水利水電工程信息化技術(shù)的展望

張笑銘 楊樹真

摘 要：水是社會存在和發(fā)展的基礎(chǔ)，是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚闹匾兀瑹o論是在農(nóng)業(yè)上還是工業(yè)上，包括社會生活的方方面面，水都成為重要的元素。與此同時，水利工程建設(shè)是我國經(jīng)濟發(fā)展中重要的環(huán)節(jié)，水利工程發(fā)展的好壞很大程度上影響著國家經(jīng)濟的發(fā)展，水利工程發(fā)展的順利也會促進國家經(jīng)濟的發(fā)展。伴隨著信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的不斷提高，水利工程的發(fā)展在最近幾年也取得了顯著的進步，進入二十一世紀(jì)，社會發(fā)展進入了信息化時代，處于信息化發(fā)展的時期，人們的生活無時無刻不受到信息技術(shù)的影響。同時，我國又是人口大國，盡管水資源總量豐富，但是由于人口眾多，人均占有率不足，這就要求我們必須加大科技的投入，增加科學(xué)技術(shù)能力，提高自身的科學(xué)技術(shù)水平，研發(fā)新的技術(shù)，開發(fā)更多水資源以便工業(yè)農(nóng)業(yè)利用。因此，信息現(xiàn)代化，行業(yè)數(shù)字化，水利信息化，是水利事業(yè)發(fā)展的必然趨勢。信息技術(shù)日新月異，以超出常人想象的速度飛速發(fā)展，為水利工作提供了強大的技術(shù)支持。從廣義的信息技術(shù)來說，主要包括：地理信息系統(tǒng)（GIS）、數(shù)據(jù)庫（DB）、遙（RS）、虛擬現(xiàn)實（VR）、網(wǎng)絡(luò)（Web）等軟件技術(shù)；筆記本電腦、臺式機、服務(wù)器、圖形工作站等硬件技術(shù)；光纜、交換機、GPS等通訊技術(shù)；信息采集技術(shù)；水情預(yù)測預(yù)報技術(shù)；水情模擬分析等仿真計算技術(shù)等。通常我們提到的信息技術(shù)應(yīng)用主要指的是軟件技術(shù)的應(yīng)用，包括GIS、DB、RS、VR、Web等，或是軟硬件結(jié)合的信息技術(shù)。水利信息化技術(shù)應(yīng)用主要包括：辦公自動化、防汛抗旱指揮、水情測報、水務(wù)管理、水資源管理、決策支持、防汛會商、信息服務(wù)等應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，實現(xiàn)信息技術(shù)為水利建設(shè)和管理服務(wù)。

關(guān)鍵詞：水利水電工程 信息化技術(shù) 技術(shù)創(chuàng)新 水電建設(shè)

引言 在水利工程建設(shè)的過程中，信息技術(shù)的發(fā)展對水利工程的建設(shè)起了重要的作用，信息技術(shù)發(fā)展的程度很大程度上影響了水利工程建設(shè)的進度，信息技術(shù)發(fā)展的好壞也與水利工程的建設(shè)息息相關(guān)。伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的迅猛提高，今年來，水利工程建設(shè)過程中，信息技術(shù)迅猛提高，呈現(xiàn)出突飛猛進的發(fā)展態(tài)勢，很多的新技術(shù)，新應(yīng)用都應(yīng)用到了水利工程建設(shè)的過程中，并取得了顯著地效果，本文探討了水利工程中幾種顯著的成果，基于科學(xué)技術(shù)和新技術(shù)的發(fā)展，更好的促進水利工程建設(shè)的發(fā)展。以便讓水利工程建設(shè)更好促進我國經(jīng)濟的發(fā)展，助推我國的經(jīng)濟實力，提高我國的綜合國實力。

1地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用

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

1.1基礎(chǔ)地理信息管理

GIS技術(shù)基本功能是反映地理坐標(biāo)，并通過地理坐標(biāo)確定有關(guān)信息的坐標(biāo)和相對位置。從信息管理方面水利行業(yè)與其他許多領(lǐng)域一樣，首先要求得到基礎(chǔ)地理信息，如：地形、地貌、河流、水系、行政區(qū)、交通等信息。

1.2水利專題信息展示

在基礎(chǔ)GIS平臺展示水利主要包括：水庫、堤防、蓄滯洪區(qū)、水閘、測站等水利工程信息，和雨情、水情、災(zāi)情等水情信息及水利管理信息。將這些信息在GIS平臺中分類、分圖層、分區(qū)域展示。

1.3統(tǒng)計分析功能運用

GIS技術(shù)的發(fā)展對水利水電工程的建設(shè)起到了十分重要的作用，他的功能也十分的強大，如降雨分布信息、水資源量統(tǒng)計、洪水淹沒面積計算、受災(zāi)面積和人口財產(chǎn)統(tǒng)計等。這些分析結(jié)果為水情預(yù)報、防汛會商決策、水量調(diào)度等提供了十分可靠的數(shù)據(jù)支持，進一步實現(xiàn)了在水利及防汛工作中對雨情、水情、災(zāi)情的粗略估算等等。

