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將各種電子設備、通信設備和光電設備等目前社會上的高科技技術合理且高效的應用到水利工程中,才能夠提升水利工程信息化的建設。在信息與科技大爆炸的社會,我國對水情和雨情的預防以及控制上得到了巨大的成就,并且在防洪抗旱的建設中效果也越發明顯。另一方面,我國在水利方面的文獻資料的交流,形成了獨特的網絡水利工程信息化的系統,即使我國關于水利工程信息化的建設工作流程上存在一些不完整,信息建設的基礎不到位,其發展的水平未達到國際水平標準,缺乏人才和各種方面的經濟狀況緊縮等問題,但由于我國政府、社會、群眾及各大施工團隊都對水利工程信息化的建設有很大關注,只要在其管理上多做功課,所有的問題也將迎刃而解。
2水利工程信息化系統的技術特點
水利工程信息化系統擁有三個方面的技術性特點,分別是:具有實時性,具有一定的智能性和其信息系統上的資源共享性。而其中實時性則是指水利工程信息化系統里所有的數據和圖文能夠通過一定的雙向性通信方式進行手動和自動兩種撥號,并能夠通過其智能性以自動化的方式對水情信息進行采集和傳遞。而水利工程信息化系統為了能夠使技術人員和科研工作者更加便捷的計算和查詢出相關信息,還將通過實時性采集到的信息進行數據分類和數據存儲等方式進行處理。另一方面為了能夠在水情的控制上通過智能性的自動化將水情各方面的進展控制和監控。水利工程信息化系統還能夠在計算機系統的人工智能方面得到一定的信息掌握,將其中所搜集到的信息進行智能化的安排,由此體現出水利工程信息化系統的智能性。同樣的,水利工程信息化系統還能夠通過實現水利工程信息的資源共享,來令其中的有關工作者快捷方便的獲得資源,這是由于水利工程信息化是通過現代信息技術的各種模式來加以完善的。不僅能將各類科學技術和管理技術上體現出自動化,而且能夠將水情預警也實現自動化的實時監控,由此可以說明,水利工程信息化管理系統的完善和改革,更能夠提高其工作量縮短其工作時間。
3現代信息技術在水利信息化中的應用
《全國水利信息化規劃(“金水工程”規劃)》中表示,現代信息技術在水利工程信息化中的作用表現在其信息的綜合體系中。而且,水利信息的基本框架是由其基礎的設備,業務的應用和其能夠保障安全的環境所組成的。其中更是涉及了方方面面的技術,在水利信息的綜合表現中連接了各個方面的層次,其技術還能夠通過探究和了解在其水利工作中起到一定的有利作用。
3.13S技術
水利信息化存在三個信息采集方面的技術,也是其重要的技術,分別是:遙控感應技術,即遙感技術;地理信息系統的服務技術;全球定位系統技術。由此就不得不分別介紹其中的技術,第一是遙感技術。這是一種利用釋放電磁波來收集各種物體反射出的電磁波的差異的技術,通過獲得相應水情中所需物品的特征和狀態來實現遙控感應的功能的技術。它不僅可以通過空間信息的采集和地面信息的接收這兩方面來獲得所需資料,更能通過對地面的實況調查和一定的智能性信息分析來獲取其中信息量極大的周期短的重要信息,水利信息能夠在水災和旱災中做出損失的評估和相應的應對政策。另一方面來說在水體和水質方面的檢測中,由于災情的緊急、環境破壞而導致的不穩定性,遙感技術更能夠通過各個方面對降水和洪災進行相應的評估和事后的急救,因此更能夠發揮出在各種業務中的作用。現在,由水利信息組織研究并開發了相應的水利應用和平臺數據系統,能夠向各個行業的每一名用戶都提供相應的水利服務,而在不久的將來,更是能夠通過科研人員的研究,來合理并完整的開發出衛星遙感的植物指數模型和地表溫度特征的空間模型以及有關水利的模型。其中衛星和航空遙感在中國歷史中發揮出極其重要的作用,如對地震后地區湖泊方面的水利檢測發揮出重大作用。遙感技術能通過大局觀形成高效的實時性的特點,成為調查途徑中的重要信息來源,在全國范圍內通過各類遙感技術探查出的水土流失情況,能為我國的水土治理方面的工作埋下基礎,而且由不同時間段的土壤分析對比來說,水利工作的發展更加能夠成為水土方面的一大保障。