摘 要:本文簡(jiǎn)述了水利工程管理的項(xiàng)目特點(diǎn),說(shuō)明了水利工程管理中應(yīng)用信息技術(shù)的意義,對(duì)信息技術(shù)在水利工程管理中的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);水利工程管理;應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):TV512 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)12-0101-02
前 言
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,信息技術(shù)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域日漸得到了廣泛的應(yīng)用。在水利工程管理中,加強(qiáng)信息技術(shù)的應(yīng)用,能充分發(fā)揮信息技術(shù)強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì),增強(qiáng)水利工程的管理效果,提高水利工程管理水平。因此,對(duì)信息技術(shù)在水利工程管理中的應(yīng)用進(jìn)行分析與探討有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 水利工程管理的項(xiàng)目特點(diǎn)
1.1 系統(tǒng)性強(qiáng)
水利工程管理是對(duì)某一流域或某一地區(qū)內(nèi)的所有工程進(jìn)行統(tǒng)一管理工作,使彼相輔相成,又相互制約。由于水利工程與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民的生活水平是息息相關(guān)的,因此對(duì)水利的設(shè)計(jì)和規(guī)劃工作必須從方方面面考慮,系統(tǒng)地,全面地分析和研究,得到最合理優(yōu)化切實(shí)可行的工程方案。
1.2 公民參與性強(qiáng)、影響面、影響力大
水利工程管理需要經(jīng)手各級(jí)職能部門(mén)的參與和規(guī)劃,其中有益的影響為其獲得了大部分外部的經(jīng)濟(jì)支持。穿插于各個(gè)項(xiàng)目和各個(gè)部門(mén)承擔(dān)著不同的職能和業(yè)務(wù),提供民生、生態(tài)服務(wù)等各方面的職責(zé)。
1.3 外部效益顯著
水利項(xiàng)目的重要作用是民生方面,并且能夠改善生態(tài)環(huán)境,功能上表現(xiàn)的大多為公益效能,并不實(shí)際產(chǎn)出產(chǎn)品,只限于水利工程所產(chǎn)出價(jià)值。因此,水利工程的意義主要在于帶來(lái)非市場(chǎng)效益的影響,即為外部效益。
2 水利工程管理中應(yīng)用信息技術(shù)的意義
在水利工程管理中,傳統(tǒng)的技術(shù)方法相對(duì)落后,無(wú)法取得良好的水利工程管理效果。相對(duì)于傳統(tǒng)的技術(shù)方法,信息技術(shù)具有強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。在水利工程管理中,應(yīng)用信息技術(shù),有利于強(qiáng)化對(duì)數(shù)據(jù)的采集和整理,并增強(qiáng)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性,能實(shí)現(xiàn)水利工程管理智能化水平的提高;有利于增強(qiáng)數(shù)據(jù)分析的科學(xué)性,為水利工程管理提供可靠的決策依據(jù);有利于提高工程繪圖的準(zhǔn)確性和科學(xué)性,并能實(shí)現(xiàn)對(duì)工程繪圖適時(shí)地調(diào)整和修正;有利于提高水利工程管理的精確性,增強(qiáng)對(duì)外部環(huán)境因素的抗干擾能力。因此,有必要積極探究加強(qiáng)信息技術(shù)在水利工程管理中應(yīng)用的措施。
3 信息技術(shù)在水利工程管理中的具體應(yīng)用
3.1 GNSS技術(shù)用于水利工程監(jiān)測(cè)
GNSS(全球定位導(dǎo)航系統(tǒng))技術(shù)發(fā)展至今,已經(jīng)在工程勘探、環(huán)境保護(hù)、運(yùn)輸導(dǎo)航等生活的各個(gè)方面得到了極為廣泛的運(yùn)用。中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國(guó)自行研制、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航(GLONASS)之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。利于北斗衛(wèi)星的高精度定位和通信技術(shù),結(jié)合地理信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)目標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)測(cè)預(yù)警,為道路、橋梁、建筑設(shè)施等防治決策提供準(zhǔn)確的定位、預(yù)報(bào)和技術(shù)支持。此方法現(xiàn)已用在房屋、橋梁、大壩等工程建筑的變形監(jiān)測(cè)中。
3.1.1 監(jiān)測(cè)原理
北斗高精度定位技術(shù)用于位移及沉降監(jiān)測(cè)通常用到的是北斗相對(duì)定位原理。相對(duì)定位是用兩臺(tái)(或多臺(tái))接收機(jī)分別安置在一條(或多條)基線(xiàn)的兩端,同步觀測(cè)相同的北斗衛(wèi)星,以確定基線(xiàn)端點(diǎn)的相對(duì)位置或基線(xiàn)向量。如圖1所示,如果A和B兩點(diǎn)在同一時(shí)間內(nèi)觀測(cè)了相同的一組衛(wèi)星(至少四顆)。而且A是一個(gè)已知點(diǎn),通過(guò)某種數(shù)據(jù)鏈,把原始改正信息傳到B點(diǎn),那么B點(diǎn)的位置就可以加以確定。
3.1.2 監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì)
外部變形監(jiān)測(cè)是大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的關(guān)鍵項(xiàng)目。傳統(tǒng)的變形監(jiān)測(cè)方式在保證工程正常運(yùn)行方面發(fā)揮了重要作用,但存在如下缺陷:
(1)人工采集數(shù)據(jù)的方法,工作量大,人員素質(zhì)要求高,容易引入人為誤差,觀測(cè)易受氣候和其它外界條件的影響。
(2)人工測(cè)量頻率低,在蓄水期等大壩受力急劇變化的時(shí)期不能及時(shí)有效地反應(yīng)大壩的安全狀態(tài)。
