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摘要:水利工程是我国现代化发展中非常重要的一项基础性工程,承担着防洪、排涝、灌溉等方面的重要任务。在水利工程建设中,将数字化技术与信息化技术融入到其中,构建数字信息化水利工程体系,有助于进一步提升我国水利工程建设质量与维护管理水平,更加充分的发挥水利工程的各项功能,为我国现代社会高速、稳定发展打下良好基础。
关键词:数字化;信息化;水利工程;优化措施
在现代水利工程建设中,通过引入遥感技术、GPS技术、RTK技术,能够进一步提升水利工程测绘的精准度,通过引入BIM技术,能够对水利工程建设方案进行优化,通过引入新型污染治理技术,能够更好的保障水环境的质量。因此,数字信息化水利工程建设已经成为一种必然的发展趋势。
1 数字化技术在水利工程测绘领域中的运用
1.1 数字化遥感技术在水利工程测量中的应用
数字化遥感技术主要借助于数字化操控手段,并配合使用遥感器,最终达到准确测绘的效果。要全面了解到水利工程施工场地的基础性信息,再将各项信息输入到测绘分析设备中,从而对勘测区域内做深入研究。利用数字化遥感及测绘技术,可对水利工程全阶段进行合理把控,并发挥出积极作用。此项技术应用较为广泛,极大促进了水利工程的建设进度及牢固度。制定水利工程施工方案及现场施工有赖于精确的遥感图像数据,并通过后期有针对性的处理,制作出施工区域的地形图像,可对水利工程施工全程作针对性指导。
1.2 GPS技术在水利工程测量中的应用
随着我国GPS技术的飞速发展,现今已成为工程施工中必不可少的常规性技术。GPS 主要由数据处理系统及接收系统组成,在实时卫星信号的引导下,能够实现24h 无缝导航。此项技术在水利工程测绘中发挥着极大的作用,能够实时定位待测量目标的精确位置,同时将收集到的数据整合成三维坐标。GPS的精度可伴随基线长度而变化,基线越长,其精准度越高。在实际运用中,要首先在待测量区域设置好点位,并且在每个点位均设置一台GPS接收器。在此过程中应注意点位与信号发射源之间的距离,还应清除影响GPS 信号的各种因素,使其能够更为准确的传输信息。上述工作完成后,即可记录各项测量结果,并将其整理成图表形式,方便进一步研究及利用测量数据。
1.3 GIS 技术在水利工程测量中的应用
GIS(地理信息系统)主要利用了地理空间图形,并详细分析地理空间关系等,通过计算机软件整理各类数字资料所对应的地形关系,从而得到有利于工程建设的各类关键性资料。GIS 技术的应用离不开区域内的地理数据库,因此在开展水利工程施工时要全面测量各项资料,使其能够发挥出最佳效果。通过运用GIS技术能够得到区域内详实的水力资源分布数据,建立起GIS 空间动态模型,工作人员只需测量此模型及属性即可设计出水利工程施工方案,避免了大量的人力物力,极大提升了工作效率及准确度。
1.4 RTK技术在水利工程测量中的应用
RTK(载波相位差分技术)可以对水利工程施工中高度不同的测量点进行精确测量,尤其适合于渠道管线的铺设施工中。由于渠道管线涉及区域较广,且具有分布复杂的特点,采用其它方式无法获知准确数值。应用RTK技术能够测量出点位高程,为施工提供了宝贵的技术参考资料。水利工程施工过程中会出现水利设施形变问题,RTK 技术可以对此类现象进行精确测量,从而做出相应的处理措施。架设RTK设备时要选择较为空旷的区域,并避免设置在具有干扰源的区域。
2 BIM技术在水利工程建设中的应用
