農田水利工程施工管理中信息化技術的應用研究

郭耀華

（棗莊市市中區城鄉水務事業發展中心，山東棗莊 277100）

1 農田水利工程施工管理中信息化技術內容

1.1 CAD繪圖

CAD即計算機輔助設計軟件，其最大的作用是繪圖，被服裝加工、電子工業、工程制圖、工業制圖、裝潢設計、土木建筑廣泛使用。水利工程中CAD同樣有著巨大的使用價值，能夠用于三維CAD繪制、工程放樣、工程量計算、水利工程制圖。只需要使用CAD軟件就能繪制水利工程水工圖、水系圖、地質圖、水工藍圖。施工企業還可以將其用于繪制土石方開挖、填筑的斷面圖，也可以用來繪制竣工測量輔助圖。農田水利項目大多有著非常龐大的體量，如果在施工管理中出現數據計算錯誤的問題，將嚴重影響工程安全與質量，不利于后續工程的管理。對此必須使用CAD繪圖技術提前繪制真實的工程圖樣。不同項目需要考慮不同的繪制內容。比如，場地平整中，需要考慮取土運輸距離、棄置土石的運輸距離以及土壤類型，在計算時需要按照設計圖的尺寸情況計算，工程內容包括運輸、場地找平與土方挖填。挖土方中需要考慮棄置土石運輸距離、挖土厚度、土壤類型，按照設計圖紙計算體積，土方挖掘中主要考慮土壤類型、墊層情況、挖土深度等內容，在使用CAD繪圖的時候主要標明運輸、基底釬探、載樁頭、擋土板支撐、土方開挖、排地表水。動土開挖中項目特點包括棄土運輸距離，工程內容為運輸、清理、開挖、爆破、裝藥、打眼。淤泥和流沙的挖掘，考慮流沙與淤泥的棄置距離、挖掘深度，工程內容為挖掘與棄置流沙、淤泥。管溝土方項目特點包括回填要求、棄置土石的運輸距離、管溝挖掘深度、管外徑與土壤類型，工程內容為回填、運輸、擋土板支拆、土方開挖、排地表水。以上使用CAD技術繪制圖表就可以讓工程管理人員準確掌握工程具體要求和情況。CAD軟件有著十分便利的坐標查詢功能，只需要使用該功能就可以準確找到放樣坐標，不需要計算就能保障工作效果。

1.2 計算機仿真

使用計算機技術可以模擬仿真水利工程項目的施工過程。使用時需要先對各種約束條件充分考慮，之后將各種因素加入數據之中。計算機仿真技術的核心為數學理論，事實上計算機無法直接分析與處理工程問題，而是需要先創建一個可以反映問題實質特點與可以用于實物研究的模型。所以在水利項目的施工中需要合理使用仿真模擬技術手段。應用該技術包括四個步驟。第一個步驟為建模，需要先分析清楚水利工程中的各種問題，充分考慮約束內容與限制條件，之后使用力學、數學等相關學科理論知識描述水利工程數字模型，將設計數據輸入其中，應將保障建模準確度作為重點工作。之后使用人工干預的辦法創建模型，并對數據信息進行修改，必須保障數據準確性與完整性，尤其是材料用量、工程進度、場地布置等施工數據絕不能出現誤差。第二個步驟是模型輸入，即使用計算機系統處理之前創建的模型，得到的模型結果便是之前設計的仿真模型，該步驟是仿真模擬最關鍵的環節，關系到后續工程問題分析準確性。第三個步驟是分析計算仿真模型。在計算機計算模塊中加入計算機仿真模擬模型，用于計算分析農田水利施工項目，仿真模擬計算項目，完成水利工程數據的整體分析，將保障水利工程施工準確性作為重點，達成計算機模型計算和仿真目的。第四個步驟是分析最后的模擬計算結果，分析與評估計算結果的同時需要參考水利項目真實情況，尤其是水利項目建設期間的各種因素，對不穩定因素、不確定因素仿真，保障仿真模擬完整性，為后續的工程施工提供指導支持?？梢娝┕ぶ杏嬎銠C仿真技術價值巨大，能夠模擬再現復雜的農田水利工程，打破各種束縛限制，分析工程施工方案，獲得準確的工程施工結果，以最短的工期保障工程的整體質量。

1.3 衛星定位

建設水利工程的時候衛星定位技術作用十分重要，可以用于工程測量、定位與監測。過去所用技術很難做到數據的精準采集、數據定位困難，無法保障管理效果，工程效率受到很大影響。不精準的定位不利于水利工程的施工管理。新時期背景下衛星定位技術不斷升級，定位偏差減小，使用先進衛星定位手段獲得準確的定位數據，很多微量偏差可以靠著計算機及時處理、上報與發現。