(3)人工測(cè)量的數(shù)據(jù)連續(xù)性差,歷史分析困難。
利用GNSS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)大壩進(jìn)行位移沉降監(jiān)測(cè),能克服傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方式存在的缺陷,精度能滿(mǎn)足規(guī)范要求,而且可以更全面地了解大壩各時(shí)期的變化,實(shí)現(xiàn)連續(xù)觀測(cè)與數(shù)據(jù)的自動(dòng)處理??梢愿行У卣莆沾髩蔚倪\(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,確保大壩的安全,并為大壩提供更可靠的安全監(jiān)測(cè)資料。
3.1.3 實(shí)際應(yīng)用
童燎水庫(kù)于2017年6月開(kāi)始采用基于北斗高精度定位的監(jiān)測(cè)技術(shù),用于監(jiān)測(cè)大壩表面位移和沉降。
在童燎水庫(kù)大壩區(qū)域布置北斗監(jiān)測(cè)設(shè)備,大壩右端山體穩(wěn)定的區(qū)域(庫(kù)區(qū)基巖)布置北斗基準(zhǔn)站,在壩頂和一級(jí)馬道合適位置布置監(jiān)測(cè)站。通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),把基準(zhǔn)站和監(jiān)測(cè)站的原始數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送到數(shù)據(jù)中心的北斗數(shù)據(jù)處理軟件,通過(guò)基站和監(jiān)測(cè)站之間基線(xiàn)解算獲取監(jiān)測(cè)站高精度的實(shí)時(shí)三維坐標(biāo);數(shù)據(jù)中心的監(jiān)測(cè)預(yù)警軟件對(duì)大壩的形變監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、成圖、預(yù)警和報(bào)表極大地提高了安全監(jiān)測(cè)效率,實(shí)現(xiàn)了大壩整體表面變形監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化、信息化。
隨著我國(guó)北斗系統(tǒng)的發(fā)展和建設(shè),目前測(cè)量精度已經(jīng)達(dá)到了工程變形的監(jiān)測(cè)要求(6h內(nèi)水平優(yōu)于1mm,垂直優(yōu)于1mm),自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)突出,完全可以勝任水利工程監(jiān)測(cè)的重任。
基于北斗高精度定位的水利工程安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),能夠利用系統(tǒng)的精確定位和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ芙跬瑫r(shí)地對(duì)水文水情等多方面實(shí)施全天候監(jiān)管,在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)上給予了有關(guān)部門(mén)相當(dāng)全面的數(shù)據(jù)予以參考。
3.2 GIS技術(shù)
GIS(地理信息系統(tǒng))是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),分析空間地理數(shù)據(jù)的系統(tǒng),以提供工程規(guī)劃、工作地區(qū)地圖、施工進(jìn)度等相關(guān)數(shù)據(jù)。可以為地理信息研究、綜合評(píng)估、工程管理、定量分析等方面做出綜合統(tǒng)計(jì)和決策工作的一項(xiàng)技術(shù)。利用GIS,水利工程管理研究可以做到:
(1)繪制,統(tǒng)計(jì)地圖、工程影像、數(shù)據(jù)等,易于存取數(shù)據(jù)。
(2)借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)、邏輯方法編寫(xiě)程序,利用程序處理數(shù)據(jù),不斷完善的系統(tǒng)將使得系統(tǒng)擁有判斷能力和決策能力。
(3)提供了額外的評(píng)估能力。具有覆蓋分析、地形地貌分析、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)分析等多種分析手段,可以完成土地評(píng)估,土壤成分監(jiān)測(cè)等多種土地資源檢測(cè)。用于繪制全面的作業(yè)綜合統(tǒng)計(jì)圖。
(4)連接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以完成數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)更新,確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。達(dá)到從源數(shù)據(jù)到給出意見(jiàn)的一步修改。
(5)易于更改地圖比例尺和坐標(biāo)空間變換。
(6)工程結(jié)果的理論檢驗(yàn)。在短時(shí)間內(nèi)從純理論上模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為參考,確保工程質(zhì)量,減少重復(fù)性工作的資源浪費(fèi)。
3.3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的大范圍應(yīng)用,使得水利工程等許多相似的行業(yè)快速步入高科技、高智能化。水利項(xiàng)目的管理工作(如水文情況、大壩監(jiān)測(cè)、水質(zhì)檢驗(yàn)、水庫(kù)流量檢測(cè)等)的計(jì)算機(jī)連入了專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)或可用信息將以近乎同步的速度傳遞給網(wǎng)絡(luò)中的任意指定使用者,快速進(jìn)行反饋和應(yīng)對(duì)。這在快速反應(yīng)事件、反饋執(zhí)行情況或緊急情況下是非常必要的。
4 結(jié)束語(yǔ)
總之,隨著我國(guó)現(xiàn)代化發(fā)展,水利工程建設(shè)有了長(zhǎng)足進(jìn)步,在施工過(guò)程中,水利部門(mén)要重視信息技術(shù)的建設(shè),進(jìn)一步促使水利工程管理全面發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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收稿日期:2018-3-24