在水利工程施工过程中,管理人员可以在以下几个方面中使用BIM技术来提高施工工作的效率:(1)利用BIM 技术来对施工区域的状况进行研究,并将得出的结果作为施工图纸设计的第一依据,这样就能提高构件数据信息的准确性。(2)在施工工作开展前,管理人员可以利用3D模型来将工程的施工工序和成果图展现在眼前,这样就能加强其对整个施工环节和施工工艺的控制力度,从而就能在保证施工质量的基础上提高施工效率。(3)工作人员利用BIM 技术来建立专项的成本管理体系,这样就能深刻了解整个工程的施工量,从而就能为工程竣工结算工作提供便利。(4)工作人员通过利用BIM 技术能够与技术人员分享研究到的数据信息,这样就能更加全面的对工程进行分析,从而提高工程的施工质量。
3 水利工程管理中数字信息化技术的应用
3.1 新技术治理水污染
我国经济的飞速发展,部分是以牺牲环境为代价的,水是地球上重要的生存资源,水资源遭到污染,会影响到生态的平衡,社会经济的可持续发展。在农村,大量的农药的使用,农村养殖户大量排泄物的随意倾倒,城镇大量企业工厂的建立,肆意地排放污水废水致河流湖泊,引起生态问题。在治理水污染上,在农村治理病虫害方面,我们必须利用最新的生物防控技术及生态防控技术等低污染防控技术。在城镇企业方面,推广使用先进的污水处理设备,不允许不符合标准的污水直接进行排放,严厉打击违法排污行为。环保部门必须从污染的源头抓起,环保部门应当重视水资源的规范管理,特别是飲用水资源的保护工作,落实饮用水资源生态保护补偿机制;组织环保卫生、建设、水利等部门加强对水源地的监督与管理,加强资金的投入,设置监控预警系统,以保护人们的用水安全。
3.2 无人机技术
无人机遥感技术是一种比较新兴的技术,对水利工程在洪涝灾害、水污染监测、干旱监测、农田灌溉监测等具有积极的意义。无人机的优点在于工作效率高,应变能力强。在区域较小的地方可以实现低空飞行,使监测到的遥感图像更加清晰,同时搭载的孔径雷达设备受天气的影响较小。无人机能快速的将观测到的图像配合计算机进行图像信息处理,利用图像处理软件进行三维建模分析使用,自动化程度高。在对洪涝检查方面,无人机能克服环境因素,迅速前往洪涝灾区进行灾情监测,并且快速将监测到的资料实时的传送给灾区救援指挥总部,指挥部才能根据洪水的蔓延程度制定科学的救援计划,特别是对重灾区进行紧急的救援措施;在水污染方面,主要是藻类的污染,无人机可以在空中对水面情况进行拍照,让环保相关部门藻类的繁殖情况有迅速的了解,同时制定出相应的治理方法;在对水库水位监测方面,利用无人机能快速对河流上下游、水库边缘进行检测,水利站工作人员能快速了解水文情况;在对水利设备监控方面,利用无人机进行定期定点的巡查,及时发现可视的设备故障,迅速做出解决方案。同时可以悬停在大坝上方,实时观测出水区与进水区的动态信息,以便工作人员做出相应的工作调整;在冰凌应急方面,在冬季河水结冰冻结,通过无人机对水道冰面、冰坝进行监测,由于起降的灵活性及稳定性可以为排查工作做出更清晰的灾害识别,为凌汛的发生位置、变化提供实时的监控,有助于及时预防及发现险情,为水利管理工作提高效率。
4 结语
随着我国水利工程事业的不断发展,各项领域的工作均取得了较大进步。测绘是开展水利施工的基础工作,尤其在数字化、信息化技术逐步成熟后,对水利工程领域具有显著的带动作用,有助于促进我国水利工程事业健康、可持续发展。
参考文献
[1]张菊珠.建设县域数字水利经济社会路径探析[J].中国产经,2020(13):99-100.
[2]贾旭东.临汾市数字水利建设与发展探讨[J].山西水利,2016(07):49+51.
