信息化技術在農田水利施工中的應用分析

尹艷麗，白成偉

（1.榆林市榆陽區水旱災害防治中心，陜西 榆林 719000；2.榆林市榆陽區紅石峽水庫服務中心，陜西 榆林 719000）

榆陽區位于我國陜西省北部，西北部和內蒙古自治區接壤，東西寬為128 km，南北長為124 km，整體面積7 053 km2。地區內水系較為豐富，容易出現暴雨洪水的問題。近幾年，該地區進一步加大了對暴雨洪水問題的治理和防范力度，并加大了對農田水利施工的關注力度，開始將各種有效手段運用到水利施工之中，而信息化技術就是其中的一種，希望通過信息化技術的合理應用，高質量完成水利工程建設，以便更好地進行暴雨洪水治理，以及相關水資源治理與應用。

1 榆陽區水系分布及暴雨洪水特性概述

榆陽區區內的水系主要無定河、盧家河及禿尾河為主，均屬于黃河水系范疇。境內水系相對較為發達，河道縱橫，共有溝道837 條，常年流水河570 條，季節性流水支溝261 支。地區屬于溫帶半干旱大陸性季風氣候，日照充沛且氣候偏寒，有著四季分明的特點，多年平均氣溫為8.3 ℃。降水主要集中在7—9 的3 個月，占全年降水量60%。曾出現多次暴雨，容易造成暴雨洪水災害，需要進行治理。由于水利施工無論是在暴雨洪水治理、防范，還是在農田灌溉等方面都有著積極作用，所以需要進一步加大對農業水利工程施工的重視程度，需要運用信息化技術優勢，高質量展開水利施工操作與管理。

2 信息化技術應用優勢

2.1 有利于水利管理改革

傳統水利管理方式相對較為單一，且存在落后性問題，在管理過程中存在部門之間溝通不暢，以及無法及時根據工程突發情況作出快速應對等方面的狀況[1]。在利用信息化技術進行工程管控過程中，能夠通過構建網絡化平臺及管控體系的方式，對工程施工全過程進行監督和管控，展開全方位的數據收集分析，通過各部門之間的信息共享和研究，加強彼此之間的合作，明確工程建設的具體情況及進度，制定出針對性管控手段，會對管理改革工作產生推動作用，可以不斷完善水利工程管理舉措，將工程管理功能更好地發揮出來。

2.2 有利于測繪質量提升

因為該地區的河岸及山川等地形相對較為復雜，整體數據收集難度較大，容易出現數據收集不全面，以及精準度不足等方面的狀況，會對測繪工作開展產生不良影響，進而直接影響后續的水利施工[2]。信息化技術的應用，運用智能化手段對地區各項情況進行全面勘查與分析，能夠保證數據信息收集的全面性及準確性，可以幫助技術人員對海量數據進行智能化分析，更好地完成數據的處理和研究，會對測繪工作開展產生積極影響，確保水利施工安全性與精準性能夠得到有效提升。

3 信息化技術在農田水利工程中的應用

3.1 系統設置

3.1.1 信息管理系統

將信息化技術應用到灌區水利之中，通過構建信息化管理系統的方式，做好水量分配及村范圍識別等各項工作，保證能夠根據天氣情況及供水情況等各項數據的收集結果，利用系統對水利應用情況進行實時監控，做好調度及資料查找等各項操作，更加方便管控人員對水利施工進行管控和調整，可以實現最優化施工的目的[3]。在信息系統之中，包括網絡應用、信息采集及信息傳輸等各項功能，具體對信息管理系統進行應用時，需要根據水利施工管控的具體需要，確定相關系統內容及重點，保證系統應用適配性。

3.1.2 調度運行系統

在對需水量等各項信息進行收集之后，構建調度運行系統，對數據信息進行分析和研究，通過展開調度模型建設的方式進行后續的數據計算工作，幫助決策人員按照計算結果，對調度方案進行調整和優化[4]。利用調度運行系統實施灌溉預報及水源調配等各項操作，確保能夠掌握渠系流量及水量等各項數據信息，保證多目標分析工作的開展質量，進而減少不必要的人力及其他資源投入，實現智能化管控。

3.1.3 監測與運行控制系統

通過構建監測與運行控制系統的方式，對灌溉區的降水量及渠道進水口等各項流量，通過運用計算機信息及通信等技術進行控制的方式，保證自動化控制效果[5]。通過利用控制系統，進行節制閘門和進水閘門等遠程監控與管理，減少不必要的人力資源投入，提高閘門的管控質量及效率。

