生態(tài)環(huán)境等情況加以全面了解；在具體施工中，則可借助信息化技術(shù)的計(jì)算分析能力，科學(xué)合理地編制農(nóng)田水利工程施工方案，且借助傳感設(shè)備來(lái)有效監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的水文環(huán)境，然后將所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)信息傳輸至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行分析，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)水利工程施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，采取切實(shí)可行的措施進(jìn)行預(yù)防和處理，避免安全事故的發(fā)生；在施工管理后期，相關(guān)人員可借助信息化技術(shù)對(duì)農(nóng)田水利工程的效用加以持續(xù)評(píng)估與統(tǒng)計(jì)分析，且深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面調(diào)研，進(jìn)一步修正相關(guān)數(shù)據(jù)，從而提高水利工程的效用和功能。

2 農(nóng)田水利工程施工中信息化技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 工程管理系統(tǒng)

在農(nóng)田水利施工的過(guò)程中，可利用工程管理系統(tǒng)進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè)，從而全方位地控制整個(gè)工程的施工情況，確保各施工環(huán)節(jié)的順利開(kāi)展。同時(shí)，可利用集成化的管理系統(tǒng)軟件，對(duì)農(nóng)田水利工程的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理和分析，強(qiáng)化管理系統(tǒng)與水利系統(tǒng)的匹配程度，從而更好地推動(dòng)工程施工工作的開(kāi)展[4]。另外，通過(guò)與第三方軟件進(jìn)行有效配合，不斷拓展工程管理系統(tǒng)的功能，可以獲得更加顯著的管理效果。然而，工程管理系統(tǒng)在具體應(yīng)用中依然存在一些不足，由于不同農(nóng)田水利工程之間存在較大的差異，部分軟件很難與工程相匹配，從而難以應(yīng)用到較為復(fù)雜的水利工程中。為此，需要不斷提升和改進(jìn)工程管理系統(tǒng)，提高其使用效率，使其能夠更好地適用多種水利工程的施工。

2.2 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)主要是借助豐富多樣的技術(shù)手段，科學(xué)合理地管控農(nóng)田水利的施工過(guò)程，以此促使施工工作的高質(zhì)、高效開(kāi)展，使各環(huán)節(jié)的施工操作更加簡(jiǎn)便、快捷，減少由于人工失誤而造成的返工問(wèn)題，并促進(jìn)農(nóng)業(yè)灌溉工作的科學(xué)、有效開(kāi)展。該技術(shù)的具體應(yīng)用流程如下：（1）在正式施工前，通過(guò)全方位地收集工程的所有數(shù)據(jù)信息，建立工程數(shù)據(jù)分析庫(kù)，然后立足數(shù)據(jù)分析庫(kù)設(shè)計(jì)工程施工方案。（2）科學(xué)預(yù)測(cè)施工中可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)因素，采取切實(shí)可行的解決措施，以有效保障工程質(zhì)量與相關(guān)人員的安全，并提高施工企業(yè)的應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力[5]。（3）科學(xué)分析工程的相關(guān)參數(shù)，結(jié)合分析結(jié)果來(lái)確定水利施工的方向，并不斷優(yōu)化施工方案。將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用到水利工程施工中，可以更加準(zhǔn)確地、及時(shí)地對(duì)各項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析，節(jié)省施工時(shí)間。

