【摘要】隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息化處理技術(shù)的發(fā)展，被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。水利工程設(shè)計(jì)專業(yè)多，工程項(xiàng)目多，管道布線復(fù)雜，想要實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的精準(zhǔn)管理和工程的精準(zhǔn)預(yù)算是非常難的。通過(guò)借組BIM建模軟件、無(wú)人機(jī)勘測(cè)技術(shù)以及大數(shù)據(jù)智慧平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水利水電工程設(shè)計(jì)、工程預(yù)算和維護(hù)管理實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程信息化管理，降低了管理成本，全面提升項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】信息化技術(shù);水利水電工程;應(yīng)用

21世紀(jì)是信息化的時(shí)代，信息技術(shù)是當(dāng)今世界上發(fā)展最為迅速的產(chǎn)業(yè)，信息處理技術(shù)突飛猛進(jìn)，日新月異，給各行各業(yè)都帶來(lái)了巨大的轉(zhuǎn)變。水利工程作為利民工程，越來(lái)越多的信息化技術(shù)被應(yīng)用到水利水電項(xiàng)目建設(shè)中。在水利水電信息化技術(shù)方面，主要有BIM技術(shù)、無(wú)人機(jī)勘測(cè)以及大數(shù)據(jù)處理等。

1、BIM技術(shù)在水利工程建設(shè)中的應(yīng)用

建筑信息模型化（BIM）的英文全稱是Building Information Modeling，是一個(gè)完備的信息模型化的過(guò)程。在水利工程建設(shè)中，其應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1基于BIM的工程設(shè)計(jì)

根據(jù)二維設(shè)計(jì)圖，可以將工程圖轉(zhuǎn)換為三維模型，從而可以直接修改模型，開(kāi)展相關(guān)的工程模擬試驗(yàn)。 并且BIM有著良好數(shù)據(jù)共享性，可以與其他CAD設(shè)計(jì)軟件共享模型，并且不需要重新輸入數(shù)據(jù)以避免數(shù)據(jù)冗余，歧義和錯(cuò)誤。 實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)之間的協(xié)同設(shè)計(jì)。 修改一個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)的對(duì)象，并相應(yīng)地更新其他專業(yè)設(shè)計(jì)的對(duì)象。

1.2基于BIM的項(xiàng)目施工與管理

BIM不僅僅應(yīng)用于項(xiàng)目設(shè)計(jì)，還應(yīng)用到項(xiàng)目管理。BIM技術(shù)可以進(jìn)行施工、維護(hù)和管理全過(guò)程模擬，實(shí)現(xiàn)了集成項(xiàng)目IPD管理。

在施工管理方面，BIM輔助技術(shù)實(shí)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)，集成和可視化的4D施工管理。建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的3D模型與施工進(jìn)度相聯(lián)系，并與施工資源和場(chǎng)地布置信息相結(jié)合，建立4D施工信息模型。實(shí)現(xiàn)了施工進(jìn)度，人力，物力，設(shè)備，成本和場(chǎng)地布置的動(dòng)態(tài)綜合管理，以及施工過(guò)程的可視化模擬。在項(xiàng)目參與者之間實(shí)現(xiàn)協(xié)作。項(xiàng)目參與者之間的信息共享，以及基于網(wǎng)絡(luò)的文檔，圖紙和視頻的提交，審核，批準(zhǔn)和使用。項(xiàng)目參與者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共同協(xié)商和協(xié)調(diào)項(xiàng)目，以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工質(zhì)量，安全，成本和進(jìn)度的管理和監(jiān)控。

同時(shí)施工問(wèn)題預(yù)測(cè)，當(dāng)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行施工過(guò)程時(shí)，虛擬模型可以在實(shí)際施工之前預(yù)測(cè)潛在的問(wèn)題。并且根據(jù)施工問(wèn)題，為項(xiàng)目制定合理的防治措施，并對(duì)施工措施進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助模擬。

1.3 BIM技術(shù)在水利工程造價(jià)中的應(yīng)用

水利工程涉及投資范圍廣，專業(yè)性強(qiáng)，整體項(xiàng)目結(jié)構(gòu)多樣化、復(fù)雜化，特別是在水庫(kù)、水電站等，這些項(xiàng)目水工結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備較多，各種管線密集。因此想要完成工程預(yù)算，需要多個(gè)專業(yè)、多組人員協(xié)同合作，才可以完成。但是傳統(tǒng)的二維圖紙無(wú)法，不能直觀展示實(shí)際效果，如果遇到設(shè)計(jì)變更時(shí)，更是無(wú)法做好工程預(yù)算。另外，越加復(fù)雜的工程，容易出現(xiàn)工程量漏記或重計(jì)，產(chǎn)生資產(chǎn)浪費(fèi)。

由于BIM技術(shù)具有造價(jià)高、唯一性、動(dòng)態(tài)性、層次性和兼容性等特點(diǎn)，在水利工程造價(jià)管理信息化方面具有傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。在水利工程造價(jià)方面，優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

首先，大大提高了成本工作的效率和準(zhǔn)確性。通過(guò)BIM技術(shù)，建立了一個(gè)三維模型，能夠自動(dòng)識(shí)別各個(gè)零件，快速調(diào)整和計(jì)算工程量，動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)捕獲可以有效地避免項(xiàng)目遺漏和計(jì)算誤差，提高庫(kù)存評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。