將地理空間數據庫作為基礎,采用多種地理模型的分析方法及時提供更多的空間性的和動態性的信息,這就是地理信息系統。它具有多因素綜合分析、多區域空間分析以及動態性預測的功能,是分析相關管理信息的強有力的工具。地理信息系統有很多子系統,例如:空間數據輸入、數據分析與處理以及輸出等。地理信息系統在多種情況下有著突出作用,例如:防汛抗旱、水利工程的建設與管理、水資源管理等方面。水利部構建了全國的1:25萬水利基礎電子地圖,向相關部門如省級水利部門或部分直屬單位進行發放,使水資源的綜合規劃等重大項目實現資源的共享。目前,全國1:5萬水利基礎電子地圖正在建設中,水利部牽頭已經建成的長江干流、鄱陽湖、洞庭湖等水域的水下地形圖為其相關的水文預報和湖泊演變等信息分析做了良好的前期技術鋪墊。對于很多流域或地方來說,已經建成了l:5萬、1:l萬的水利基礎電子地圖,有的更細化了三維電子地圖,這些為水利信息的管理和應用提供了更好的平臺和方向。對于防汛減災、水情測報以及水資源的實時監控,包括水土的保持監測與安全監測等方面,全球定位系統(GPS)具有很多優勢。包括:定位的高靈活性和高精度、實現了三維坐標、全天候作業、其簡單的操作和全球的覆蓋性更是大有裨益。全球定位系統GPS是由空間段、控制段、用戶段這三部分組成,所以其精確性比無線電導航系統更高。GPS定位技術能夠精確的定位危險地點,與指揮中心的聯動也能通過輔助通信技術得以實現。在水利業務中單一的某種技術往往不能滿足實際情況的需求,因此經常將3S技術集成應用,在實際應用中前面提到的防汛減災、水下地形測量以及水土流失監測等應用都是綜合性的使用了3S技術。
3.2通信與網絡技術
水利系統依托于水利信息網絡將相關信息進行和收集,已實現將種類繁多、信息量大并且地理分散的水利信息相互連接,以保證數據、圖像等信息能夠安全的、準確的進行傳輸和交換。“75.8”大洪水的發生更快的推進了水利通信系統建設的進程,受到當時通信和網絡的局限,水情無法及時傳遞給指揮調度中心,從而釀成無法挽回的后果,洪災泛濫,人員傷亡,財產收到了巨大的損失。之后,水利部立即啟動相應預案,決定加強相關通信和網絡的建設,隨著通信技術的發展,水利通信網絡已經先后采用了多波段、多設備的通信技術。直到現在為止,全國已建成了重點防洪地區微波通信電路一共15條;在公眾電信網絡覆蓋有障礙之處,也使用了大量短波和超短波電臺;在重點的易發生洪災之處尤其是大中型的水庫一共建立了200多個自動測報系統。目前一個結構較為完整、功能較齊全的防汛通信衛星網絡系統已經建成,由水利部衛星通信主站和北京網絡管理中心以及600多個衛星通信小站共同組成。由此來看,防汛通信網的構建,已經在山洪、泥石流等惡性自然災害中的減災中發揮了舉足輕重的作用。水利信息網的重要組成部分是水利行業各單位的計算機網絡系統,分為政務外網和政務內網。水利信息網按照網絡層次可以分為廣域網、部門網、園區網和接入網。在這4個層次中,廣域網又能夠分為骨干網、流域區網和地區網三種形式。20世紀80年代中期,當時水利信息中心已經具有相對的雛形,其前身之一就是水文水利調度中心,在當時,江蘇省、遼寧省等等個別先進單位在其單位內部建設了Decnet或NOVELL的局域網絡,取得了良好的效果。隨著計算機網絡技術的更新與發展以及水利業務應用的不斷增加的需求,1994年,水利信息中心為發展拓展其相關業務,依托X.25公用分組交換網,建設了在當時最先進的全國實時水情計算機廣域網,這一舉措,為實現全國雨水實時信息收集提供了強有力的技術保障。從2003年以來,根據國家對防汛抗旱指揮系統的大力扶持,水利信息化也在飛速發展,而且水利部已經組織建設了水利信息網的骨干網。目前,水利信息網已經實現了所有省級以上水利部門的全覆蓋,與地市水利部門相互通聯的比率也大大增加,達到了63.1%,部分大城市如北京、上海、江蘇、浙江、廣東等已經實現了區縣級水利部門的全覆蓋,與此同時,依托水利部門電子政務項目的不斷壯大,已建設了連接水利部以及7個流域的水利電子政務外網。
