大數據信息技術在水利管理中的應用

黎顥明

廣東宏茂建設管理有限公司 廣東廣州 510507

隨著智能化、信息化時代的到來，社會發展的需求得到更新，原有的水利管理模式存在一些弊端，已經無法跟上時代發展的腳步。在新時期，經濟迅猛發展，帶動了科技的不斷進步。雖然國家出臺各種政策，以推動水利行業的進步，水利工程迎來了新的發展契機，建設規模愈加擴大，管理的質量和管理的效率得到顯著的改善，但是各種各樣的情況頻發，不得不對水利管理模式提出更高的要求，水利管理模式需要進行升級革新，建立完備的管理制度，以保障水利工程建設的順利開展。基于此，只有推動水利管理工作的高效發展，將現代化的技術帶入水利管理工作。

1 大數據和信息技術概述

1.1 大數據

大數據是在一定范圍內難以通過常規手段獲取、管理和處理的信息資產，收集和處理必須采用最先進的處理方法和技術。現階段，為了充分掌握大量有價值的信息，必須借助信息搜集和處理的工具，而隨著現代科技的進步與發展，計算機技術和網絡技術得到了廣泛的傳播與應用，大數據這一概念就此誕生，大數據技術不僅擁有搜集信息的能力，還能夠對收集到的信息進行專業化的處理，使相關信息能夠分門別類得到整理和歸納，能夠有效提升查閱和利用相關信息的效率。水利部門的數據資料通常只是單純被整理在一起，未經過科學的加工，缺少使用價值了，而如果在整理水利部門資料時能夠利用大數據技術對有價值的信息進行篩查，通過相關對比分析，為相關人員留下一些有價值、有意義的數據信息。該應用具體體現了我國水利行業在大數據時代的重要作用。

1.2 信息技術

信息技術就是處理和分析數據和信息的專門技術，隨著計算機技術的發展與進步，網絡信息技術也隨之得到發展，信息技術是依托于計算機和通信技術而存在的一項技術，這項技術常常與軟件的更新、研究與使用互相配合。信息技術處理數據具有高效、便捷的優質，將其運用到水利部門的管理工作當中，能夠在提升水利部門管理水平的同時提升有效提升其管理效率。在過去，大數據技術和信息技術尚未普及的時候，水利部門在管理相關工作時，采用傳統的管理方法，經常出現溝通不及時、信息不對等問題，以至于水利工程的開展受到了嚴重阻礙。而現如今，隨著大數據技術的運用，水利部門的管理質量和水平都有了明顯的提升，各部門之間的配合與調度都能及時到位，保障了水利工程的順利開展，也在一定程度上節省了大量的人力和物力。