衛星定位技術是由眾多模塊構成的，水利工程施工管理期間使用衛星定位技術實現水利項目的整體管理，加快施工進度保障施工水平。水利工程的施工管理關鍵點在于在規定的時間內保障工程按期按質完成。衛星定位技術能夠監測與測量工程，減少不良天氣不利影響。此外衛星定位技術的變形監測能力可以觀測工程傾斜、位移和沉降情況，是保障工程安全的重要手段。

1.4 遙感技術

遙感技術可以極大地提高農田水利項目測繪效率，靈活控制測繪范圍。測繪的時候結合實際先設置測繪范圍，之后就可以大范圍采集影像資料，完成項目整體化檢測，精準采集關鍵部位數據。配合人為控制的方法可以讓測繪范圍更加便于靈活，應對各種條件下的測繪需求。遙感技術能夠顯著提高測繪監測效果。當測繪對象有龐大工程量的時候，檢測率就成為關鍵，尤其是面對緊急測量需求時，因為傳統測量方式效率低下所以容易造成不良反應。遙感技術可以解決該問題，保障測繪檢測效率與效果，確保測量高效性和準確度。遙感技術通常擁有功能強大的數據處理器與數碼轉換器，所以可以獲得比衛星影像更高的分辨率，將各種圖片轉換為具體數據，實現了測繪成本的控制。

1.5 GPS技術

現如今幾乎所有社會領域中都能看到GPS技術的身影，GPS技術在人們生活中的應用呈現出多樣化特征，可以為建設農田水利工程提供充足的數據支持。農田水利項目建設期間會產生很多的數據，這些數據不僅要求非常精準，同時涉及的內容非常復雜。使用傳統的管理手段并不能支撐農田水利項目的建設需要，有必要使用信息化手段創新施工方法。農田水利項目的施工與管理中應用GPS技術可以極大地強化管理人員工程信息搜集能力，保障信息搜集準確性與搜集效率，將各種數據信息用于工程的建設與管理當中。當前水利項目在建設對于各種數據的標準要求是極為嚴格的，傳統技術無法做到的事情可以使用GPS技術嘗試，保障數據搜集準確性，提高工程施工效果。GPS技術使用的時候，施工企業可以利用該技術創建相應的工程管控網絡，之后確定工程管控方向與內容，此時工作人員就可以排除外界干擾因素，隨時隨地跨時空地域完成農田水利項目數據參數的采集。工程施工管理的時候，GPS技術使用優勢眾多包括精度高、應用性強以及時效性強。使用GPS技術可以幫助工程人員精準完成水利工程管理活動材料信息與信息數據采集。此外在使用GPS技術的時候天氣、氣候與自然環境很少能夠造成負面影響。GPS技術憑借著強大的自動化技術獲得極強的數據測量時效性。即便面對各種各樣的突發事件也能有效應對和反應，讓水利工程的施工管理人員獲得可靠、準確的數據信息。水利工程施工期間可以使用GPS技術完成工程施工過程的全面監測，只需要提前設置好監測點就能讓施工企業準確獲得監測數據，配合大數據技術完成監測數據的篩選與計算。

1.6 數據搜集

農田水利項目施工管理期間會有大量的數據出現，不論是采集還是整理對于傳統技術而言都有很大壓力。使用信息化技術手段就能極大地提高數據采集能力和效率，依托于傳感器、大數據技術處理手段全面、高效地獲得數據信息。將農田水利工程同信息技術結合到一起保障工程的管理質量。依靠信息技術對農田降水量與水利工程進出水量進行監測，得到的數據可以用信息系統實時傳輸，分析后的數據結果被轉化為調整后的管理方案。

2 農田水利工程施工管理中信息化技術使用方式

2.1 整合數據資源

現如今科技的發展讓農田水利項目的施工與建造呈現出越來越復雜的局面，水利工程不僅體量大，同時也展現出極其復雜的結構，各種各樣的施工方法與施工環節極大地改變了工程施工方式。建造工程項目中牽涉很多信息的處理，包括項目中所用的各種材料購置、租借以及購買的各種施工設備信息參數、各種技術模塊中的數據參數。龐大的數據量繼續沿用傳統人力處理的方式不僅無法保障效率，同時也會因為主觀性判斷問題影響數據的使用效果，浪費有價值數據，無法保障數據準確性與完整性，導致數據很難體現應有作用，不利于工程項目施工。農田水利工程施工中使用信息化技術手段，不僅可以更高效地搜集各種數據信息，完成數據信息整理，同時在創建工程數據庫以后，可以更好地制定與調整工程管理策略。工作人員只需要打開數據庫就能檢索所需要的各種信息和資料，篩選出有用信息后合理使用數據。因為信息技術手段有著強大的信息傳輸與存儲能力，所以信息技術手段可以保存大量真實、完整的信息，為每一個工程環節的監管提供支持。