4結語
(一)檔案人員缺乏現代化管理技能
水利檔案管理工作之中,檔案的管理人員是檔案管理和信息化實施的直接人員,因此他們的綜合素質與業務能力直接決定了我國水利檔案管理工作的推進與發展。但是,在實際的工作之中可以發現,水利檔案管理的工作人員在實際的檔案管理工作之中并沒有過硬的管理技能,對于檔案管理信息化更是無從談起,根本無法順利推進我水利檔案管理信息化的進程,這就直接導致了我國水利檔案管理信息化工作的落后。
(二)信息管理安全威脅大
在推進檔案管理信息化的過程之中必然會遇到信息安全問題。眾所周知,現代網絡信息的傳播與發展面臨著很多安全問題,對于水利檔案管理信息化也是這樣,我國水利檔案管理信息化過程之中就存在著很大的安全隱患。造成這種情況的原因是多樣的,主要是由于我國水利檔案管理工作的信息化體系仍然不夠完善,這是造成我國水利檔案管理信息管理安全問題的首要原因。其次,我國檔案管理信息化的管理安全防護系統仍然存在很多漏洞,這同樣為我國水利檔案信息化的信息安全構成了相關的威脅。
二、促進我國水利檔案管理信息化工作進步的措施
(一)加快水利檔案信息化建設步伐
水利檔案管理信息化的進步與發展,必須依靠相關領導的直接指導,制定科學的發展措施,水利檔案的信息化建設就是對檔案資料運用現代化的計算機手段再梳理、再利用,工作量巨大,因而,加快水利檔案的信息化建設步伐,必須有科學合理的規劃,把握好方向,充分發揮拼搏進取、務實高效的精神,爭取取得實質性的進展。不斷的建立和完善水利檔案信息化的體制和系統,只有這樣才能不斷的推進我國水利檔案信息化的發展步伐。
(二)加強檔案管理信息化人員素質培養
檔案管理人員對于檔案管理信息化的推進起著直接的作用和價值,在實際的工作之中要想推進水利檔案管理的信息化必須充分的重視水利檔案管理工作人員信息化素質的培養,實際的培養方式有很多,其中較為有效的方式有:第一,直接引進具有先進信息化能力的檔案管理人才,讓他們帶動整個檔案管理人員的管理能力;第二,可以組織現有的檔案管理人員進行定期的培訓,通過科學的培訓讓其獲得相應的檔案管理經驗,促進檔案管理信息化的不斷進步與發展。
(三)加強檔案管理信息化的安全建設
應當提高安全防范意識,信息管理人員要有較高的安全防范意識,并注意日常行為規范,這樣才能在日常工作中積極發現和避免安全危險的發生,當然企業內部員工都應當樹立保護企業信息資產安全的意識,只有這樣才能保證我國水利檔案管理信息化推進過程之中的安全問題,保證水利檔案管理信息化的順利發展。
三、結束語
關鍵詞:水利檔案,信息資源,共享,開發利用
21世紀人類步入信息社會,檔案作為信息社會眾多信息資源中最基礎的部分,在世界從工業社會向信息社會轉型的歷史進程中,得到了越來越廣泛的開發和利用。作為一和寶貴的信息資源,檔案的科學管理和有效利用,對科學決策、資源利用、產品開發、提高效率都有著積極影響;作為一座知識寶庫,檔案在知識經濟時代,對知識創新、科技創新和社會生產力發展也將發揮更大作用。
1.什么是檔案信息資源檔案信息資源是指適應生產力的發展水平,通過人類的參與而獲取的可利用的檔案信息。信息的種類很多,檔案信息只是信息的一種。我們在研究檔案信息時,與其它信息相比較,檔案信息具有一些什么特點,這是一個前提問題,有以下四種特點:
2.1 檔案信息具有廣泛性,有歷史的、現代的、政治的、軍事的、經濟的、各行各業產生和保存的檔案。因此,檔案信息的廣泛性,是其它任何信息無法比擬的。
2.2 檔案信息具有準確性,檔案是人們認識、利用和改造客觀世界的真實記錄,它不僅具有其它信息不能有的憑證性,有絕對的樸實性。這是其它任何信息所沒有的。說它具有憑證性,是因為它是原件,是真實記錄,是準確的,樸實地反映出歷史或事物的過程,記錄當時所發生的一切,是一種歷史的記載。