[3]王杰.水利工程建设中大比例尺数字测图方法初探[J].河北工程技术高等专科学校学报,2015(03):42-45.
江苏禹治流域管理技术研究院有限公司 江苏 南京 211113
关键词:数字化;信息化;水利工程;优化措施
在现代水利工程建设中,通过引入遥感技术、GPS技术、RTK技术,能够进一步提升水利工程测绘的精准度,通过引入BIM技术,能够对水利工程建设方案进行优化,通过引入新型污染治理技术,能够更好的保障水环境的质量。因此,数字信息化水利工程建设已经成为一种必然的发展趋势。
1 数字化技术在水利工程测绘领域中的运用
1.1 数字化遥感技术在水利工程测量中的应用
数字化遥感技术主要借助于数字化操控手段,并配合使用遥感器,最终达到准确测绘的效果。要全面了解到水利工程施工场地的基础性信息,再将各项信息输入到测绘分析设备中,从而对勘测区域内做深入研究。利用数字化遥感及测绘技术,可对水利工程全阶段进行合理把控,并发挥出积极作用。此项技术应用较为广泛,极大促进了水利工程的建设进度及牢固度。制定水利工程施工方案及现场施工有赖于精确的遥感图像数据,并通过后期有针对性的处理,制作出施工区域的地形图像,可对水利工程施工全程作针对性指导。
1.2 GPS技术在水利工程测量中的应用
随着我国GPS技术的飞速发展,现今已成为工程施工中必不可少的常规性技术。GPS 主要由数据处理系统及接收系统组成,在实时卫星信号的引导下,能够实现24h 无缝导航。此项技术在水利工程测绘中发挥着极大的作用,能够实时定位待测量目标的精确位置,同时将收集到的数据整合成三维坐标。GPS的精度可伴随基线长度而变化,基线越长,其精准度越高。在实际运用中,要首先在待测量区域设置好点位,并且在每个点位均设置一台GPS接收器。在此过程中应注意点位与信号发射源之间的距离,还应清除影响GPS 信号的各种因素,使其能够更为准确的传输信息。上述工作完成后,即可记录各项测量结果,并将其整理成图表形式,方便进一步研究及利用测量数据。
1.3 GIS 技术在水利工程测量中的应用
GIS(地理信息系统)主要利用了地理空间图形,并详细分析地理空间关系等,通过计算机软件整理各类数字资料所对应的地形关系,从而得到有利于工程建设的各类关键性资料。GIS 技术的应用离不开区域内的地理数据库,因此在开展水利工程施工时要全面测量各项资料,使其能够发挥出最佳效果。通过运用GIS技术能够得到区域内详实的水力资源分布数据,建立起GIS 空间动态模型,工作人员只需测量此模型及属性即可设计出水利工程施工方案,避免了大量的人力物力,极大提升了工作效率及准确度。
1.4 RTK技术在水利工程测量中的应用
RTK(载波相位差分技术)可以对水利工程施工中高度不同的测量点进行精确测量,尤其适合于渠道管线的铺设施工中。由于渠道管线涉及区域较广,且具有分布复杂的特点,采用其它方式无法获知准确数值。应用RTK技术能够测量出点位高程,为施工提供了宝贵的技术参考资料。水利工程施工过程中会出现水利设施形变问题,RTK 技术可以对此类现象进行精确测量,从而做出相应的处理措施。架设RTK设备时要选择较为空旷的区域,并避免设置在具有干扰源的区域。
2 BIM技术在水利工程建设中的应用
