探究GIS在水利水電工程建設中的應用與展望

張曉楠

（河南省中原水利水電工程集團有限公司　河南　濮陽　457000）

探究GIS在水利水電工程建設中的應用與展望

張曉楠

（河南省中原水利水電工程集團有限公司河南濮陽457000）

隨著水利水電工程的發(fā)展，其建設中的安全問題也受到了施工單位的重視和社會的關注。影響水利水電工程的建設效率與安全重要因素是地理位置的問題，縱觀河南省各地方水利水電工程，大部分是在高山峽谷中進行，要正確地描繪水利工程施工的地貌特征，河南省當前水利水電工程建設的難點之一。本文探討了現(xiàn)在水利水電工程建設存在的問題，論述了GIS在工程建設中的意義，并對其應用提出相關的對策。

水利水電；GIS；應用展望

1　河南省水利水電工程建設現(xiàn)狀

在河南省，水利水電工程項目越來越多，而且大部分的水利水電工程都是比較龐大，而且工程項目的建設非常復雜，技術含量較高。但是，以往的水利水電工程建設始終出現(xiàn)一些安全問題及效率問題，這些都是因為工程地形因素導致，在河南省，各大水利水電工程所處的地形都是比較復雜，地勢比較危險，因此要準確把握工程的地勢特征，必須依靠現(xiàn)代科學技術進行探測，尤其是現(xiàn)在信息技術和互聯(lián)網(wǎng)的普及，GIS在各種技術中是發(fā)展得比較快的一種，同時也應用比較廣，比較普及的技術。在今天，許多行業(yè)都借助GIS進行工作，尤其是大型的工程項目，大大提升工程的效率，降低施工單位的成本。

GIS，它的中文是地理信息系統(tǒng)，英文是Geographic Information System，也有一些學者將其英文定為Geo-Information syste。它主要借助現(xiàn)代的計算機技術，尤其是計算機系統(tǒng)中的硬件與軟件的支持，對整個地球表層空間中的相關地形特征等數(shù)據(jù)進行收集、存儲、運算與分析、傳輸?shù)?，是目前非常重要的空間信息系統(tǒng)。GIS，通俗地講，就是將信息技術與空間位置信息進行結合，這種系統(tǒng)不僅可以清晰地觀察和描述研究對象的空間位置，還可以對空間位置的數(shù)據(jù)進行分析和傳輸，有助于用戶更方便地管理相關的空間數(shù)據(jù)，為用戶提供形象化的空間數(shù)據(jù)圖有助于用戶開展各項工作。

2　GIS在水利水電工程建設中的應用

2.1GIS能建立數(shù)字化地形，有助于工程總布置

以往的水利水電工程總布置，是一個比較復雜的工作，因為完全靠人工去掌握工程所處地的地形情況，才能收集到比較具體有效的數(shù)據(jù)。但是引用GIS技術，可以將工程建設的場地布局設計成三維數(shù)字化模型，借助這種技術的映射功能，將工程建設的地形情況以及其他信息構建成一個數(shù)據(jù)庫，方便施工單位的查詢和了解。借助GIS技術，還可以通過一個數(shù)據(jù)庫，涵蓋水利工程的施工期等數(shù)據(jù)，讓施工單位能夠直觀、形象地掌握水利水電工程的施工情況和工程進度等情況。

在河南省的一些大型水利水電工程中，很多施工單位借助GIS去實現(xiàn)工程總布置的三維全景。這種三維全景，能夠比較清晰反應了工程項目的各個環(huán)節(jié)的空間與時間上的關系，同時能夠實現(xiàn)各種可視化查詢，包括水利工程的最新進度、工程設計方案、各種參數(shù)和基礎數(shù)據(jù)等。借助GIS技術，還可以將各種數(shù)據(jù)進行科學的統(tǒng)計，例如對工程大型設備的使用時間，原材料的使用量和剩余量，各個環(huán)節(jié)的施工人員需要的數(shù)量等信息。

2.2GIS可以動態(tài)演示底下廠房面貌

GIS，最大的好處就是能夠進行動態(tài)演示，也就是可以展示任何時間的施工地貌的情況。GIS要實現(xiàn)動態(tài)演示，一般是要將地下洞室開挖時間和強度參數(shù)等指標進行輸入，GIS在讀取以上信息之后就得借助數(shù)據(jù)庫列表去保存相關的數(shù)據(jù)。在進行模擬演示的過程中，GIS借助內(nèi)部函數(shù)循環(huán)管去獲取相應的信息，這個地理信息系統(tǒng)還會深入去分析這些數(shù)據(jù)以及其他的地貌記錄，然后用三維圖形展示整個工程形貌數(shù)據(jù)，十分直觀。施工單位可以同三維圖，了解到十分細部的結構，甚至可以清楚知道水利工程地下洞室每個時刻的進度，還可以每個時間段地下洞群施工的面貌。

2.3GIS應用于混凝土壩全過程三維動態(tài)演示系統(tǒng)

在河南省的各水利水電工程，混凝土壩是比較復雜的施工環(huán)節(jié)，因此借助GIS的處理能力，可以有效地反映這個環(huán)節(jié)復雜的空間關系和施工過程。在反映混凝土壩施工系統(tǒng)的時候，GIS的可視化過程具有幾個步驟：①GIS可以要完成一些數(shù)據(jù)信息的過濾，將一些原始數(shù)據(jù)轉化為可以表現(xiàn)出來的數(shù)據(jù)。②GIS進行可視化的映射，對數(shù)據(jù)信息進行處理，并以信息鏈的模型進行存儲。③GIS還要將AVO轉變?yōu)閳D像。

3　GIS在水利水電工程建設中的展望

隨著科學技術及互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，GIS技術也會不斷的升級和改進，在未來的水利水電工程建設中，這種技術在應用中會變得更加深入和細致。4DGIS的普及，也是未來發(fā)展的一個重要課題。

4　結束語

總的來說，GIS在水利水電的應用中起到了非常重要的作用。GIS，能夠為工程施工單位帶來許多真實可靠的數(shù)據(jù)，提升了工程建設的效率。

[1]柴宏哲.水利水電工程建設中GIS的應用探究[J].建筑工程技術與設計，2013（9）.

[2]曾輝.試論GIS在水利水電工程建設中的應用[J].建筑工程技術與設計，2014（33）.

[3]陳振中.淺談信息自動化技術在水利水電工程建設中的應用[J].數(shù)字化用戶，2013（14）.

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2015-9-17