3.1.4 環境監測系統

水利工程建設主要以地區暴雨洪水治理和農田灌溉為主，在進行水利工程施工之前，需要對地區的水系分布情況、降雨情況及農業植物生長需求等各項情況進行詳細調查。需要通過構建環境監測系統的方式，全面檢測地區水量及農田灌溉情況，及時根據水量的增長情況做好泄洪及調度等操作，避免出現暴雨、洪水等災害[6]。同時，需要根據農田具體生長情況，聯合地區做好灌溉工作，確保水利工程的作用能夠得到充分發揮。通過對各項數據信息的收集，展開智能化水資源管控，保證水利工程施工與應用均能夠達到最佳效果。

3.1.5 自動控制系統

自動控制系統能夠根據信息系統所傳遞的各項數據信息內容，進行自動操作及監控分析[7]。通過對聯網感知元件及檢測儀器等設備的應用，根據水量調整方案及施工需要，做好水利工程施工的各項管控，確保能夠利用自動控制系統更好地輔助水利工程施工。

3.2 技術應用

3.2.1 計算機仿真技術

計算機仿真技術也被稱為計算機模擬技術，會通過多樣化手段對工程施工進行管理，保證工程施工效率，確保各項操作便捷度能夠得到有效提高，能夠通過進行仿真模擬的方式，發現工程施工存在的問題，并及時進行優化和處理，降低返工可能性。工程施工之前，利用信息系統進行數據信息的采集，通過構建工程數據分析庫的方式，展開相關模型的建設和模擬。通過施工過程中可能會存在的各種問題的模擬分析，幫助施工人員以此為依據展開解決措施的設置，保證施工單位突發問題應對能力可以達到理想狀態[8]。通過工程參數的分析和研究，確定水利施工基本方向，做好方案的優化和升級，合理利用仿真技術對計算工作進行有效管控，保證最終結果的精準度，實現對數據計算過程的簡化處理，確保能夠更好地為后續施工開展提供支持。

3.2.2 衛星定位技術

衛星定位技術具有操作簡單及應用模式操控能力較強等方面的優勢，可以實現對目標進行精準定位，獲取相關信息的目標。技術人員可通過對衛星定位技術的應用，展開工程施工目標三維坐標的設置，確保技術使用不會受到外界因素干擾，在惡劣天氣下也能夠正常對坐標信息進行應用。工程施工能夠利用該技術進行24 h 不間斷的數據信息獲取，掌握地理、地質及空間等各項信息，通過對GPS 衛星定位等系統的高質量應用，根據工程施工的具體要求進行信息獲取及相關內容的監測，保證工程施工能夠順利進行[9]。

3.2.3 地理信息技術

應用地理信息技術，展開水利工程三維立體圖建設，獲得相應數據信息。通過對地理信息的應用，確定工程施工情況并作出相關預測，方便及時作出施工方案調整，避免施工方案和實際情況不符。通過對無線傳感技術及互聯網等技術的應用，在識別技術幫助之下，對現場進行實地布局與規劃，通過對傳感技術的應用，展開數據收集，并將信息傳遞給控制中心[10]。利用構建監測網絡的方式，確保整體工程施工規劃能夠與施工環境保持一致，可以根據實際情況進行施工操作和管控，確保能夠以更加直觀的方式為施工人員決策提供數據信息，保證工程施工的整體效果，確保其能夠對暴雨洪水災害形成有效抵抗能力。

4 信息技術應用優化策略

4.1 加強基礎設施建設，提升施工建造信息化水平

在進行水利施工建設時，需要及時進行系統硬件及軟件更新操作，利用信息化技術對現場施工管理模式進行分析，并針對存在的問題展開合理調整，確保施工現場管控效率能夠達到理想狀態。這需要構建起完善的基礎設施，確保能夠為物聯網及智能識別等技術應用提供有力支持，構建一體化素質管理體系，合理選擇較為先進的硬件及軟件系統，確保能夠對水利工程建設形成統籌規劃，能夠對各項細節進行合理管控[11]。信息化建設方面需要加大資金投入力度，確保能夠根據水利工程施工管控特點，不斷進行軟件及硬件更新和升級，針對信息化管理問題進行不斷完善，確保工程施工建造信息化技術能夠得到不斷提高。