其次，利用BIM技術(shù)模型沖突，通過(guò)檢查工具優(yōu)化解決方案和消除工藝線沖突，成本工程師可以與設(shè)計(jì)師合作，從成本控制的角度優(yōu)化工藝和解決方案，有效地控制設(shè)計(jì)變更和降低成本。

最后，結(jié)合施工進(jìn)度和施工現(xiàn)場(chǎng)的費(fèi)用，可以和BIM技術(shù)預(yù)算對(duì)接，保證預(yù)算工作開(kāi)展的準(zhǔn)確性。繼而可以根據(jù)市場(chǎng)變動(dòng)和施工調(diào)整，繼而快速有效的進(jìn)行預(yù)算計(jì)算，保證整個(gè)工程造價(jià)工作的實(shí)用性和敏感性。

2、無(wú)人機(jī)技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

水利水電工程建設(shè)中，需要涉及多個(gè)方面的勘探和監(jiān)測(cè)，如水土保持監(jiān)測(cè)、地質(zhì)條件勘測(cè)。而傳統(tǒng)的地面監(jiān)測(cè)已不能滿足當(dāng)前監(jiān)測(cè)工作的需要，因此大力發(fā)展無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)是極為重要的。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)具有靈活、實(shí)時(shí)傳輸和高圖像分別率的特點(diǎn)，因此已經(jīng)成為項(xiàng)目建設(shè)中的重要信息技術(shù)。

2.1無(wú)人機(jī)技術(shù)在地質(zhì)勘測(cè)中的應(yīng)用

無(wú)人機(jī)技術(shù)不僅僅簡(jiǎn)單的高空拍攝，更是多種技術(shù)的綜合處理平臺(tái)。其中無(wú)人機(jī)在地質(zhì)勘察應(yīng)用方面，主要應(yīng)用以下幾個(gè)方面的技術(shù)：

三維表面模型的場(chǎng)景還原技術(shù)。利用無(wú)人機(jī)和工程現(xiàn)場(chǎng)攝影相互配合，可以快速形成測(cè)量區(qū)三維表面模型，恢復(fù)測(cè)量區(qū)的地形、地貌等地形特征，為工程項(xiàng)目勘察布局規(guī)劃，提供了決策信息。

快速方便的地形測(cè)量技術(shù)。相較于傳統(tǒng)的地形測(cè)量技術(shù)，無(wú)人機(jī)地形測(cè)量技術(shù)提高了1～2倍。根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況，在1平方公里復(fù)雜條件下進(jìn)行1：1000精度進(jìn)行地形測(cè)量，無(wú)人機(jī)完成地形圖繪制需要7天左右，而傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)需要兩周以上。因此節(jié)約了人力和物力，降低了作業(yè)成本。

地面變形分析技術(shù)。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地表大變形的快速分析，對(duì)堆場(chǎng)的開(kāi)挖進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，并對(duì)邊坡的快速開(kāi)挖進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，具有廣闊的應(yīng)用前景。

2.2水域信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

水利水電工程對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境有重大影響。要?jiǎng)討B(tài)探測(cè)水文信息，掌握及時(shí)有效的數(shù)據(jù)，全面分析環(huán)境影響。這個(gè)地區(qū)的水文信息一直在變化。根據(jù)傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，它顯然不是時(shí)間敏感的。無(wú)人偵察機(jī)的遙感測(cè)量技術(shù)可以通過(guò)高精度的圖像采集設(shè)備實(shí)現(xiàn)水文信息的實(shí)時(shí)采集。經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，水文環(huán)境的變化不僅有助于降低人力物力測(cè)繪成本，而且有助于提高監(jiān)測(cè)效率。通過(guò)對(duì)全國(guó)水域基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集，根據(jù)科學(xué)信息處理過(guò)程，采集和成像各子區(qū)域的水文信息，準(zhǔn)確獲取各區(qū)域水文信息的面積、類型、所有權(quán)和分布，建立有效的部門聯(lián)合機(jī)構(gòu)。水環(huán)境動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)檢測(cè)管理系統(tǒng)的建設(shè)，不僅保證了水利水電工程的順利運(yùn)行，而且保證了生態(tài)環(huán)境的平衡。

3、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)技術(shù)在水利工程應(yīng)用方面，山東省水利廳走在了前列，建立了樹(shù)立大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。通過(guò)構(gòu)建智能化管理平臺(tái)，采用分層采集、存儲(chǔ)、處理和服務(wù)的建設(shè)模式，利用“天計(jì)算”大數(shù)據(jù)平臺(tái)開(kāi)展水利大數(shù)據(jù)分析與智能化，基本形成了“全、統(tǒng)、通”的山東水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。建立了水利知識(shí)地圖，揭示水利數(shù)據(jù)來(lái)源與企業(yè)實(shí)體的關(guān)系，建立水利信息系統(tǒng)。

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作者簡(jiǎn)介：

吳金光，單位：山東鄒平水利工程處，職稱：助理工程師，方向：水利水電，出生年月：1990年7月，學(xué)歷：大專。