2.3 檔案信息具有可共享性,由于檔案信息的可共享性就決定了檔案信息資源的可共享性,其有效配置和合理共享在很大程度上決定了它所能創造的價值和效益,從這一點上說要想實現檔案信息資源的充分共享必須對其進行開發,這是前提條件,否則共享是不能實現的。這一特點就決定了檔案信息資源開發需要廣泛性。
2.4 檔案信息具有不均衡性,由于檔案人員的認識能力、知識儲備等多方面的條件不盡相同,他們所掌握的檔案信息資源也不等;同時,由于社會發展程度不同,對檔案信息資源開發程度不同,不同地區檔案信息資源的分布也不均衡。這一特點就決定了檔案信息資源需要因地制宜的開發利用。
2.水利檔案的信息化發展近幾年來,隨著計算機和其它辦公自動化設備的不斷發展和深化,應用信息現代化手段開發利用水利檔案信息資源取得很大進展。水利檔案信息資源正從傳統的以手工為主的信息資源逐步向電子信息資料過渡,擴大了水利檔案信息產品的種類和服務項目,水利檔案信息量的增加和信息手段的現代化,使信息質量有了很大提高,極大的促進了水利信息化的進程。其主要表現為:
2.1水利基礎檔案數據的數字化正逐步采用微電子技術和數字技術對各類水利基礎檔案數據進行自動采集和管理,開拓檔案信息資源開發利用的新途徑。
2.2 互聯網技術在水利行業的廣泛應用逐步實現水利檔案信息資源在區域間,甚至全國范圍的即時共享。
2.3 數據庫技術,作為傳統水利基礎檔案信息資源開始采用現代化信息技術進行裝備和改造,使全國水利檔案信息資源不斷地向數據化、檔案信息檢索網絡化發展,大大提高了檔案信息資源的查詢,檢查服務功能。
3.水利檔案信息資源開發的不足水利檔案信息資源開發利用工作與國家信息化建設與發展的要求相比,仍有較大差距。論文大全。主要表現在:
3.1 對檔案信息資源開發利用的重要性認識不夠,還沒有把檔案信息資源看成是做好各項水利工作的基礎性、戰略性資源來建設,對水利檔案信息資源建設的投入嚴重不足。論文大全。
3.2 水利檔案信息資源的開發缺少全面規劃,對水利信息資源開發利用涵蓋的內容沒有科學的概括;收集水利信息的范圍不廣,原始數據信息采集不全、規范性差。
3.3 在水利檔案信息資源建設中、重硬件、輕軟件、重建設、輕應用、重網絡、輕信息資源的現象心比較普遍。
3.4 水利系統各單位之間缺乏有效的信息交流機制。水利檔案信息資源開發利用的標準、規范不健全、不成體系。
3.5 基礎工作薄弱,水利檔案信息資源開發利用相關技術的研究開發,信息安全的認識和防范措施、專業人才培養和信息技術應用能力的培訓的普及等基礎工作不能適應發展的要求。
4.加強水利檔案信息化建設加強水利檔案信息化建設是我們在近幾年工作中所面臨的一個突出問題,也是檔案事業發展的戰略重點之一。論文大全。在此期間,水利檔案信息化建設的重點應加強水利檔案信息資源開發利用,這是實現水利檔案信息化建設的基礎。能否積極主動地為水利建設和水利可持續發展提供優質、高效的檔案服務,是衡量水利檔案工作能否為水利建設和水利可持續發展服務的最直接標準。水利系統各單位在長期實踐中形成了大量的不同載體、不同種類、不同文字的檔案,檔案資料十分豐富,這些寶貴的檔案資料是水利建設工作的基礎,對我們在水利建設和水利可持續發展中研究總結過去、規劃未來具有十分重要意義和作用。因此,水利系統各檔案部門要充分發揮自己持有的檔案資源優勢,積極開發檔案信息資源,服務于水利建設和水利可持續發展戰略。
5.水利檔案信息資源共享水利檔案信息資源開發利用要以國家信息化建設的方針“統籌規劃、國家主導、統一標準、聯合互通、資源共享”的原則。結合水利信息化發展總體要求和水利檔案信息資源開發利用的現狀,逐步建立與水利國民經濟基礎設施和基礎產業地位相互促進實現水利可持續發展和水利現代化、為國民經濟和社會發展提供全面檔案信息服務的水利信息資源服務體系。