2.3 GPS技術(shù)

GPS技術(shù)現(xiàn)已在各行業(yè)得到普及，其應(yīng)用模式比較簡(jiǎn)單，具有較強(qiáng)的可操作性，可及時(shí)、精準(zhǔn)地定位目標(biāo)，以獲取精確地?cái)?shù)據(jù)信息。農(nóng)田水利工程施工主要是借助GPS技術(shù)對(duì)水利信息進(jìn)行采集，然后結(jié)合這些信息對(duì)水利工程的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)量。在以往的水利施工中，主要是人工來(lái)完成信息采集工作，不僅耗時(shí)較長(zhǎng)，且極易受到各種因素的影響而導(dǎo)致信息存在誤差，影響水利工程的施工質(zhì)量。基于此，利用GPS控制網(wǎng)絡(luò)，能夠更加精準(zhǔn)且及時(shí)地測(cè)量水利工作，提高信息收集的精確程度。該技術(shù)的具體應(yīng)用內(nèi)容如下：（1）選擇合理的測(cè)量設(shè)備。通常GPS測(cè)量技術(shù)主要依靠單頻接收機(jī)、雙頻接收機(jī)來(lái)完成測(cè)量工作，這兩種測(cè)量?jī)x器的測(cè)量精度存在一定區(qū)別，成本也不同，單頻接收機(jī)的性價(jià)比相對(duì)更高。（2）注重不同測(cè)量手段的注意事項(xiàng)。當(dāng)前GPS測(cè)量技術(shù)涉及靜態(tài)測(cè)量方式、動(dòng)態(tài)測(cè)量方式、快速靜態(tài)測(cè)量方式，其中靜態(tài)測(cè)量方式需結(jié)合測(cè)量目標(biāo)對(duì)控制網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)有效地設(shè)置，確保測(cè)量點(diǎn)之間互相通視；動(dòng)態(tài)測(cè)量方式可符合精準(zhǔn)站與流動(dòng)站之間距離的標(biāo)準(zhǔn)，避免閉合圖像的發(fā)生；快速靜態(tài)方式則應(yīng)科學(xué)設(shè)置精準(zhǔn)站，確保基準(zhǔn)點(diǎn)與流動(dòng)點(diǎn)之間的距離處于合理范圍內(nèi)，從而保證測(cè)量精度。

另外，基于GPS技術(shù)，施工人員可以在較短時(shí)間內(nèi)獲取目標(biāo)的三維坐標(biāo)，且該技術(shù)的應(yīng)用具有良好的可靠性和穩(wěn)定性，不易受到惡劣天氣等外界因素的影響。借助該技術(shù)，施工人員能夠全天24h獲取工程的施工時(shí)間、施工區(qū)域的地理地質(zhì)信息等，以便其合理調(diào)整工程施工方案，確保整個(gè)水利工程的順利開(kāi)展。

2.4 地理信息管理系統(tǒng)

借助地理信息技術(shù)，工作人員可以建立水利工程項(xiàng)目的三維立體圖，獲得更加直觀的工程數(shù)據(jù)信息，既能夠科學(xué)處理地理信息，還能夠科學(xué)預(yù)測(cè)施工情況。同時(shí)，施工人員可對(duì)識(shí)別技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線傳感技術(shù)等進(jìn)行有效應(yīng)用。借助識(shí)別技術(shù)對(duì)工程施工現(xiàn)場(chǎng)加以實(shí)地布局，再利用無(wú)線傳感技術(shù)搜集已發(fā)射的信號(hào)，并將關(guān)鍵信息傳輸至控制中心，由控制中心進(jìn)行處理，為相關(guān)決策工作提供必要的數(shù)據(jù)支撐。

2.5 遙感技術(shù)

水利灌溉是農(nóng)田水利工程施工的關(guān)鍵部分。在具體的水利灌溉工程建設(shè)中，可有效應(yīng)用遙感技術(shù)，促進(jìn)農(nóng)田水利灌溉的智能化、自動(dòng)化。例如，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)農(nóng)田水利灌溉進(jìn)行全程自動(dòng)化、智能化監(jiān)控，實(shí)時(shí)獲取天氣、供水、土壤等參數(shù)信息，并傳送至控制中心，基于遙感設(shè)備對(duì)農(nóng)田水利灌溉現(xiàn)狀、土壤環(huán)境等信息進(jìn)行全過(guò)程反映，以便農(nóng)戶實(shí)時(shí)掌握農(nóng)田水利灌溉水源存量，明確何時(shí)需要灌溉，一旦出現(xiàn)缺水情況，可自行進(jìn)行灌溉，從而有效預(yù)防災(zāi)害問(wèn)題的發(fā)生。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在信息化時(shí)代背景下，各種先進(jìn)的信息化技術(shù)在各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，農(nóng)田水利工程施工也不例外。文章主要分析了工程管理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、GPS技術(shù)、地理信息管理系統(tǒng)等信息化技術(shù)在水利工程施工中的有效應(yīng)用。通過(guò)這些技術(shù)的有效應(yīng)用，可以提高水利工程施工的質(zhì)量和效率，促使工程的應(yīng)用價(jià)值得到更加充分的發(fā)揮。