智能水利论文

信息技术在水利事业中的应用探究论文

一、国内水利事业发展中的信息技术

适用于水利事业的几种信息技术

GPS技术已经广泛运用于海洋、陆地、航天领域等各种民用军用的精密测量、目标定位。GPS的主要作用就是对目标的准确定位，在防汛减灾方面可以精确定位险情发生的地点，将监测到的数据快速精准的反馈到指挥监控中心系统，使其快速做出应急措施。在水生态建设和水土保持监测的过程中，GPS快速定位地面监测，实现数据的快速分析。GPS具有快速度、高精准性、提供三维坐标、操作简单快捷等特点，广泛运用于防汛减灾、水土保持监测与治理、水情测报、水利工程建设与安全监测等方面。GIS即地理信息系统是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统，是处理大量地理数据的通用技术，成为水利信息存储、管理、分析的强有力的工具。目前我国多数的防灾救灾的信息管理系统都是基于GIS平台建立。在水环境和水土保持方面，GIS是一种全过程的应用，从土壤侵蚀发生的判断、侵蚀度和侵蚀量的划分与计算，一直到土壤侵蚀全过程的预测，GIS起着技术支撑作用。GIS技术的发展经历了从二维到三维空间立体平台的转变，三维GIS技术日益成熟，在水利事业中的应用更加广泛，可以在平台中展现空间立体环境，并展示处与管理的相关信息。GIS地理信息系统可以进一步向海量空间信息研究，解决海量信息分布式的存储、管理、共享。RS遥感技术与GPS、GIS称为著名的3S技术。遥感技术是利用探测地表物体反射和发射的电磁波来提取这些物体的相关信息，通过对地表物体的远距离识别，获得其环境的可靠性分析。遥感技术可以基于遥感信息的水资源、环境自然灾害预报等方面进行研究，进一步完善水利领域遥感地物波普库及高光谱自动识别系统。RS与GIS、GPS等进一步的结合，共同成为支撑水利信息管理与决策支持系统开发的核心技术。数据库技术是信息技术发展的核心内容之一，整个水利信息系统的建设都离不开数据库技术的应用。主要包括数据的存储、管理、水情报数据库、数据监测数据库，数据库管理系统用来保证数据库的安全性和完整性，使用户更方便的操纵数据，可以在很多用户使用的条件下并发控制和恢复数据库。网络通信技术是信息化水平的主要标志之一，网络通信技术为水情、旱情、灾情、水质、生态、水利管理等信息的传输、分析、共享、管理和发布提供了强有力的技术支持，根据网络应用的范围建设局域网和广域网，为水利信息的共享和交换提供了条件，但是由于互联网的稳定性不足，系统较为脆弱，网络技术还应考虑出现网络故障后的应急措施方案。计算机网络信息技术中，在部门和跨部门的信息共享框架下，进一步完善数据及标准化制定，为水利信息化提供基础条件。

现代水利事业信息化功能定位

经济社会快速发展，人民大众需要的公共信息量与日俱增，特别是对水利信息有了新的需求。水利信息系统是水利工作的重要基础，是现代化水利的重要体现，不管是水资源管理，水情预报，还是防汛抗旱都离不开水利信息系统。目前我国一些较发达地区，正在全面努力建设防汛抗旱指挥决策支持系统、水土保持监测与管理信息系统、水资源管理决策支持系统、水文水质监测与评价信息系统、水利网站等，目标是基本完成水利信息系统综合体系，为水利行业本身和社会大众提供完善的水利信息服务。在我国水利部直属的水利事业单位中，通过分类的改革，明确了其水文类和信息化及通信类的功能定位。加强水文事业的规划建设，水文信息的监测与预报及水文信息的资料汇交保管与使用等，对水文站网合理规划与建设。保护水文设施与水文监测环境，负责水利信息网络、通信网络、数据中心和部信息系统的建设和运行管理工作，拟定水文及水利信息化、水利通信的技术标准并监督实施。水文类功能主要负责水利信息网络、通信网络、数据中心和部信息系统的建设和运行管理工作，并扩大覆盖范围，优化站网布局，着力增强重点地区、重要城市、地下水超采区水文测报能力，加快应急机动监测能力建设，实现资料共享，全面提高水文工作服务水平。信息化及通信业务在现代水利事业建设过程中地位日渐突出，提供水利信息及通信类公益服务时，水利直属事业单位应加强水利信息网络及数据库建设，做好水利信息搜集等工作，充分发挥其在水利发展规划、项目建设及运行于水利信息服务等领域重要作用。可见，信息技术正在完全向水利行业渗透，在水文水资源监测的过程中大量运用远程遥测自动化技术，监测和评估大面积的自然灾害使用卫星遥感技术。