水利檔案信息資源的開發利用是一項龐大的系統工程,應充分發揮全行業的積極性和創造性,全面開展水利行業的檔案信息資源建設,做好各部門、各單位的檔案信息資源的建設工作。水利行業各部門、各單位的檔案信息資源的建設工作是做好水利行檔案信息資源開發利用的基礎。各部門、各單位應充分認識水利檔案信息資源建設的重要性,在加強檔案信息化基礎的同時,建設本單位的檔案信息管理系統,開發本單位的檔案信息資源,提高工作效率和工作質量,充分實現水利行業的檔案信息資源共享,為水利事業的發展發揮它最大的作用。具體思路如下:
5.1 水利檔案信息資源開發利用,必需以檔案信息現代化技術為手段,緊密結合水利發展的目標和水利工作重點,以水利事業發展需求的緊迫性、重要性和效益作為確定重點任務和優先發展次序的依據,統籌規劃,逐步實施。
5.2水利檔案信息資源開發利用需要水利行業各部門各單位的參與,調動各方面的積極性。
5.3 按照提供普遍服務原則,使社會及廣大水利科技工作者職工享有獲取水利檔案信息資源的電子信息服務的權力,并能以較低的成本、便捷的方式普遍獲得基本的信息服務。
5.4 采取政府行為和市場調節相結合的方式,引入競爭機制,加強政策協調,組織水利檔案信息資源開發利用工作,加快水利檔案信息資源數字化、網絡化、社會化進程,促進水利檔案信息資源高度共享。
5.5 水利檔案信息資源開發利用進程不能搞一刀切和不切實際的一哄而上。系統內各單位要注重當前,兼顧發展,根據各自的需求和基礎,利用計算機網絡和數據庫,開發適用的檔案信息資源。
綜上所述:水利檔案信息管理系統建設,實現檔案工作各個環節的計算機化,是實現檔案工作現代化,提高檔案系統整體功能的物質技術基礎和重要手段。水文檔案信息管理系統是一項需要運用多種學科知識,多專業配合,多部門協作,多環節配套的復雜系統工程。今后以水利檔案網絡建設為基礎,以水利檔案信息資源收集、整理為核心,以擴大檔案信息資源開發利用為目標,加快推進檔案資源數字化、信息管理標準化、信息服務網絡化的進程,促進水利檔案管理工作更好地為水利建設服務。
參考文獻
[1]中國檔案.中國檔案雜志社出版,2007
[2]檔案學通訊.《檔案學通訊》雜志社出版,2008
水利現代化是指在水利領域用現代的思維轉變人類傳統的水利觀念,廣泛采用當今世界上先進的科學技術、現代的工藝設施、新型的儀器設備、科學的管理方法和網絡化的信息系統裝備和管理水利,優化配置和高效利用水資源,保護水環境,防治水污染,建立供需協調發展機制和決策科學化、信息化的管理體制,實現水利可持續發展的全部運作過程。
二、水利現代化的目標
1.總目標
水利現代化的宗旨是造福人類社會。通過水利現代化進程的推進,使國人逐步樹立起現代的水觀念,合理利用與優化配置水資源,科學構筑防洪抗旱安全體系、水環境保護體系、水污染與水土流失防治體系、完善的管理體系,使水利建設與國家現代化進程相適應,為國民經濟可持續發展、保障社會、經濟、食物、生態系統安全奠定堅實的水利基礎。
2.具體目標
依據水利現代化的宗旨,其具體的目標包括六個方面:
(1)完善的防洪抗旱體系,確保社會安全。由于我國受季風和地形的影響,以降雨要素為主的氣候要素年際、年內之間變化大、不穩定,是世界上洪澇災害和干旱發生最頻繁、災情最嚴重的國家之一。目前,我國防洪抗旱能力仍很低,嚴重的洪澇和旱災依然是我國經濟社會發展中的重大隱患,至今仍對國計民生構成巨大威脅。我們必須認真研究和運用現代的水利理論和治水思路,完善防洪抗旱體系、減災體系,確保社會安全。
(2)優化配置、高效利用、積極保護、安全供給水資源,保障經濟安全。由于我國的水資源時空分布又嚴重不均,再加上管理不力等原因,造成從南到北、從東到西幾乎帶有普遍性的資源性缺水、工程性缺水、污染性缺水、配置性缺水和浪費性缺水。水問題的嚴重存在已經對國家經濟發展、食物安全、生態與環境建設構成極大威脅,成為國民經濟可持續發展的主導性的瓶頸因素。因此,必須運用現代的水利科學技術,優化水資源的配置,高效利用、有效保護水資源,實現穩定、優質供水,確保經濟安全。