4.2 提升數據風險管理，保證工程建設安全程度

由于水利工程施工整體相對較為復雜，施工過程中所受到的干擾因素也相對較多，所以需要進一步加大對施工現場管理人員風險控制意識及數據安全防范意識的培養力度，通過不斷提升施工團隊數據信息安全意識水平的方式，確保工程施工各項工作能夠順利展開。通過信息化技術，對工作人員操作流程進行監督管控，對存在違規操作信息化系統的行為進行嚴肅處理。通過安裝防火墻或定期進行登錄密碼更換等方式，確保系統的使用安全性，避免出現數據信息外泄或者被篡改等問題[12]。需要對人員操作行為進行嚴格規范，避免在系統運行過程中出現工程各項技術參數外泄的狀況。同時，需要加大對區塊鏈技術的應用力度，做好關鍵信息數據的分布式存儲與管理，通過對內部通信進行協調傳輸的方式，保證各項數據能夠更好地應用到水利工程施工之中，可以發揮其更大的作用和價值。

4.3 完善信息化技術創新體系，推動水利施工發展

通過水利施工信息體系的不斷優化，確保施工基礎能夠得到有效夯實，可以合理利用信息化技術，為水利施工提供有效幫助。技術人員需要不斷更新自身認知和綜合實力，根據現代水利施工的具體要求及地區的施工建設具體內容，通過不斷對優化路徑進行調整的方式，結合智能化技術及信息技術發展態勢等各項內容，不斷提高整體技術應用的科技化水平；需要對技術體系進行完善和創新，尋求多元化水利施工路徑，根據地區的水利施工發展具體要求，整合工作施工各項資源內容，保證水利施工綜合效能能夠得到不斷強化；需要根據現有水利發展具體要求，對農田水利施工安全和穩定性進行保障，做好信息技術的整合和探索，根據水利施工的具體需要及新的挑戰，不斷進行調整和優化，以便其能夠在水利施工中發揮出更大的作用。

4.4 構建水利施工數據庫，保證數據信息應用深度

在進行水利施工數據庫建設過程中，工作人員需要根據數據庫的具體需要展開多個子模塊的建設，確保數據庫能夠處于正常運行狀態，其中，在進行維護模塊建設過程中，需要保證該模塊能夠為工作人員提供智能施工數據信息，可以自動化展開數據的創建及刪除等各項操作，保證資源共享質量能夠得到切實提高；在進行連接與讀取模塊建設過程中，應保證接口的開放性及簡單化水平，確保數據庫能夠更好地與其他數據庫進行連接，通過合理進行資源共享的方式，更好地幫助人員進行施工決策；在進行查詢模塊的設置過程中，需要保證該模塊能夠具備圖形和數據同步查詢功能，在完成查詢之后，根據具體的使用需求和權限，進行數據的調取和查閱等各項操作，以報表或者其他需求形式進行數據輸出；在進行存儲過程中，會以文件形式進行數據信息的存儲，將其放入到電腦硬盤之中，方便人員進行使用和調??；在進行施工模塊設計過程中，需要根據水利施工的具體建設要求，進行模塊設計維護及查詢模塊建設等各項工作，需要通過對模塊質量與建設現狀等各項情況的分析，更加高質量地完成數據庫建設任務。

4.5 加強人員技術素養培養，提高信息化素養水平

由于人員是信息技術的主要執行者及使用者，人員的綜合素養水平會對這種信息技術應用產生直接影響，所以需要進一步加大對人員技術素養的培養力度。不僅要做好日常培訓及繼續教育工作，通過培訓的方式，幫助人員掌握各項理論及實踐操作知識內容，確保人員社會責任感可以得到切實提高，同時還要針對人員在考核過程中所表現出來的優勢和不足，對其展開定向技能培訓及知識優化教育，確保人員的整體培養質量。需要進一步加大對專業化人才的引進力度，通過和高校及水利部門進行有效配合的方式，加大對專業化人才的培養力度，保證能夠為信息技術的高質量應用提供源源不斷的人力補充。同時，需要針對水利施工的具體要求及各項特點，對技術人員進行培訓，幫助其將信息技術和水利施工有機結合在一起，確保信息技術能夠在水利施工中得到高質量的應用，進而為地區的水利工程建設及農業經濟發展等作出更大的貢獻。

5 結束語

雖然信息技術在水利工程中的應用時間相對較短，但整體應用效果已經得到了顯著進步，對我國農田水利工程的應用產生了積極影響。各部門需要進一步加大水利工程信息化技術應用的研究力度，按照地區水系分布及農田灌溉等各項需求，制定出針對性較強的信息化技術應用方案，做好監測系統及運行控制系統等各系統的建設和技術應用，不斷研究攻克關鍵技術難關，做好各項技術的優化和完善，以便最大限度地將信息技術優勢充分應用到水利施工之中，為地區農業發展作出更大的貢獻。