在水利工程施工过程中,管理人员可以在以下几个方面中使用BIM技术来提高施工工作的效率:(1)利用BIM 技术来对施工区域的状况进行研究,并将得出的结果作为施工图纸设计的第一依据,这样就能提高构件数据信息的准确性。(2)在施工工作开展前,管理人员可以利用3D模型来将工程的施工工序和成果图展现在眼前,这样就能加强其对整个施工环节和施工工艺的控制力度,从而就能在保证施工质量的基础上提高施工效率。(3)工作人员利用BIM 技术来建立专项的成本管理体系,这样就能深刻了解整个工程的施工量,从而就能为工程竣工结算工作提供便利。(4)工作人员通过利用BIM 技术能够与技术人员分享研究到的数据信息,这样就能更加全面的对工程进行分析,从而提高工程的施工质量。
3 水利工程管理中数字信息化技术的应用
3.1 新技术治理水污染
我国经济的飞速发展,部分是以牺牲环境为代价的,水是地球上重要的生存资源,水资源遭到污染,会影响到生态的平衡,社会经济的可持续发展。在农村,大量的农药的使用,农村养殖户大量排泄物的随意倾倒,城镇大量企业工厂的建立,肆意地排放污水废水致河流湖泊,引起生态问题。在治理水污染上,在农村治理病虫害方面,我们必须利用最新的生物防控技术及生态防控技术等低污染防控技术。在城镇企业方面,推广使用先进的污水处理设备,不允许不符合标准的污水直接进行排放,严厉打击违法排污行为。环保部门必须从污染的源头抓起,环保部门应当重视水资源的规范管理,特别是飲用水资源的保护工作,落实饮用水资源生态保护补偿机制;组织环保卫生、建设、水利等部门加强对水源地的监督与管理,加强资金的投入,设置监控预警系统,以保护人们的用水安全。
3.2 无人机技术
无人机遥感技术是一种比较新兴的技术,对水利工程在洪涝灾害、水污染监测、干旱监测、农田灌溉监测等具有积极的意义。无人机的优点在于工作效率高,应变能力强。在区域较小的地方可以实现低空飞行,使监测到的遥感图像更加清晰,同时搭载的孔径雷达设备受天气的影响较小。无人机能快速的将观测到的图像配合计算机进行图像信息处理,利用图像处理软件进行三维建模分析使用,自动化程度高。在对洪涝检查方面,无人机能克服环境因素,迅速前往洪涝灾区进行灾情监测,并且快速将监测到的资料实时的传送给灾区救援指挥总部,指挥部才能根据洪水的蔓延程度制定科学的救援计划,特别是对重灾区进行紧急的救援措施;在水污染方面,主要是藻类的污染,无人机可以在空中对水面情况进行拍照,让环保相关部门藻类的繁殖情况有迅速的了解,同时制定出相应的治理方法;在对水库水位监测方面,利用无人机能快速对河流上下游、水库边缘进行检测,水利站工作人员能快速了解水文情况;在对水利设备监控方面,利用无人机进行定期定点的巡查,及时发现可视的设备故障,迅速做出解决方案。同时可以悬停在大坝上方,实时观测出水区与进水区的动态信息,以便工作人员做出相应的工作调整;在冰凌应急方面,在冬季河水结冰冻结,通过无人机对水道冰面、冰坝进行监测,由于起降的灵活性及稳定性可以为排查工作做出更清晰的灾害识别,为凌汛的发生位置、变化提供实时的监控,有助于及时预防及发现险情,为水利管理工作提高效率。
4 结语
随着我国水利工程事业的不断发展,各项领域的工作均取得了较大进步。测绘是开展水利施工的基础工作,尤其在数字化、信息化技术逐步成熟后,对水利工程领域具有显著的带动作用,有助于促进我国水利工程事业健康、可持续发展。
参考文献
[1]张菊珠.建设县域数字水利经济社会路径探析[J].中国产经,2020(13):99-100.
[2]贾旭东.临汾市数字水利建设与发展探讨[J].山西水利,2016(07):49+51.
[3]王杰.水利工程建设中大比例尺数字测图方法初探[J].河北工程技术高等专科学校学报,2015(03):42-45.
江苏禹治流域管理技术研究院有限公司 江苏 南京 211113