水利工程設計對新型科技技術及信息技術的應用策略

周澤陽

（中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司，陜西 西安 710065）

水利工程設計對新型科技技術及信息技術的應用策略

周澤陽

（中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司，陜西 西安 710065）

近些年來新型技術和信息技術在水利工程方面的應用越來越頻繁，給水利工程建設帶來了極大的方便，同時也在很大程度上提高了水利工程建設的質量。本文以水利工程設計為研究對象簡要探討了新型科技和信息技術在水利工程設計方面的應用以及具體的實施策略。

水利工程設計；新型科技技術；信息技術；應用策略

當今的社會是一個信息化的社會，信息技術也變得越來越完善，正是由于信息技術的成熟使得這項技術被應用到各個領域。從技術上來看信息技術匯集了自動控制、計算機技術和通信技術等多方面的現代技術，這是由于它具有很好的技術綜合性使得其更加適合在水利工程設計上使用。信息技術的使用可以提高水利施工的質量和穩定性，對于傳統的水利工程施工來說也是一種創新，由于信息技術的輔助使得水利工程設計變得更加具有科學性及合理性，在很大程度上降低了水利工程施工的成本。所以在水利工程設計中，一定要結合當地的實際情況，合理地應用新型技術和信息技術來提高工程水設計的質量。

一、水利工程設計的意義

隨著我國經濟的快速發展，各項事業也得到了長足的發展。特別是在近幾年我國的水利工程建設取得了良好的成績，如何在良好的基礎上取得更大的進步是很多大工程設計人員思考的問題。很明顯要想很好地提高工程質量，在不影響工程完工時間的基礎上盡可能地節約成本，才是符合當下我國水利工程設計要求的。而新型科技和信息技術的使用可以很好地提高水利工程設計的科學性和有效性，可以促進工程能夠高速度、高質量地完成，同時還能完善設計中存在的問題，使得水利工程在施工中能夠安全可靠、順利地進行。

二、信息技術及新型技術在水利設計中的應用

（一）AutoCAD技術在水利工程設計中的應用

AutoCAD這項技術最早是由美國研發的，發展到現在已經成為國際上比較流行和成熟的繪圖工具，其具有很強大的成像功能，不僅能通過計算機繪制出二維圖形，還可以對物體進行三維成像，并且AutoCAD還具有很快的繪制速度。在水利工程設計工作中，繪圖是常有的事情，并要完成平面圖的設計，還要設計出相應的結構圖形，而AutoCAD技術無論是在平面圖還是立體圖的繪制中都有著很突出的表現，不僅設計繪制圖形的速度比較快，同時在實際的操作中也相當地方便、簡單和快捷。而對于水利工程設計來說AutoCAD技術主要被用到以下幾個方面：

1.設計系統變量

對于一個項目來說基本上是無需對系統變量進行修改的，但是也有特殊情況，比如受到現實施工的影響，需要進行調整，這時候就不得不對系統的具體變量重新設置。這樣重新設置其實是一個非常復雜的過程，一定要把握好各個變量的功能以及其具體的使用方法，可以在很大程度上提高整個設計系統變量的效率。對于水利工程圖中，解釋說明的文字是必不可少的，其要對圖中的標注、注釋等做到詳細地解釋。在AutoCAD技術中可以對設計圖進行注解，同時還可以做好一定的重點標示。而這些部分都是一個設計的重要信息來源，以及設計的重點，只有通過這些才能很好地表達出設計工作人員的實際的設計思想。

2.多層顯示

一張完整的水利工程設計圖紙，一定包括文字，圖形和圖像，它是一張符合圖形。而圖紙的圖層是一張透明覆蓋圖，但是其中包含了組織相關的信息，在工程圖中為了更好地體現其設計的信息，同時將這些信息很好地呈現在閱讀者的面前，就需要把很多圖層疊加在一起。而對于工程的圖紙來說需要對各個圖層進行管理，要想實現合理有效的管理可以借助與AutoCAD技術中的VCL組件，在這個軟件中，VCL為了方便圖形的處理其被用作專門的圖層管理，并且可以同時管理多個圖層。它具有一定的可視化環境，可以進行消息的處理，還可以實現消息的分發，同時還可以實現對Windows窗口的封裝，通過處理來實現將圖層按照一定的邏輯關系呈現和排列，這樣對各個圖層的管理更具有條理性，方便設計者的使用。

