淺談信息技術在水利工程管理中的應用

孫祥貴

（安徽省廣德縣水務局，242200）

1 我國水利工程管理的現狀

我國的水利工程管理大致可以分為兩個階段：一是基本上完全是人工管理模式，這主要是在上世紀八十年代以前，那時候的管理主要是借助一些非常常規的工具機電設施，而所用到的通信手段也是極其普通的，一般在處理各類圖表繪制、文字編寫、計算數據等水利工程管理方面的問題時，常常采用的是人工來觀測和操作這種極其傳統的工作方式進行處理，然后通過這些處理的結果對水利工程的進度、質量、投標等方面進行控制，甚至是對水情的情況發布、工作情況的調度等等也是通過這些操作進行的；二是水利工程管理中初步運用到通信、計算機技術進行工程管理工作，這主要是在上世紀九十年代初期，像對一些水庫的水文情況等基本上已經是用通信、計算機技術進行處理了，但是這僅僅局限于本水庫的使用，在跟上一級指揮部門連接時還是不能實現的，而且那時候還不能形成全局的網絡系統，計算機還基本上處于單機運行不能多級聯合使用，這直接導致資源無法實現共享。因此，總體來說我國的通信、計算機等先進技術在水利工程管理中還無法實現全面的普及應用，還不能充分享受他們所帶來的系統效益。

2 信息技術的簡述及應用

2.1 信息技術簡述

信息技術是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術總稱。它主要是應用計算機科學和通信技術來設計、開發、安裝和實施信息系統及應用軟件。它也常被稱為信息和通信技術。隨著信息技術的迅猛發展，其在水利工程管理中也得到了飛速發展，這是由于在水利工程管理中運用信息技術一方面在存儲、改正、查找大量信息方面可以變得快速、有效、方便；另一方面在提高施工管理水平以及效率方面也具有重要作用，這是由于信息技術可以在對水利工程管理過程中遇到的各種影響因素，無論是人為的還是自然因素引起的各種突發事件都能實現準確跟蹤，這就大大提高了管理效率。

2.2 全球定位（GPS）系統概況

空間部分—GPS 衛星星座、地面控制部分—地面監控系統、用戶設備部分—GPS 信號接收機這三部分是全球定位GPS 系統的主要組成部分。該系統的投入使用大大提高了水利工程在測量方面的工作效率，這是由于全球定位GPS 系統能夠使水利工程在管理過程中在短期內獲得大量準確、準時的測量數據和信息，并且更為水利工程的管理工作提供了技術保障。

2.3 全球定位（GPS）技術的特點

GPS的各種突出點特決定了其在工程中的重要位置，它可以在工程的設計建設、大地測量、海洋測繪等方面具有廣泛的應用。

2.3.1 全球性。GPS 技術可以觀測到地球上的任何地位，不受地區的限制，對于龐大的水利工程檢測具有非常重要的作用；

2.3.2 全天候。GPS的全天候特點主要表現在其在觀測作業時是不會受到氣候、時間的影響，這在水利工程方面更具有很大優勢，因為水利工程一般是需要連續監測的。

2.3.3 高精度。GPS的高精度性主要表現在兩個方面：一方面是表現在靜態GPS 定位觀測的精度上，一般在靜態觀測時水平精度能夠達到±（3+1×10-6×D）mm，而在垂直方面的精度可達到±（5+1×10-6×D）mm；另一方面是表現在動態方面，其動態能夠達到±（10+1×10-6×D）mm的級別，這些高精度的測量范圍完全符合國家的測量標準要求。

2.3.4 自動化。GPS 觀測儀的自動化特點主要表現在GPS 系統能夠自動的將數據進行采集、存儲并傳輸，甚至對后期處理也具有兼容作用，像后期處理工具（如Auto—cad）、數據庫和信息系統等處理，這跟傳統的觀測儀相比不僅可以省去大量的人力、物力還能省去許多繁雜的數據轉換工作，使水利工程管理工作效率大大提高。

2.4 GPS 信息技術在水利工程管理中的應用

2.4.1 水利工程基礎數據采集

GPS 技術引入水利工程管理中去，將使水利工程的管理工作變得非常方便且準確。這主要是跟水利工程管理工作的基本性質關系很大，因為水利工程管理的工作主要是基于準確、充實、實時的基礎數據的，這就需要大量的人力、物力對基礎數據進行采集、更新，而且這些數據還必須按照一定的周期及時進行更新、改正，這樣的數據才能夠為水利工程的管理工作提供最可靠的保障。因此水利工程管理工作中的數據采集處理是非常繁重、復雜的，所以基本上就占據了管理資源的大部分，這也就直接影響了水利工程管理水平。因此引進GPS 技術這些問題就變得非常簡單，因為GPS 可以建立控制網絡，將整個水利工程都包括在內，這樣無論在什么時候都能對水利工程進行詳細的數據采集工作，而且在任何地方采集都可以，因此可以說GPS 技術具有非常強大的優勢，這主要表現在以下幾個方面：①無論天氣、環境怎么樣都不會受到任何影響。而且在陰雨、大風等季節也能對數據進行快速采集；②精確度非常高。這主要是因為GPS 在測量時是用控制網絡來控制測量誤差的，這樣就能避免像傳統測量時會有人為的測量誤差，因為這些測量數據都是可以在現場精確測得的；③自動化程度非常高。GPS 在測量時可以快速、靈活的測得數據，而且還不會受到任何條件的限制，這樣可以在工程實施中遇到突發情況作出快速的反應，也可以為工程的決策者提供及時的數據；④提高工作效率。GPS 可以用非常少的人、時間去完成這些數據采集工作，真正做到省時、省力，使工作效率大大提高的同時也能夠是采集的數據非常準確、可靠。