2.2 工程系統管理

使用水利工程施工管理系統能夠達到一體化建設水利工程項目的目的?，F如今很多企業在工程管理中都會使用集成化設備，配合管理軟件完成項目的整體化管理，完成所有工程環節的監管工作。企業可以安裝第三方軟件拓展管理功能，更全面地管理整個水利項目。不同區域水利項目差異性十分顯著，有必要按照水利項目具體情況對系統進行調整，適應水利工程需求的同時，保障水利項目管理水平。信息化技術在農田水利工程施工管理中的應用最具有代表性的體現是工程管理檢測技術，使用全球定位技術就能多時段同步檢測工程情況，對所有數據信息展開監測和管理，保障監測準確度的同時，在工作中配合數據分析為后續的工程管理提供支撐，讓工程管理人員更好地升級與優化管理方案，在發現問題的時候，第一時間處理，改善管理系統漏洞。工程建設與管理中加入仿真技術，即使用電子計算機模擬仿真真實的系統運行行為、功能、結構以及過程，創建統一化施工管理農田水利工程條件。農田水利施工管理的時候可以充分利用計算機仿真技術，實現施工管理過程的優化，保障農田水利項目施工質量與施工效率。農田水利項目施工前，將各種施工參數輸入到計算機實現模擬仿真，根據模擬情況就能提前發現工程中的隱患問題，以此為基礎優化和調整施工方案，確保后續的工程建設順利。依靠計算機技術支持降低工程本身的計算強度和壓力，讓技術人員可以將更多精力放在研究農田水利技術，保障農田水利項目建設效果。

2.3 網絡通信

農田水利項目是系統化工程，其由各種各樣的模塊與項目構成，各環節彼此之間相互關聯、相互作用與相互影響。工程項目的施工與建造，必須做好每個環節的對接，保障農田水利項目有序推進。依靠網絡通信技術手段能夠實時共享與高效傳輸有價值信息，從而更好地完成三維模型、圖像以及水利數據傳輸，讓管理人員綜合把控施工現場所有環節，科學調配設備、人員以及物資，有效配置資源。使用網絡通信技術手段可以及時應對與處理各種突發性技術難題與事故，依靠網絡技術高效率運行，減少問題事故帶給工程項目停工停產的不利影響。

2.4 農田水利灌溉

國內農業經濟近些年發展十分穩定，在這樣的背景下農田水利的灌溉工作迎來越來越多的任務，重要性變得十分突出。廣泛使用計算機技術能夠推進自動化技術在農田水利灌溉工作中的應用，帶動我國農業系統的現代化發展。使用信息化技術的過程中，使用智能監控系統就能跨時空智能控制農田水利的灌溉工作。農田作業區域只需要布置一些傳感器，能讓管理人員了解當前農田區域中的灌溉狀況與進度，幫助管理人員及時發現問題與處理隱患。使用計算機技術自動化完成農田的灌溉工作。比如，棗莊市的某農田水利項目中，使用小型遠程監控系統灌溉農田水利，配合傳感設備與監控系統，隨時了解當前的農田水利灌溉需求，根據當前農田的水源存量調整灌溉頻率。如果農田中缺水，系統就會及時反饋發出警報通知工作人員補充水源。再比，如使用遙感技術、通信技術、計算機技術實時監測農田中的水源、土壤狀況，可以使用網絡傳輸渠道將土壤營養參數和數據傳輸給指揮中心，讓指揮中心的專家與技術人員隨時了解農田生產情況，調整生產方案改善農田土壤環境。此外，使用智能監控功能技術還能讓管理人員隨時掌握水資源的供需問題，從而合理控制灌溉系統。

3 結語

信息時代的農田水利工程施工管理需要重視信息技術的使用，依靠現代技術手段保障工程管理效率和效果。將信息技術用于農田水利項目施工中的數據采集、處理分析與優化依據，通過調整管理辦法，保障工程管理效果，展現信息技術價值，有利于帶動我國農業產業更好的發展，具有長遠意義。