1.4 系統(tǒng)集成功能。

GIS作為地理信息管理基礎(chǔ)平臺，系統(tǒng)集成功能是其重要的基本功能之一。常用的GIS集成主要有相關(guān)功能模塊和相關(guān)專業(yè)模型的集成。集成功能模塊包括：信息服務(wù)、數(shù)據(jù)庫、圖形庫、防汛會商、防汛值班及部分辦公自動化等功能模塊；集成專業(yè)模型包括：信息服務(wù)、數(shù)據(jù)庫、圖形庫、防汛會商、防汛值班及部分辦公自動化等功能模塊；集成專業(yè)模型包括：氣象預(yù)報、水文預(yù)報、水動力學(xué)計算、水庫調(diào)度等模型。

2變形監(jiān)測技術(shù)

變形監(jiān)測技術(shù)一般可以分為外部變形監(jiān)測以及內(nèi)部變形監(jiān)測等二個部分，常見的水利水電工程外部變形監(jiān)測技術(shù)有下面三種：一是大地測量法。這種方法是一種經(jīng)典的方法。這個方法測量理論與測量方法相對于其他的方法比較成熟，所測的數(shù)據(jù)比較可靠，所測的費用也低，不過觀測的時間比較長，測量勞動的強度比較高，測量精度跟觀測條件的關(guān)系比較大。觀測條件不好，則測量精度不高。測量數(shù)據(jù)的處理方式難以實現(xiàn)自動化或智能化操作，需要人工操作。二是基準(zhǔn)線測量法?；鶞?zhǔn)線測量法屬于變形監(jiān)測（水平位移）之比較常見的方法。目前對近壩區(qū)巖體、高邊坡以及滑坡體水平位移進行監(jiān)測的方法主要是運用大地測量法、視準(zhǔn)線法以及垂線法。三是液體靜力水準(zhǔn)測量法。從目前的情況來看，這種方法發(fā)展的速度很快。以液體靜力水準(zhǔn)測量系統(tǒng)比較適用于壩體廊道內(nèi)高程觀測以及高程的傳遞，它是運用不同類型的傳感器來對容器之液面高度進行測量。實踐表明，它可以在同一時間獲取非常多的監(jiān)測。他可以提供數(shù)十個有時候甚至是數(shù)百個監(jiān)測點。它的精度高、自動化程度高。

3水下地形測量技術(shù)

原始的通過經(jīng)緯儀、測距儀和斷面法來進行水下測量的技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足當(dāng)下水利水電工程水底下測量作業(yè)，在我國，衛(wèi)星定位技術(shù)發(fā)展的越來越強大，差分全球定位系統(tǒng)和連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)在水下地形測量工作中顯得越來越重要，查分全球定位系統(tǒng)通過跟測探儀進行郵寄的合作，通過在水下的特定區(qū)域進行設(shè)置接收機，然后經(jīng)過接收機來接受衛(wèi)星發(fā)射的相關(guān)信號，從而對精準(zhǔn)點的位置信息跟接收到的信息進行比較，這樣一來，工作人員就能夠?qū)χ虚g存在的誤差進行合理的精準(zhǔn)的修正，通過修正后的信息來對GPS信號進行校正，這種技術(shù)的關(guān)鍵之處就在于能夠?qū)崿F(xiàn)位置信息的連續(xù)性接受和修正，從而提高了測量結(jié)果的精準(zhǔn)度。

結(jié)語

近些年來，隨著現(xiàn)代化建設(shè)的逐漸加快，政府對于水利工程建設(shè)的投資力度也越來越大，水利工程測量作為整個工程的基礎(chǔ)，受到重視的程度也越來越深。外加科技發(fā)展使新的測繪工具與技術(shù)不斷涌現(xiàn)，面對這種情況，對水利工程測量技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用進行研究是必然的選擇，以方便測量技術(shù)準(zhǔn)確的應(yīng)用于工程中。相信在科學(xué)技術(shù)的不斷推動之下，水利水電工程的信息化技術(shù)會取得更好的發(fā)展，更好的促進我國經(jīng)濟的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]苑希民，萬洪濤，劉媛媛，等.全國和七大流域三維電子江河系統(tǒng)建設(shè)成果報告[R].北京：中國水利水電科學(xué)研究院，

作者簡介：

張笑銘（1997.08.28-）男，漢族，黑龍江省哈爾濱市，身份證號：230122199708280050，本科生，研究方向：水利水電工程

楊樹真 （1996.4.24- ）男，漢族，河南省淮陽縣，身份證號：412727199604245015本科生，水利水電工程專業(yè)