水利工程管理中的信息技术

水利工程管理工作的基础在与准确、充足、及时的基础数据，过去基础数据的搜集需要大量的人力、物力并且比较滞后，复杂反复的数据收集工作占据了大量的管理资源，严重地制约了管理工作水平的提高。GPS、GIS和数据库等技术的引入，带来了全新的解决方法。在水利工程管理的范围内建立GPS控制网络，在全天候不受天气、环境、汛期影响的条件下进行精度较高的测量，可以避免传统工作中的人为误差，并且可以快速作业为决策提供及时的数据，减少了人力、物力的投资，使整个作业的过程更加灵活，对于突发状况可以做出及时的反应。伴随着GPS技术的不断发展和完善，不仅在数据采集方面做出了贡献，同时给工程管理中的定位技术注入了新鲜血液，以往的常规定位技术已经完全被GPS技术所取代。GIS地理信息系统的强大在于其地理信息空间分析功能，可以为水利工程管理中常见的方案规划、环境影响评价、断面分析等各种问题提供快速方便的解决方法。数据库管理是水利工程管理的核心部分，通过数据库管理系统，我们可以更快捷的对大量数据进行分析、修改、编辑，建立一个完善的数据库系统，实际上就是创建了一个资源共享的平台，为工程管理部门整合了数据资源。全新的工程管理模式，实现了管理过程的科学化和现代化，为管理决策提供可靠快速的支持。要建立健全水利行业技术标准，推进水利信息化建设，全面实施“金水工程”，加快建设国家防汛抗旱指挥系统和水资源管理信息系统，提高水资源调控、水利管理和工程运行的信息化水平，以水利信息化带动水利现代化。提高相关业务管理能力，为水利科技创新事业的顺利进行提供坚实的'支撑。

二、信息技术在未来水利事业发展中的影响

促进水利事业管理方式的转变

在过去的水利事业管理过程中，公众的参与较少。现代化水利的发展要越来越为人民大众服务，切实关系到其公共利益。水管理行政部门通过网络建立与人民群众沟通的渠道，让公民了解有效、及时的水利信息，以此来提高服务质量和服务效率。并且做到公平和公正，接受人民群众监督，采纳合理意见。使水利事业管理从单一的水行政管理向与公众结合的方式转变。

提高水利决策的效率

通过运用一系列的信息技术，进行水利的科学决策，可以有效地提高水利决策的速度和质量，适应现代水利科学的要求。信息技术保证了科学决策所需要的及时的科学的高质量的决策信息，通过及时采集信息，卫星遥感系统的实时传递可以有效地避免决策滞后和决策失误。

提升信息资源的共享率

水利信息技术可以把全国的水利行政机关连接在一起，实现信息、管理制度、管理方式、理念等各种资源的共享。实行系统内部的办公自动化，大大降低行政管理的成本，在资源共享的状态下，将大量的传统作业模式在网络资源环境下完成更提高了工作效率。

确保顺利实现水利现代化

纵观国内外水利事业中信息技术的应用，可以发现水利信息化是水利现代化的基础和重要标志，加快水利信息化建设、促进水利现代化是当今世界和经济社会发展的大趋势，同时我国应该积极引进国外先进的水利信息技术，借鉴国外水利事业管理经验，提高我国水利行业的技术水平，缩短我国与世界发达国家在水利信息化方面的差距，确保水利现代化的顺利完成。

分析水利工程大坝安全监测应用技术论文

1 大坝安全监测的现实应用意义及现状

(1)受到外部工程环境的影响，在大坝建设过程中，大坝容易受到过量的地震荷载及环境荷载，比如温度因素、水压力因素等，这些因素不利于提升大坝的整体安全管理效益。受到内部工程环境的影响，大坝建设容易出现一系列的施工问题，这些因素主要包括机械设备因素、人为影响因素、材料性能因素等，长期以往，会导致水利工程出现变形、裂缝、渗漏等状况，如果不能实现这些问题的及时性诊断及解决，就会不利于大坝的整体安全性运作，从而出现一系列的灾害性事故。

随着大坝工程体系的健全，大坝安全监测方案不断得到应用，这种安全监测方案属于大坝原型观测系统的范畴，需要将观测仪器进行大坝原型的置入，做好相关的现场侧脸工作，进行特征量的获取，进行大坝结构性态变化的分析。通过对大班安全监测环节的开展，有利于应对大坝变形状况、温度变化状况、应力变化状况，从而优化大坝工程理论，实现大坝整体安全管理水平的提升。随着我国社会经济的不断发展，大坝安全监测设备不断得到普及，一系列的安全监测技术不断得到应用，比如全球定位系统的应用，这些新型技术手段的使用，有利于实现大坝安全监测的整体化运行。

(2)随着时代的不断发展，我国积极引入各种先进的大坝安全检测进口仪器，实现了管理自动化模块的发展，大坝安全监测体系不断得到健全，各种新型安全监测自动化设备不断得到应用，这不断推动了我国水利水电工程安全监测自动化技术的发展。

2 大坝安全监测方案的优化

(1)为了满足现阶段大坝安全监测工作的要求，进行监测大坝整体安全状况的实时性调查是必要的，从而深入了解大坝的整体安全运转状况，进行大坝安全监测资料的收集，进行大坝工作状态的实时性评估，从而有效增强大坝的整体安全性。为了满足实际工作的要求，做好及时性监测工作是必要的，从而获得可靠性的监测数据，这需要做好监测方案的及时性分析工作，避免出现相关的安全责任事故，避免出现一系列的工程灾害事故。在施工环节中，需要做好施工质量监控管理的反馈工作，做好设计合理性的验证工作，通过对大坝整体安全性监测方案的应用，进行大坝安全状态的及时性了解。

