农田水利工程施工管理中信息化技术的应用研究

郭耀华

（枣庄市市中区城乡水务事业发展中心，山东枣庄 277100）

1 农田水利工程施工管理中信息化技术内容

1.1 CAD绘图

CAD即计算机辅助设计软件，其最大的作用是绘图，被服装加工、电子工业、工程制图、工业制图、装潢设计、土木建筑广泛使用。水利工程中CAD同样有着巨大的使用价值，能够用于三维CAD绘制、工程放样、工程量计算、水利工程制图。只需要使用CAD软件就能绘制水利工程水工图、水系图、地质图、水工蓝图。施工企业还可以将其用于绘制土石方开挖、填筑的断面图，也可以用来绘制竣工测量辅助图。农田水利项目大多有着非常庞大的体量，如果在施工管理中出现数据计算错误的问题，将严重影响工程安全与质量，不利于后续工程的管理。对此必须使用CAD绘图技术提前绘制真实的工程图样。不同项目需要考虑不同的绘制内容。比如，场地平整中，需要考虑取土运输距离、弃置土石的运输距离以及土壤类型，在计算时需要按照设计图的尺寸情况计算，工程内容包括运输、场地找平与土方挖填。挖土方中需要考虑弃置土石运输距离、挖土厚度、土壤类型，按照设计图纸计算体积，土方挖掘中主要考虑土壤类型、垫层情况、挖土深度等内容，在使用CAD绘图的时候主要标明运输、基底钎探、载桩头、挡土板支撑、土方开挖、排地表水。动土开挖中项目特点包括弃土运输距离，工程内容为运输、清理、开挖、爆破、装药、打眼。淤泥和流沙的挖掘，考虑流沙与淤泥的弃置距离、挖掘深度，工程内容为挖掘与弃置流沙、淤泥。管沟土方项目特点包括回填要求、弃置土石的运输距离、管沟挖掘深度、管外径与土壤类型，工程内容为回填、运输、挡土板支拆、土方开挖、排地表水。以上使用CAD技术绘制图表就可以让工程管理人员准确掌握工程具体要求和情况。CAD软件有着十分便利的坐标查询功能，只需要使用该功能就可以准确找到放样坐标，不需要计算就能保障工作效果。

1.2 计算机仿真

使用计算机技术可以模拟仿真水利工程项目的施工过程。使用时需要先对各种约束条件充分考虑，之后将各种因素加入数据之中。计算机仿真技术的核心为数学理论，事实上计算机无法直接分析与处理工程问题，而是需要先创建一个可以反映问题实质特点与可以用于实物研究的模型。所以在水利项目的施工中需要合理使用仿真模拟技术手段。应用该技术包括四个步骤。第一个步骤为建模，需要先分析清楚水利工程中的各种问题，充分考虑约束内容与限制条件，之后使用力学、数学等相关学科理论知识描述水利工程数字模型，将设计数据输入其中，应将保障建模准确度作为重点工作。之后使用人工干预的办法创建模型，并对数据信息进行修改，必须保障数据准确性与完整性，尤其是材料用量、工程进度、场地布置等施工数据绝不能出现误差。第二个步骤是模型输入，即使用计算机系统处理之前创建的模型，得到的模型结果便是之前设计的仿真模型，该步骤是仿真模拟最关键的环节，关系到后续工程问题分析准确性。第三个步骤是分析计算仿真模型。在计算机计算模块中加入计算机仿真模拟模型，用于计算分析农田水利施工项目，仿真模拟计算项目，完成水利工程数据的整体分析，将保障水利工程施工准确性作为重点，达成计算机模型计算和仿真目的。第四个步骤是分析最后的模拟计算结果，分析与评估计算结果的同时需要参考水利项目真实情况，尤其是水利项目建设期间的各种因素，对不稳定因素、不确定因素仿真，保障仿真模拟完整性，为后续的工程施工提供指导支持。可见水利施工中计算机仿真技术价值巨大，能够模拟再现复杂的农田水利工程，打破各种束缚限制，分析工程施工方案，获得准确的工程施工结果，以最短的工期保障工程的整体质量。

1.3 卫星定位

建设水利工程的时候卫星定位技术作用十分重要，可以用于工程测量、定位与监测。过去所用技术很难做到数据的精准采集、数据定位困难，无法保障管理效果，工程效率受到很大影响。不精准的定位不利于水利工程的施工管理。新时期背景下卫星定位技术不断升级，定位偏差减小，使用先进卫星定位手段获得准确的定位数据，很多微量偏差可以靠着计算机及时处理、上报与发现。

