信息化技術在水利管理中的應用

趙錦鳳

摘 要：信息化是當前社會發展的主流趨勢，也是眾多行業發展的前提，信息化在社會發展過程中起到了不可替代的重要作用。其在水利工程行業中同樣起到了推動作用。水利工程的信息化建設能夠提升水利工程管理的效率、質量，能夠加強對水資源的監測，在防水、防洪、供水、發電等工作都可以通過信息化系統與信息化技術來完成。本文主要對信息化技術在水利工程管理中的應用進行分析，并針對水利管理工作中信息化系統的建設提供一定的建議。

關鍵詞：信息化技術;遙感技術;地理信息系統;水利管理

1.水利信息化技術應用

1.1地理信息系統技術應用

地理信息系統（GIS）功能十分強大，應用十分廣泛，遍及各行各業。在水利行業GIS技術得到廣泛應用已經有10多年了，并且逐步發揮了巨大的作用，其主要體現在地理位置確定、地理信息展示、行業信息展示、信息統計分析及功能集成等方面。

主要應用介紹如下：（1）基礎地理信息管理。GIS技術基本功能是反映地理坐標，并通過地理坐標確定有關信息的坐標和相對位置。（2）水利專題信息展示。在基礎GIS平臺上展示水利專題信息。（3）統計分析功能運用。GIS技術的分析功能十分強大，在水利工作中發揮了重要作用，如降雨分布信息、水資源量統計、洪水淹沒面積計算、受災面積和人口財產統計等。這些分析結果為水情預報、防汛會商決策、水量調度等提供了較為可靠詳實的數據支持。（4）系統集成功能。GIS作為地理信息管理基礎平臺，系統集成功能是其重要的基本功能之一。（5）空間三維GIS技術應用。GIS技術的發展和應用歷經了從二維平面GIS平臺到三維空間立體GIS平臺的過程，隨著三維空間GIS技術的日益成熟，三維空間GIS技術的應用更加廣泛。三維GIS技術的主要特點是在GIS平臺中展現空間立體環境，并在三維環境中展示與管理相關信息。

1.2數據庫技術

應用數據庫（DB）技術是信息技術發展和應用的核心內容之一，是水利信息化建設的基礎，幾乎所有的水利信息系統建設都離不開數據庫技術的應用。數據庫技術的應用主要包括數據存貯和管理。數據庫技術的運用和推廣，進一步推動了防洪減災信息管理的規范化，使信息存儲、更新和查詢更加方便，并且為數據挖掘奠定了基礎。數據庫技術在水利信息化建設與管理中應用較為成熟，為水利信息的數據管理提供了強大的支持，但是隨著水利信息化建設中數據量的膨脹式增加，國產數據庫產品對海量數據的管理還存在一定的不足。

1.3遙感技術

應用隨著遙感技術（RS）的發展，影像識別精度的提高、數據處理能力的增強、影像獲取成本的降低，遙感技術在水利信息化建設中的作用日趨重要。遙感技術的應用主要是通過接收或購置遙感影像數據，確定洪、旱災害的位置、識別洪水淹沒情況和受災情況、分析旱災影響范圍和受災面積、評估可能受到的災情影響，以及根據遙感影像分析河流水質變化和水土保持狀況，為防汛指揮、救災活動、環境保護、生態建設提供信息支持。

1.4虛擬現實技術

應用虛擬現實技術（VR）是利用計算機技術生成逼真的三維虛擬環境。虛擬現實技術最重要的特點就是“逼真感”與“交互性”。虛擬現實技術可以創造形形色色的人造現實環境，其形象逼真，令人有身臨其境的感覺，并且與虛擬的環境可進行交互作用。

現在虛擬現實技術在水利信息化建設中的應用日漸廣泛。（1）構建防洪工程的三維虛擬模型，如大壩、堤防、水閘等三維虛擬模型，實現了防洪工程三維空間示景;（2）洪水流動和淹沒的三維動態模擬，實現了三維空間場景中的洪水演進動畫過程，三維場景中洪水淹沒情況的虛擬展示;（3）防洪工程規劃中樞紐布置三維虛擬模型，包括大壩、泄洪洞、發電廠、變電站等，為工程規劃提供直觀三維視覺效果場景;（4）云層和降雨效果渲染三維虛擬模型，模擬云層流動、降雨過程等動態效果;等等。由于虛擬建模過程工作量較大，占用計算機空間較大，三維虛擬模型與地理信息系統和網絡的耦合運用還不夠完善，有關應用還處在局部范圍，現階段沒有大規模推廣應用。

2水利自動化建設應對措施

2.1建設基礎數據庫和數據中心，實現信息資源共享

水利監管部門要進一步明確國家水文基礎數據庫建設的規范性，并有效提高水文基礎數據庫的建設速度和質量。水文基礎數據庫是用計算機存儲、管理和檢索經過水文資料整編、水文調查考證的數據及相關數據組成的綜合全面的系統，系統中涵蓋包括水利工程信息基本數據庫、水文信息基本數據庫、水文基礎空間數據庫等眾多數據庫。基礎數據庫和數據中心的建立，能夠實現不同自動化系統之間、不同的數據庫之間的信息共享，一方面，這個綜合全面的基礎數據庫和數據中心能作為水利水文信息搜集并處理的活動中心，而且能將各類信息進行分門別類，方便人們隨時查找有用的信息，同時，這種系統的存在也方便統一進行管理，利于有限資源的共享和信息交流。

2.2有效制定規章制度，完善水文系統建設

雖然不同地區水利工作各不相同，但是從功能上可以總結為如下幾個部分：供水調度、防汛抗旱、水資源監控管理、行政管理和工程管理。只有充分掌握水利自動化建設的目標和需求，才能促進水利自動化的科學建設。通過分析水利需求可以得知，水利自動化系統建設應從以下幾個方面著手。

2.2.1建立行政資源管理信息系統

水利水文系統的建設應該有明確的目標，具體包括項目建設管理、水利規劃、人事人才管理業務應用等多個方面。系統建設的首要任務就是將以上各個項目的逐步完善來實現水利水文的科學整合和規范管理，以及在服務水平、業務管理層面的提升。

2.2.2建立防汛、抗旱指揮系統

要積極響應國家相關政策法規，從水利基建費用中撥出一定比例，用于水文站和站隊結合基地建設、設施設備建設改造，并建設防汛、抗旱指揮系統。要建立在水文信息監測網絡的支持下，實現各類防汛抗旱信息能有效獲得并能夠及時準確傳遞給指揮部們。所建立的防汛抗旱指揮部們要具備針對降水、旱情等重要訊息做出重要決策的能力。

2.2.3建立水質狀況實時動態監測管理系統

水質狀況實時動態監測管理系統的建設要建立在能實現水質信息的有效采集的基礎上，要保證常規信息得到定期監測，突發情況訊息能快速傳遞，同時，要能夠提供科學有效的預測和分析水質信息服務，要能夠科學的預示特殊水質情況，針對主要污染源要能提供有效的預防或解決措施并進行科學評估，要將水質狀況實時動態監測管理系統建設成為水質信息采集系統、水質評價系統和水質信息管理系統有效結合的綜合的體系。

3.結語

總而言之，水利管理中，遙感技術、地理信息技術、虛擬現實技術、數據庫技術在防洪防災監測、降雨信息監測等方面起到了不可缺少的重要作用，為加強信息化技術在水利管理中的應用，還要進一步推動信息化技術在水利管理中的建設。這就需要水利數據庫、信息管理制度等的建立與完善，才能不斷提升水利工程的信息化水平。

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