3.設計方案的檢驗

水利工程設計中有很多都是工程人員根據個人想法來設計的，但是設計出來的方案是否正確還有待檢驗。對于工程設計方案的檢驗同樣也需要用到AutoCAD技術來幫助，軟件中具有一定的三維立體渲染，這樣就可以對水利工程設計方案進行檢驗。AutoCAD技術可以借助于三維立體渲染技術來繪制出三維的立體形狀。AutoCAD技術最大的特點是先繪制出三維效果圖形，然后再通過三維效果圖進行恰到好處的渲染。而具體的渲染方法是通過增加材質、篩選光源、合理地利用陰影，經過渲染后的圖像會變得更加美觀，同時也更加適合周圍環境。

4.AutoCAD的實際應用

水利工程設計中作圖是常有的事情，所以對于AutoCAD技術的使用也是常見的例如：在繪制一個大壩的曲面的圖形時。要想實現大壩曲面的圖形設計，對于曲面圖形在繪制中是有一定困難的，而在AutoCAD技術中設計人員可以使用spline命令來實繪圖的需要，但是在使用時還要結合其他的軟件，可以通過用EXCEL軟件來實現。很明顯EXCEL軟件可以對相應的數據進行適當地整理，經過整理后數據可以轉化為坐標的形式，然后再打開AutoCAD軟件并用spline命令把前面EXCEL整理過的數據和相關的坐標復制下來，放在AutoCAD處理，時候AutoCAD會按照已有的坐標制動的找到各自的點像畫直線圖一樣畫出平滑的曲線，然后再按回車鍵來完成整個的繪制過程。在實際的數據轉化成相應的坐標時，可以通過以下圖形的轉換形式來實現整個的轉換過程，然后在根據實際情況中水利工程設計的要求調整或者是設計其他的數據，例如水位和水庫的容量等數據，從AutoCAD坐標轉換過程技術，利用其的表格計算功能來確定曲線繪制的重要坐標點。具體轉換過程見表1。

整個過程的實現過程是：首先在AutoCAD中繪制出先前設計的表格，然后再把實際需要的數據方法放在表格中；利用AutoCAD具有的表格計算功能計算出具體的庫容量；把相對坐標輸入其中；模仿實際的水位差來改變各個坐標的坐標點，在實際中水位值和庫容量有很大的差距，所以在設計中要將水位的數值放大到原來的5倍。對于相關數據的調整中，要標注出各個坐標的實際功能，在次找到曲線上的相對坐標。在實際的計算中一定不能忘記把坐標中的數值除以相應的倍數才能得到實際的水位值；執行UCS的命令同時還要打開spline項目繪制出相關的曲線樣條，然后不斷地調整圖形使得圖形符合前面的坐標要求；最后按回車鍵可以完成整個繪圖的過程，這樣水位可庫容量的曲線圖就實現了。

5.SV300測繪軟件在水利工程設計中的應用

在水利工程設計中SV300測繪軟件可以幫助過去在測繪中遇到的角度偏差問題。例如圖1所示的工程斷面圖。

要想將其變成一個1∶1000的工程圖像可以用以下4個步驟來實現：第一步要選好小準點，把相應的文件調入到SV300軟件當中打開圖像校準程序，選取圖像中的4個對角點作為校準點，以此來提高基準點的精確度；輸入相應的校準點，在輸入前要先在編輯菜單中點擊以下需要校準的圖形，然后進行像素的收集，找到其中的對話框，然后對對角點進行更改，可以輸入相對的坐標（0，0）、（3000，0）、（0，3000）、（3000，3000）；輸入過相應的坐標后就可以生成標準的正交圖像；最后要做的就是調整相應的比例，在編輯菜單中依次的點擊圖像以及各個像素的收集，然后在像素收集的對話框中找到兩個對角點分別是左下角和右上角上的兩個坐標，其相對坐標是（0，0）、（500，350），這樣兩個坐標就可以實現1∶1000的比例圖像了。同時還可以用SV300軟件的遮掩功能，其可以保證等高線的相對完整，可以將繪圖中的文字突出，可以很好地對其他的等高線進行遮掩，這樣在很大程度上保持的工程圖的完整，同時也非常容易編輯。

表1　AutoCAD坐標轉換過程

圖1　工程斷面圖

［1］韓天福，毛廷貴.信息技術及新型科技在水利工程設計中的應用［J］.黑龍江水利科技，2014（2）：277-278.

［2］宋園園.電子信息技術在水利建設中的創新運用［J］.電子世界，2014（9）：177-177.

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