(3)發展灌溉,保障國家食物安全。到21世紀中葉,我國人口將達到16億高峰,并進入中等發達國家的行列,生活水平又提高到一個新的階段。兩者疊加,對糧食需求的壓力更大。在耕地面積不斷減少的情況下,我國未來糧食總產量的增加只能依靠內涵挖潛,其中又主要依靠灌溉耕地面積單產水平的大幅度提高。可見,食物安全對水資源的依賴性越來越強烈。因此,只有在運用現代水利科學技術優化配置,合理、高效利用水資源,大力發展現代節水灌溉的基礎上,擴大灌溉面積,保障國家食物安全。
(4)建設良性生態,美化環境,保障生態與環境安全。我國的生態與環境是脆弱的,特別是西北內陸地區、西南巖溶地區以及黃土高原、青藏高原、山地平原交接帶、農牧交錯帶、海陸過渡帶等。長期以來,人類忽視了自然界的發展是人類社會生存與發展的前提和基礎,忽視了生態利益是人類超越一切的最根本利益。因而,在對水資源開發利用時往往注重滿足生產、生活對水資源的需要,忽視了生態與環境的保護和建設對水資源的需求。因此,在水資源配置時,既要滿足生活、生產對水資源的需要,也要考慮生態與環境保護和建設對水資源的需求,以保障生態與環境安全。
(5)強化水務一體化管理。應建立起統一以流域為基礎的水管理事權和面向可持續發展的水價體系,學習、借鑒國際上先進的管理理論、模式和方法,強化水務一體化管理。
(6)樹立現代的水觀念。突破傳統的水觀念,樹立水的憂患意識和現代的水觀念,使人水和諧,友好相處。
三、水利現代化的評價指標體系
1.水觀念現代化指標
人的水觀念現代化雖是無形的、不可量化的,但可用相關指標進行判斷。如通過抽樣調查,從下列指標可判斷人類水觀念現代化水平:對我國水資源狀況有正確認識的人所占比例,認為水源地需要保護、水環境需要改造的人所占比例等。
2.水利信息化程度
判斷水利信息化程度擬采用下列指標:水資源優化配置、綜合調度能力和決策支持系統,水環境自動監測網絡化水平,防洪搶險機動化、工程施工機械化、水工設計自動化水平,水文的自動化測報系統、預報時段、準確率,供水與排水自動化水平,管理信息化等。
3.水利科學現代化
衡量水利科學現代化水平的指標是:水利科學研究的職稱結構,水利科學研究的現代裝備,水利科學技術創新力度,水利科學技術在水利現代化進程中的貢獻率,水利科學學術論文在國際著名水利學刊占有份額等。
論文摘要:隨著現代通信和計算機等技術的迅猛發展,水利工程建設也走入現代化管理模式,由最初的人工管理模式轉換為現代化管理。本文以我國水利工程建設的發展過程作為切入點,展開簡單的探討。
隨著現代通信和計算機等技術的迅猛發展,以及水利信息化建設進程不斷加快,工程建設管理開始由傳統型的經驗管理逐步轉換為現代化管理。各級工程建設管理部門在抓緊骨干性工程措施建設的同時,注重加強非工程性措施的建設,并著手利用通信、計算機、程控交換、圖文視訊和遙測遙控等現代技術,配置相應的硬、軟件設施,先后建立通信傳輸、計算機網絡、信息采集和視頻監控等系統,實現水情、工情信息的實時采集,水工建筑物的自動控制,作業現場的遠程監視,工程視訊異地會商及辦公自動化等。
一、我國水利工程建設的發展狀況
20世紀80年代以前,水利工程建設管理基本處于人工管理模式,即:根據人們長期工作的實踐經驗,借助常規的工具、機電設施和普通的通信手段,采取人工觀測、手工操作等工作方式,處理工程建設管理的各類圖表繪制、數據計算和文字編輯,進行工程質量、進度和投資等控制,水情、工情調度指令和啟閉調節各類工程建筑物。到20世紀90年代初期,通信、計算機技術在水利工程建設管理中開始得到初步應用,但也只是作為一般的輔助工具,主要用于通訊聯絡、文字編輯、圖表繪制和打印輸出,最多作些簡單的編程計算,通信、計算機等先進技術未能得到全面普及和應用,其技術特性和系統效益不能得以充分發揮。
二、水利工程建設現代化管理系統建設的基本解決方案