卫星定位技术是由众多模块构成的，水利工程施工管理期间使用卫星定位技术实现水利项目的整体管理，加快施工进度保障施工水平。水利工程的施工管理关键点在于在规定的时间内保障工程按期按质完成。卫星定位技术能够监测与测量工程，减少不良天气不利影响。此外卫星定位技术的变形监测能力可以观测工程倾斜、位移和沉降情况，是保障工程安全的重要手段。

1.4 遥感技术

遥感技术可以极大地提高农田水利项目测绘效率，灵活控制测绘范围。测绘的时候结合实际先设置测绘范围，之后就可以大范围采集影像资料，完成项目整体化检测，精准采集关键部位数据。配合人为控制的方法可以让测绘范围更加便于灵活，应对各种条件下的测绘需求。遥感技术能够显著提高测绘监测效果。当测绘对象有庞大工程量的时候，检测率就成为关键，尤其是面对紧急测量需求时，因为传统测量方式效率低下所以容易造成不良反应。遥感技术可以解决该问题，保障测绘检测效率与效果，确保测量高效性和准确度。遥感技术通常拥有功能强大的数据处理器与数码转换器，所以可以获得比卫星影像更高的分辨率，将各种图片转换为具体数据，实现了测绘成本的控制。

1.5 GPS技术

现如今几乎所有社会领域中都能看到GPS技术的身影，GPS技术在人们生活中的应用呈现出多样化特征，可以为建设农田水利工程提供充足的数据支持。农田水利项目建设期间会产生很多的数据，这些数据不仅要求非常精准，同时涉及的内容非常复杂。使用传统的管理手段并不能支撑农田水利项目的建设需要，有必要使用信息化手段创新施工方法。农田水利项目的施工与管理中应用GPS技术可以极大地强化管理人员工程信息搜集能力，保障信息搜集准确性与搜集效率，将各种数据信息用于工程的建设与管理当中。当前水利项目在建设对于各种数据的标准要求是极为严格的，传统技术无法做到的事情可以使用GPS技术尝试，保障数据搜集准确性，提高工程施工效果。GPS技术使用的时候，施工企业可以利用该技术创建相应的工程管控网络，之后确定工程管控方向与内容，此时工作人员就可以排除外界干扰因素，随时随地跨时空地域完成农田水利项目数据参数的采集。工程施工管理的时候，GPS技术使用优势众多包括精度高、应用性强以及时效性强。使用GPS技术可以帮助工程人员精准完成水利工程管理活动材料信息与信息数据采集。此外在使用GPS技术的时候天气、气候与自然环境很少能够造成负面影响。GPS技术凭借着强大的自动化技术获得极强的数据测量时效性。即便面对各种各样的突发事件也能有效应对和反应，让水利工程的施工管理人员获得可靠、准确的数据信息。水利工程施工期间可以使用GPS技术完成工程施工过程的全面监测，只需要提前设置好监测点就能让施工企业准确获得监测数据，配合大数据技术完成监测数据的筛选与计算。

1.6 数据搜集

农田水利项目施工管理期间会有大量的数据出现，不论是采集还是整理对于传统技术而言都有很大压力。使用信息化技术手段就能极大地提高数据采集能力和效率，依托于传感器、大数据技术处理手段全面、高效地获得数据信息。将农田水利工程同信息技术结合到一起保障工程的管理质量。依靠信息技术对农田降水量与水利工程进出水量进行监测，得到的数据可以用信息系统实时传输，分析后的数据结果被转化为调整后的管理方案。

2 农田水利工程施工管理中信息化技术使用方式

2.1 整合数据资源

现如今科技的发展让农田水利项目的施工与建造呈现出越来越复杂的局面，水利工程不仅体量大，同时也展现出极其复杂的结构，各种各样的施工方法与施工环节极大地改变了工程施工方式。建造工程项目中牵涉很多信息的处理，包括项目中所用的各种材料购置、租借以及购买的各种施工设备信息参数、各种技术模块中的数据参数。庞大的数据量继续沿用传统人力处理的方式不仅无法保障效率，同时也会因为主观性判断问题影响数据的使用效果，浪费有价值数据，无法保障数据准确性与完整性，导致数据很难体现应有作用，不利于工程项目施工。农田水利工程施工中使用信息化技术手段，不仅可以更高效地搜集各种数据信息，完成数据信息整理，同时在创建工程数据库以后，可以更好地制定与调整工程管理策略。工作人员只需要打开数据库就能检索所需要的各种信息和资料，筛选出有用信息后合理使用数据。因为信息技术手段有着强大的信息传输与存储能力，所以信息技术手段可以保存大量真实、完整的信息，为每一个工程环节的监管提供支持。