2 大數據在水利管理中的應用研究

2.1 水利管理大數據構成分析

2.1.1 基礎數據

基礎數據是水利工程的基本數據和信息。

2.1.2 空間數據

其中包含了水利工程的空間地理數據、項目信息、水庫信息、水閘信息以及工程測繪信息等內容。

2.1.3 BIM的數據

此項數據中包含了施工過程中的BIM模型數據，BIM數據是與水利工程同步產生的數據，具有很高的準確性、完整性和系統性。

2.1.4 商業數據

包括項目管理數據、項目監測數據。

2.2 水利管理大數據特征分析

2.2.1 數據量巨大

水利工程涉及的要素眾多，且信息來源廣泛，因此，呈現出數據量十分龐大的特點。

2.2.2 數據非常動態

水利工程的數據是隨著工程建設的進度而變化的，同時，水利管理還涉及水情、水質以及環境的監測等內容，這些內容都是隨著監測數據的變化而變化的，因此具有很強的動態性。

2.3 大數據在水利管理中的應用分析

可視化技術可以在每個項目的安全狀態中產生一系列隱患。將可視化技術與項目的實際數據結合起來，可以幫助我們確定每個項目的安全狀態。此外，可以建立水利工程安全預警機制，對水利工程的實施狀態進行實時監控，一是能夠提高對水利工程實施狀況的了解程度，提高對風險事故的控制能力。二是通過預警機制監控安全狀況的同時，還能對水利工程的相關信息進行采集，創建水利工程調度的數據模型，為進一步開展水利工程建設工作提供可靠的數據分析和技術指導，并借助BIM技術進行項目調整論證，從而對水利工程建設方案的可行性和安全性等方面進行有效評估，得出有價值的參考意見，確保水利工程的安全并最大程度減少建設成本提升經濟效益。三是結合計劃、測試、評估等一系列與工程質量有關的數據信息，建立工程質量評價模型，借助大數據技術對水利工程質量進行綜合評價，準確定位一系列水利工程質量不合格數據，有助于水利工程質量監督評價的量化，從而顯著提高質量管理的有效性。四是在項目運維管理中的應用。結合與本工程相應調度數據密切相關的一系列數據信息，如工程安全檢測、水情監測、巡檢等，借助大數據算法，可以科學合理地監測和評估本工程的實際運行狀態。五是在水利工程監理中的應用。結合項目的實際相關計劃、運營狀態、進度監控等一系列數據信息，充分利用大數據技術建立項目進度評估模型，并用該模型描述項目進度。

3 信息技術在水利管理中的應用分析

3.1 數據庫技術的應用

要想提升水利管理工作的質量與效率，就必須從數據信息的管理入手。自從智能化、信息化時代的到來之后，經濟迅猛發展，帶動了信息技術的進步。大數據信息技術在水利管理工作中的應用，帶動了水利工程的創新與發展，促進了水利管理工作的提升。基于此，數據信息管理一般依賴前沿的數據信息庫，通過數據信息庫的管理，數據信息可以得到完善的留存及應用，不僅有利于數據的分析，還便于數據的直接引用，顯著改善了水利工程數據庫管理不善的現狀。基于此，水利管理通過建立數據信息庫，分析、留存和應用數量較大的數據信息，并將其分門別類，便于水利工程的查找和使用。隨著長時間的應用探究，不僅了解數據信息庫的優勢之處和弊端，還有利于數據信息的共同應用，推動水利管理工作的有序開展。

3.2 數字孿生技術的應用

數字孿生技術通常是借助虛擬模型、實時數據等要素集成后，再以人、機、物以及環境、信息等多個要素為目標，對生命周期進行建模和描述。將該技術應用于水利管理，可以在信息空間中有效地描述水利工程的物理實體，實現實時信息交互，有效地實現水利管理的模擬、評價、優化和預測。例如，對于水利工程的運行過程，該技術可以有效地模擬信息空間中各種任務的實際執行情況。借助各種仿真參數，最大限度地了解任務執行過程中可能出現的各種情況，了解動態監測水利工程的運行情況，并結合實際運行或環境變化，及時有效地調整水利工程的運行管理方案，能夠對水利工程管理部門年度各項業務活動流程和系統進行優化，同時還能促進水利工程的智能化、自動化發展，有效提高工作和管理的效率。與此同時，水利工程整個范圍內的水庫、湖泊等真實存在的物體的相關信息將會被收納到數字世界當中，并經過大數據的加工與融合，成為可供人們查閱和參考的數據資料，并且在數據庫中有其獨特的屬性，從而實現河流實時全景地綜合分析并顯示湖泊和水利工程在盆地內，并提供了模擬真實現場環境的條件，通過大數據和計算機技術，對水利工程流域內的流量、汛息、水資源配置以及生態環境等內容進行模擬與分析，快速制訂出多種可供選擇的管理方案，并經過智能分析，選出最佳的方案，實現對水利工程的智能化管理。