为了实现大坝安全程度的及时性掌握，需要做好大坝工程的例行巡查工程，进行仪器监测手段的应用，实现大坝安全监测体系的健全，这需要根据工程实际状况展开分析，进行各类安全监测一起的综合性使用，进行大坝安全运作状态的分析，做好各类大坝安全动态数据信息的分析工作，进行大坝运行状态的科学性评价。及时掌握大坝安全运行信息，做好相关的调度指挥工作。在大坝项目建设过程中，做好安全监测工作是必要的，从而有效应对大坝变形状况，解决渗流压力问题，实现变形环节及渗流监测环节的协调，充分实现大坝安全形态的及时性掌握。

(2)随着时代的不断发展，一系列的水工建筑物不断得到兴建，在水工建筑物形态的观测过程中，通过对仪器设备的使用，可以满足水利大坝安全监测工作的要求，进行一整套安全监测方法的构建，从而进行观测方案的优化，有效应对混凝土的应变问题、变形问题，实现对混凝土应力的有效性计算。通过对新型差动电阻式仪器的使用，可以有效增强大坝安全检测的稳定性，有效应对大体积混凝土建筑物的变形问题、应力问题，实现对测点温度的有效性监测。在水利大坝安全检测环节中，进行新型安全检测设备的应用是必要的，从而进行振弦式仪器的使用，这种仪器设备具备良好的内部构造结构，具备良好的工程测量效益，能够满足大坝工程自动化检测的工作要求，实现水利大坝长距离测量工作的要求。在现阶段大坝变形监测过程中，各种新型仪器不断得到应用，包括一系列的遥测引张线仪、遥测垂线坐标仪器等，比较常见的遥测垂线坐标仪器包括电容感应式仪器、马达跟踪式仪器、电磁感应式仪器等，比较常见的遥测引张线仪有 CCD 模式，电容感应式等，通过对不同位移计量模式的应用，可以进行基岩深度变形状况的分析。

(3)随着我国各类水利工程技术的发展，大坝安全检测技术不断得到应用，各种新型的监测仪器不断得到发展，比如通过对差动电阻式技术的应用，可以进行面板周边施工缝的有效性检测，实现对大坝水平及垂直变形状况的有效性监测，实现信息的自动化采集，通过对不同种监测仪器的使用，实现大坝安全检测效益的提升。随着时代的发展，新型的大坝工程监测技术不断得到应用，大坝安全监测技术体系日益完善，但是整体来看，我国的大坝安全检测体系尚不健全，有些先进性的大坝安全检测技术依旧处于研发的阶段，通过对各种大坝安全监测仪器的开发及利用，可以有效提升水利大坝的整体安全监测效益。电缆运输是检测仪器的重要工作手段，在实际工作中，受到电磁场、辐射场、电气等的影响，电缆经常受到干扰，从而出现监测数据失真状况，不利于提升水工建筑物监测分析效果。

为了解决大坝安全监测工作的要求，进行检测仪器设备体系的健全是必要的，进行数据采集模块的优化，从而有效应对外部工作环境的干扰状况。在不同的.施工模块中，进行各种仪器设备的使用，做好监测仪器电缆保护管的选择工作，实现其与地网的充分性连接，切实提升工程监测数据的整体安全性、可靠性，在位移监测环节中，可以进行固定测斜仪器的使用，做好工程自动化监测工作，这种监测手段具备较高的造价成本，为了解决实际工作要求，可以进行活动式测斜仪器的使用，做好单点探头的自动化监测工作，通过对GPS 监测技术的应用，实现大坝工程安全监测成本的控制。

在大坝力学特性监测及结构损伤检测模块，需要进行大坝 CT技术的应用，实现该技术传播途径的优化，实现图像重构效益的提升，落实好温度监测环节、渗流环节、裂缝监测环节的协调，确保光纤光栅技术模块的优化，提升其自动化、多元化、智能化程度，有效提升变形监测自动化技术效益，做好水利大坝安全检测工作，实现其整体工作效益的提升。

(4)随着我国经济体系的日益健全，大坝安全监测技术不断得到应用，我国的水利大坝工程方案不断得到优化，但是目前来看，我国的水利大坝工程依旧存在很多技术上的不足，欠缺健全性的仪器设施，为了满足现阶段大坝安全监测工作的要求，进行高精度、高可靠性智能监测系统的应用是必要的，实现监控网络管理体系的健全，实现在线监测环节、离线分析环节、安全评判环节的优化，实现大坝安全风险评估方案的优化，实现大坝安全监测信息的及时性通知，确保大坝安全监测工作的稳定化发展。

3 结束语

为了满足现阶段水利大坝安全监测工作的要求，进行大坝安全监测理论体系的健全是必要的，这需要引起相关工作管理人员的重视，做好水利大坝工程的安全监测工作，实现大坝安全监测体系的健全，确保其内部工作模块的协调。