工程建設管理雖具有相應的國家管理規定和基本建設程序,但工程建設現代化管理卻沒有固定的模式和具體標準,也缺少現成的經驗借鑒。如何根據水利工程建設管理的業務特點,制定臨時(建設期)與永久(運行期)相結合的現代化管理系統的解決方案,是水利工程建設管理部門十分關注和急需的課題,也是涉及水利信息化建設戰略實施的關鍵。根據長期的工程實踐,我們認識到工程建設管理應以傳統的管理模式為基礎,結合工程建設管理工作中所積累的經驗,并應用現代的先進科學技術,擇優配置相應的硬件設施和軟件系統,構成一個技術先進、性能穩定、質量可靠、系統開放、擴展靈便和實用的綜合業務現代化管理操作控制平臺,提供信息交互、資源共享的網絡服務環境,將是水利工程建設現代化管理的基本發展方向。現代化管理系統建設的基本解決方案擬借助于現代的通信、計算機、遙測遙控、圖文視訊等先進技術,建立專用的通信傳輸鏈路、高效的計算機網絡、實時的信息采集網絡、動態的遠程監視監控網絡和實用的專家決策支持系統,配置和研制開發相關的應用軟件系統,實現水情、工情信息的實時監測、水工建筑物的遠程監視監控、水利工程的優化調度、工程建設管理辦公自動化和工程管理視訊異地會商等綜合業務的現代化、信息化、自動化管理。鑒于水利工程建設管理的業務特點,系統中通信傳輸鏈路的建設擬采用有線、無線兼容,多鏈路迂回的基本原則,其骨干性傳輸鏈路擬選擇技術先進成熟、性能穩定可靠的光纖、衛星或數字微波等通信方式,以確保通信暢通、傳輸可靠和安全運行。計算機網絡的建設擬根據工程建設管理體制的實際情況,配置相應的服務器、交換機、路由器、客戶終端和網絡管理等硬件和應用軟件,并研制開發相關的工程建設管理專用軟件,完成工程建設管理局域網絡的建設,在此基礎上,做好與上級業務主管部門計算機網絡的匯聯,從而構成一個完整的工程建設管理廣域網絡。
三、系統建設一般模式
(一)前端設備
作為圖像和數據信號采集處理設備,由安裝在現場的高分辨率的彩色攝像機、全方位云臺、三可變鏡頭、室外專業防護設備等組成。系統根據工程施工、管理范圍的特點,分別在立交地涵的東北、西北、東南、西南4個角和工程建設處院內各設置1套日本松下公司wv-cp430高分辨率彩色全方位攝像機,通過配置日本computar公司h16z7516ams型16倍兩可變鏡頭和美國ad公司ad1240型或利凌公司pih-301型全方位多功能室外云臺等設備,其視覺范圍基本可以覆蓋地涵全部,以及該樞紐國道橋全線施工范圍,工程建設處院內的前端設備則可覆蓋項目業主和立交地涵、國道橋兩個監理部的辦公區等范圍,在無遮擋的情況下可實現對半徑300m范圍內進行監視。前端設備至工程建設處監控中心的最遠直線距離達3km。
(二)集中控制設備
作為前端設備旋轉方位、角度、焦距調諧和視頻切換,以及圖像檢索、處理等專用控制設備。前端設備中全方位云臺、兩可變自動光圈鏡頭的控制信號通過深圳亞奧新ya100-ptm云臺鏡頭解碼器的rs-485總線傳輸。系統監控中心則根據泰州引江河高港樞紐工程的實踐經驗,并結合該樞紐視頻監控實際需求,另配置圖像控制主機、ya100-avsu視頻切換矩陣、9畫面分割器和長延時錄像機各1臺,主要用于視像信號的控制管理和畫面切換、圖像存儲、多畫面分割的控制等。
(三)顯示記錄設備
作為視訊顯示、存儲設備,主要包括:監視器、顯示器、投影大屏幕和錄像機、存儲器、刻錄機等。系統通過配置數臺監視器構成電視屏幕墻,使值班人員能夠在監控中心同時監視5個前端監控點的任意幾路或畫面分割的圖像。另外,在建設處三樓會議室作為系統的圖像管理中心,配置34英寸彩色電視機和圖像服務器各1臺,用于視頻監控圖像的顯示、處理、檢索、存儲、控制和管理。系統監控中心由一個主控中心和兩個分控中心構成,其中主控中心具有最高權限,既能對所有前端設備的云臺、鏡頭進行操作控制,也能對系統管理參數進行修改設置,主控中心在操作控制過程中其他分控中心不能作任何操作。分控中心則根據管理職權而設置不同權限。
四、總結
總而言之,社會在不斷的進步、不斷的發展,而水利工程建設也應該跟隨社會的進展,及時的展開現代化管理,只有這樣,才能夠真正的做到與時俱進,才能夠真正的做好這項工作。
參考文獻:
[1]李利,翟偉奇.淺談水利工程建設現代化管理模式[j].黑龍江科技信息,2010,(31).
