信息技術及新型科技在水利工程設計中的應用

韓天福，毛廷貴

(余慶縣水利局，貴州 余慶564400)

1 水利工程設計的意義

在水利工程的設計過程中積極利用信息技術與新型科技，充分發揮信息技術在水利工程設計中的作用，可以高速度、高質量完成工程設計，為水利工程實施提供可靠的技術方案并順利實施［1］。

2 信息技術及新型科技在水利工程設計中的應用

2.1 AutoCAD 技術在水利工程設計中的應用

AutoCAD 是引自美國的一項技術，是國際上比較流行的一種繪圖工具，不僅能夠繪制二維圖形和三維圖形，而且具有很快的繪制速度。隨著信息技術的發展，AutoCAD 技術得到了廣泛的認可，是設計工作者和繪圖人員的必修技術。在具體的水利工程設計工作中，需要繪制很多的平面圖、結構圖等設計圖紙，AutoCAD 技術能夠提高圖形繪制的速度，使圖形繪制變得簡單和便捷。AutoCAD 技術在水利工程設計的運用過程中，需要注意以下幾個方面:

2.1.1 設計系統變量

在一般情況下無需對系統變量進行修改，但是在具體的水利工程設計過程中有時也會有特殊要求，這時就需要對系統變量進行重新設置。在此過程中，掌握一些常用變量的功能和使用方法非常重要，可以提高設計系統變量的效率。在工程圖中，文字也是必不可少的組成部分，要對設計圖中的標注、說明、注釋等內容做到系統了解，并熟練地掌握其運用方法和注意事項，通過這些文字和圖形準確地表達水利工程設計的思想［2］。

2.1.2 多層顯示

圖層是組織相關信息的一張透明覆蓋圖，每一個水利工程設計圖層中都有圖形、文字、圖像等信息，為了具有更好的顯示效果，需要將它們疊加起來。為了方便對圖層的管理，可以運用VCL 組件來進行管理，VCL 組件是專門管理多個圖層的組件，它具有可視化的環境，可以封裝Windows 窗口及對消息進行分發處理，可以將圖層按照一定的邏輯順序排列，便于對多個圖層進行管理。

2.1.3 設計方案的檢驗

在檢驗設計方案的階段，主要是利用AutoCAD中的三維立體渲染技術來對水利工程設計方案進行檢驗。利用AutoCAD 中的三維立體渲染技術可以繪制三維的形體結構。可以先將三維效果圖繪制出來，然后再對三維效果圖進行渲染，三維立體渲染技術主要通過增加材質、篩選光源、篩選陰影等方式，使圖形更加的美觀并與周圍的環境相協調。

2.2 AutoCAD 的實際應用

AutoCAD 在水利設計中的具體應用實例:繪制壩面曲線。在繪制壩面曲線的過程中，可以利用AutoCAD 軟件中的spline 命令并借助EXCEL 等office工具來實現。利用EXCEL 對相關數據信息進行處理，然后再將數據轉化為具體的坐標形式，接下來執行AutoCAD 中的spline 命令并復制EXCEL 中的曲線坐標，黏貼到AutoCAD 中，按回車鍵結束繪制過程。在數據轉化為坐標的過程中，可以通過下圖中的轉換形式表來實現轉換的過程，然后再根據水利工程建設項目中的具體建設數據，如水位、庫容等數據，結合AutoCAD 坐標轉換過程技術中的表格計算功能確定曲線繪制的坐標點。詳見表1。

表1 Auto CAD 坐標轉換過程

具體實現過程如下:①要在AutoCAD 中繪制表格并把相關數據輸入到表格之中;②要運用Auto-CAD 軟件中的表格計算功能計算出具體庫容;③對相對坐標的輸入;④改變各坐標點的水位差，因為水位和庫容數值相比有很大的差距，因此要將坐標中的水位差放大5 倍。在調整相關數值的過程中，也要標注出相關坐標點的功能，并標注出曲線上相對于坐標原點的位置。在計算的過程中要注意，將坐標中的數值除以相應的倍數得到的才是具體的水位值;⑤要執行AutoCAD 中的UCS 命令;⑥要在Auto-CAD 中執行spline 命令，以繪制相關的樣條曲線，輸入到調整比例后的坐標當中去;⑦按回車鍵結束曲線繪制的過程，完成對水位－庫容曲線的繪制。

2.3 SV300 測繪軟件在水利工程設計中的應用

SV300 測繪軟件是一套專業的智慧型測繪軟件，通過這套軟件可以對水利工程設計中的數據進行系統的處理，并且兼備繪圖和管理等功能。SV300測繪軟件在AutoCAD 軟件的基礎上，結合Micsoftwindows 的交互式圖形處理界面，具有非常方便和高效的圖形繪制功能。SV300 測繪軟件在水利工程設計中的應用表現在以下幾個方面:

2.3.1 圖像校準

在水利工程設計中運用SV300 軟件中的圖形校準功能能很好地解決傳統圖形處理中的角度偏差問題。以一幅500 m ×500 m的地形圖為例，若要將其生成為1∶1 000的圖像，可以按照以下4個步驟操作:①選擇校準點。將2 色* ·bmp 文件調入SV300 軟件中的圖像校準程序，并選取圖像的4個角點為校準點，也可以在圖形的內部選擇校準點，以提高精準度;②輸入校準點。校準點輸入的過程如下:在編輯下拉菜單中點擊圖像，接下來點擊象素收集，在對話框中對角點進行更改，輸入(0，0)(3000，0)(0，3000)(3000，3000)這4個象素值后退出;③生成標準正交圖像;④調整比例。在下拉菜單中選擇編輯，依次點擊圖像和象素收集，在象素收集的對話框中輸入左下角和右上角點坐標，即(0，0)和(500，500)這2個坐標，就可以生成比例為1∶1 000的圖像。

2.3.2 遮掩功能

SV300 軟件還具有遮掩的功能。可以保持等高線的完整，突出顯示文字，遮掩等高線和其它地物。該功能能對圖形中的構造物突出顯示，保持了實體的完整，也有利于編輯。

3 結 語

除了上述2 種信息處理軟件和技術之外，還有很多信息技術手段和新型科技可以運用到水利工程設計的過程中去，如FAHP 技術、AutoCAD 軟件與office 辦公軟件的聯合使用技術。這些技術都可以在水利工程設計環節中發揮重要作用，需要根據具體的施工目標和施工條件來靈活選擇和運用。

［1］謝麗文.CAD 技術在水利工程設計中的應用探析［J］. 科技風，2011(19):72.

［2］李彩霞. 水利工程設計的現狀及其發展趨勢初探［J］. 科技致富向導，2012(17):66.