3.3 GIS技術的應用

GIS地理信息系統：目前，GIS技術已得到廣泛應用，它在水利行業已經使用了十多年。其最基本的功能是有效地反映地理坐標，在水利管理中起著至關重要的作用。由于水利管理對地理信息的巨大需求，將地理信息技術應用于水利管理十分必要。目前，GIS技術在防洪、救災和減災中的應用最為廣泛，它也是水利管理中最成熟的信息技術之一。對于數據和信息的存儲、分析和管理，現階段，與防洪、減災和救災相關的各種信息管理系統大多是在GIS平臺的支持下建立的。它在災害評估和風險分析中的突出作用是高效地完成基礎背景數據的管理，實現空間和屬性數據的查詢、檢索、統計和顯示，實現災害數據的有效分析和提取、可視化表達。此外，地理信息系統還可作為蓄洪區決策和搬遷的輔助工具。除上述功能外，GIS技術還可以在水資源信息管理系統的歷史數據管理、實時數據動態加載和區域水資源空間分析中發揮重要作用。

3.4 遙感技術應用分析

遙感技術在水利管理中的應用主要涉及以下幾個方面。

第一，水利工程建設過程中的環境影響分析與評價；第二，河流動態變化的遙感監測；第三，大型水利工程的安全監測；第四，水資源管理；第五，項目規劃；第六，防洪抗災。特別是在河流動態變化和防洪減災方面，該技術應用最為廣泛。目前，遙感技術發展迅速，各種新興技術被應用于水利管理。例如，衛星遙感技術和無人機遙感技術為水利工程建設管理和水資源管理提供了重要支持。

3.5 CAD技術的應用

目前，CAD是一種應用廣泛的技術，它的主要服務對象是應用互聯網技術進行設計的設計師群體，它具有應用便捷、使用效率高的獨特之處。CAD即可以有利于提升工程繪圖的工作效率，顯著提升繪圖的呈現效果，又易于修改。可以有效地保證圖紙能夠完全滿足水流管理的需要。

4 大數據信息技術在水利管理中的應用價值

4.1 推進水利管理模式改革

大數據信息技術在水利管理中的實施和應用，可以有效推動水利管理模式的改革，實現水利管理制度的完善，水利管理模式的革新、升級，真正做到現代化、科技化，水利管理的工作質量得到顯著的改善，水利管理的工作效率得到明顯的提升，從而減輕管理人員的工作壓力，確保水利管理效率，它是目前大數據信息技術的主要應用價值之一。在新的時代，信息技術發展迅速，并迅速應用于我國各行各業，形成了大量的數據。利用大數據信息技術開展水利管理，構建信息交換云平臺，可以有效加強水利管理各部門之間的關系，實時了解水利工程進展情況，在線監督管理。在水利管理創新過程中發揮主導作用，改變以往單一的管理形式，實現水利工程的信息化、智能化管理。

4.2 提高水利測繪質量

水利工程大多建在地形復雜的地區，給數據采集和測繪帶來很大困難。在以往工作中，測繪人員很難借助測繪設備收集數據。然而，隨著信息技術的飛速發展，將大數據信息技術引入水利管理中，可以有效地改變傳統采集和測量中存在的問題，實現遙感采集、測繪和分析，并將采集和測繪結果同步傳輸到測量員智能終端，利用信息技術將其顯示在顯示屏上，可有效保證數據的準確性，提高水利測繪圖形質量，減少現場收集和調查的人力和財力支出。這是大數據信息技術應用的主要價值。

4.3 提高水利管理水平

大數據信息技術在水利管理中的應用，可以有效提高水利管理水平，實現水利工程的智能化、信息化管理，實施科技興國戰略，促進水利信息化建設和發展。以往，在水利管理過程中，由于缺乏技術，工作人員使用設備管理嚴格，防止河流堵塞和破壞河流流向。雖然目前的技術無法抵御災害的到來，但它可以在測量和采樣過程中最大限度地減少對自然環境的影響，這也是水利管理的主要目的。應用大數據信息技術進行智能化、信息化管理，可以有效降低管理失誤的概率，提高水利管理質量，實現水利工程的高效管理。

結語

大數據信息技術在水利管理中發揮著至關重要的作用，直接影響著水利工程的整體管理水平，是未來水利工程開發建設的主要趨勢。然而，現階段水利管理者對大數據信息技術的應用知之甚少，缺乏足夠的重視。綜上所述，在進行水利管理的時候，要了解水利管理的設計范圍，水利管理包含了水資源、水域和水利工程的管理。