2.2 工程系统管理

使用水利工程施工管理系统能够达到一体化建设水利工程项目的目的。现如今很多企业在工程管理中都会使用集成化设备，配合管理软件完成项目的整体化管理，完成所有工程环节的监管工作。企业可以安装第三方软件拓展管理功能，更全面地管理整个水利项目。不同区域水利项目差异性十分显著，有必要按照水利项目具体情况对系统进行调整，适应水利工程需求的同时，保障水利项目管理水平。信息化技术在农田水利工程施工管理中的应用最具有代表性的体现是工程管理检测技术，使用全球定位技术就能多时段同步检测工程情况，对所有数据信息展开监测和管理，保障监测准确度的同时，在工作中配合数据分析为后续的工程管理提供支撑，让工程管理人员更好地升级与优化管理方案，在发现问题的时候，第一时间处理，改善管理系统漏洞。工程建设与管理中加入仿真技术，即使用电子计算机模拟仿真真实的系统运行行为、功能、结构以及过程，创建统一化施工管理农田水利工程条件。农田水利施工管理的时候可以充分利用计算机仿真技术，实现施工管理过程的优化，保障农田水利项目施工质量与施工效率。农田水利项目施工前，将各种施工参数输入到计算机实现模拟仿真，根据模拟情况就能提前发现工程中的隐患问题，以此为基础优化和调整施工方案，确保后续的工程建设顺利。依靠计算机技术支持降低工程本身的计算强度和压力，让技术人员可以将更多精力放在研究农田水利技术，保障农田水利项目建设效果。

2.3 网络通信

农田水利项目是系统化工程，其由各种各样的模块与项目构成，各环节彼此之间相互关联、相互作用与相互影响。工程项目的施工与建造，必须做好每个环节的对接，保障农田水利项目有序推进。依靠网络通信技术手段能够实时共享与高效传输有价值信息，从而更好地完成三维模型、图像以及水利数据传输，让管理人员综合把控施工现场所有环节，科学调配设备、人员以及物资，有效配置资源。使用网络通信技术手段可以及时应对与处理各种突发性技术难题与事故，依靠网络技术高效率运行，减少问题事故带给工程项目停工停产的不利影响。

2.4 农田水利灌溉

国内农业经济近些年发展十分稳定，在这样的背景下农田水利的灌溉工作迎来越来越多的任务，重要性变得十分突出。广泛使用计算机技术能够推进自动化技术在农田水利灌溉工作中的应用，带动我国农业系统的现代化发展。使用信息化技术的过程中，使用智能监控系统就能跨时空智能控制农田水利的灌溉工作。农田作业区域只需要布置一些传感器，能让管理人员了解当前农田区域中的灌溉状况与进度，帮助管理人员及时发现问题与处理隐患。使用计算机技术自动化完成农田的灌溉工作。比如，枣庄市的某农田水利项目中，使用小型远程监控系统灌溉农田水利，配合传感设备与监控系统，随时了解当前的农田水利灌溉需求，根据当前农田的水源存量调整灌溉频率。如果农田中缺水，系统就会及时反馈发出警报通知工作人员补充水源。再比，如使用遥感技术、通信技术、计算机技术实时监测农田中的水源、土壤状况，可以使用网络传输渠道将土壤营养参数和数据传输给指挥中心，让指挥中心的专家与技术人员随时了解农田生产情况，调整生产方案改善农田土壤环境。此外，使用智能监控功能技术还能让管理人员随时掌握水资源的供需问题，从而合理控制灌溉系统。

3 结语

信息时代的农田水利工程施工管理需要重视信息技术的使用，依靠现代技术手段保障工程管理效率和效果。将信息技术用于农田水利项目施工中的数据采集、处理分析与优化依据，通过调整管理办法，保障工程管理效果，展现信息技术价值，有利于带动我国农业产业更好的发展，具有长远意义。