2.4.2 廣泛用于水利工程的監測

GPS 技術的精確度已經達到非常的地步，完全可以應用與水利工程的監測工作中去，而且它的自動化程度也是非常高的（在連續六個小時的觀測值時精確度優于1mm，垂直觀測值精確度優于1mm）。在另一方面傳統的水準儀等儀器的監測效率是非常低的，而且還經常受到監測周期的影響，監測的數據也不是非常可靠的，而GPS 技術在監測時就變得非常簡單，只要設置一個監測點就可以準確的接受數據，并自動進行解算監測的數據，不用像傳統的監測那樣受周期性監測影響，可以全天候的進行實時自動監測，完全不受監測周期影響。

3 數據處理技術

水利工程管理者在面對數據采集和處理越來越自動化與數字化轉變，將怎樣更好的使用的有效的管理這些數據信息，將是當前最主要的任務，只要很好的運用這些技術就能更好的為工程服務，提高工程的管理水平，這就是現在信息技術中的數據處理技術，主要有以下幾種分類：

3.1 CAD-計算機輔助設計技術

CAD 具有強大的繪圖功能，能夠處理基礎數據，并提供一條非常便捷的道路使數據可視化，這個強大的功能使CAD 技術廣泛的運用于工程制圖、設計等各種領域。另一方面CAD 技術能夠及時的處理采集到的大量數據，并繪制平面圖、可視化等等，這就為管理者的決策提供了最基本、最可靠的依據。AutoLISP、Visual LISP 以及VBA 是CAD為設計人員提供的最高級語言的編程環境，這些基本上都是主要嵌套在Auto.CAD 內部的。水利工程的設計具有結構相似，內部結構復雜的特點，所以在設計時在制圖時顯得非常困難，這時就要根據他們之間的比例，將自己所要運用到的尺寸編寫成程序，進而實現參數化繪制圖，這就為數據處理提供了更有力的支持，便于管理者進行有效的管理。

3.2 CAD 技術在水利工程中的繪圖應用

水利工程管理中的一個非常重要的部分就是對工程的繪圖管理。傳統的手工繪圖操作起來是非常不方便的，工作人員手里必須經常拿著好幾只不同粗細的筆、直尺、三角尺等等操作工作在手中不停的更換，有時候出現一點問題修改起來是非常困難、麻煩的，甚至有時候必須重新開始，這樣的操作不僅煩躁而且勞動量還是非常龐大的，就算是繪制出來的圖面也是修修改改好幾次，圖面不整潔。而在CAD 繪圖中操作起來是非常方便的，只需要一直鼠標就可以做我們任何想做的事，CAD中甚至有統一標準的線型庫、字體庫，這樣繪制出來的圖面是非常整潔的。如果你繪制錯了一步也是不必擔心的，CAD 軟件中的UNDO 功能可以幫你解決，你只要點擊它返回到上一步就可以輕松解決。所以在CAD軟件在進行水利工程的繪制工作是非常方便的，而且繪制出來的圖面是非常整潔、清晰的。

3.3 數據庫技術

水利工程管理的核心就是對龐大的數據進行管理。數據管理技術主要經歷了三個階段，一是人工管理階段；二是文件系統管理階段；三是數據庫系統管理階段。現在數據庫技術已經發展成為對象型數據庫技術，它不僅吸收了面向對象數據庫技術的設計方法中的核心部分，更吸收了面向對象程序設計方法學中的基本思想，這就使數據的分析、處理變得更加簡潔、可靠。而且在我們以后對存儲的數據庫進行分類、編寫、改正、查閱時只要通過數據庫管理系統，就能快速、簡便的查找出來，這樣的水利管理工作也就變得非常高效。另外還可以建立數據庫系統，這樣不僅能夠使大量的數據在存儲、編輯、改正方面變得簡便、可靠，還能夠提供一個平臺使里面的資源可以得到共享，使水利工程的管理部門更加有效的整合數據資源。

4 結論

隨著水利工程管理越來越自動化、系統化，對工程管理的要求也越來越高，因此信息技術在水利工程管理中將扮演著至關重要的作用，我們一定要很好的利用信息技術，提高管理水平和工作效率。

[1]倪沖.淺談信息技術在水利工程管理中的應用[期刊論文]-科技信息，2012（3）

[2]殷勇.信息技術在水利工程建設管理中的應用[期刊論文]-現代經濟信息，2011（1）

[3]楊紹軍.淺談水利工程管理信息化[期刊論文]-商品與質量：建筑與發展，2012（1）