關鍵詞:水利科技;R&D;投入產出:績效評價
0 引言
據初步統計分析,目前我國水利科技成果轉化率約為20%~30%,仍然處于一個較低水平,不僅低于國內其他行業水平,也遠遠低于國外發達國家水平;成果轉化周期長,一般技術從成果鑒定到應用于水利建設管理實際需要1~2年,一些基礎性、共性、大型集成關鍵技術的推廣轉化需要3~5年;多年形成的創新成果大量處于“科研成果”階段,沒有得到推廣轉化,沒有應用到水利生產實際之中,大約有70%左右的科技成果還未能發揮應有的作用,造成經濟浪費、資源浪費和人才浪費。因此,開展水利科技R&D投入產出分析評估工作,構建適應我國水利科技資源投入產出評價的指標體系,對于準確地掌握水利科技創新發展狀況,全面衡量水利科技的產出績效,科學做出水利科技創新決策,促進水利事業的可持續發展具有現實意義。本文正是在此背景下,依據全國水利系統的調研資料,充分借鑒已有的研究成果,旨在通過對水利科技項目的投入與產出情況的分析,來評價當前我國水利科技投資的效果。
1 投入產出的界定
在水利科技投入方面,包括資金投入、人才投入、物質投入、信息投入。在給定技術和人才的情況下,資金在科技活動中起決定性的作用,資金投入主要以資本存量來計算。R&D人員是科技活動中的重要力量,其數量和素質是衡量一個國家在水利科技投入和水利科技實力的重要指標。在物質投入方面,國家重點試驗室和國家工程研究中心發揮著為科技活動提供研究、開發、試驗等支撐服務的重要作用,固定資產新增總額、年末固定資產總值用于衡量科技設備投入的總體水平,是體現水利科技競爭力的物質基礎。在信息投入方面,電腦目前已成為現代社會非常重要甚至必不可少的信息交流工具,因此電腦擁有量、水利信息化基礎設施建設可用于衡量水利科技中信息化基礎設施建設方面的投入。物質投入和信息投入在廣義的市場范圍內可以用貨幣價值來體現。
科技產出主要從科研項目的直接科技產出、經濟效益產出和社會效益產出三個方面來考慮。直接科技產出主要涉及到科技成果的概念,成果表現形式是論文、著作或專利。為了體現水利科技研究成果的數量與質量、深度與廣度,也可以從獲獎成果數、成果水平進一步界定;同時,科技的發展最終依靠人才,因此通過科研項目培養高層次人才,為水利科技發展的熱點難點問題奠定雄厚的人才基礎,也是科研項目直接產出的一個重要方面。水利科技項目的經濟效益產出是指水利R&D項目直接成果應用于生產活動領域,通過生產轉化表現為一定的經濟效益,同時直接地或間接地帶動國民經濟的總體增長,反映了水利科技在國民經濟發展中產生的貢獻。社會效益產出指R&D項目成果在社會經濟生活領域應用,取得增加知識積累、提高決策水平、促進科技進步和推動社會發展的效益。水利科技項目的三大效益產出如圖1所示。
2 投入產出分析的基本思想
基于投入―產出理論,淡化既有存量對評價結果的影響,充分考慮到促使項目絕對產出量變化的條件,力求透過投入差異看產出結果的不同,將評價著眼于投入一產出的效益之上,綜合反映水利科技項目產出/投入情況。水利科技項目投入產出績效評價的特點有:第一,是在投入絕對量和產出絕對量間進行效益值的轉化,淡化絕對存量的評價,重視被評對象取得產出絕對量時所獲得的發展條件差異性,因而具有相對公平性。第二,是對一定時間段內的投入與產出進行評價,而不僅是某個時間點上的分析評價,能夠較為全面地反映一個相對時期內研究機構科研效益的變化情況,重視過程性。第三,是基于投入一產出理論的評價,既依據科研機構的絕對“成績”和“效果”,更關注科研機構的相對“效益”或“效率”。
在項目投入產出績效評價中,反映科技活動投入的指標主要是資金投入和人力投入,反映產出的指標有、出版著作、授予專利、成果水平以及成果取得的直接和間接經濟效益,產出效率的計算主要是用產出/投入,如:用科研活動的產出與科研人力投入作比較來反映科研勞動生產率。科研勞動生產率數值越大,說明人才優勢較好;反之,則說明人才優勢較差。用科研活動的成果與科研成本比較,反映科研活動的投資效果系數。科研投資效果系數值大,說明投資效果好;反之,則說明投資效果差。通過此類相對值的比較,從而達到衡量項目的產出效益水平。
3 水利科技投入產出比的計算與分析
通過對全國水利系統的科技調研資料的分析整理,選取部分典型的科技項目的投入產出數據,經計算得到水利科技項目的投入產出比,計算結果如表1所示。
根據表1,在直接科技產出方面,如果按科研經費均攤,每投入億元水利科研經費,即產生18篇國際論文,213篇國內論文,15部科技著作,22項專利產品;如果量化成貨幣化價值,即萬元科研經費產生0.0868萬元的直接科技價值,2.9251萬元直接經濟效益;如果按投入的全時人員當量均攤并量化成貨幣化價值,則每人每年產生0.7925萬元的直接科技產出價值,26.7064萬元的直接經濟效益。若將水利直接科技產出、直接經濟效益之和記為科技總產出,則水利科技經費總投入產出比為1:4.45,水利科技人員總投入產出比為1:31.93,即每萬元經費投入產生4.45萬元的產出效益,每1名科技人員投入1年時間用于科研,產生31.93萬元的產出效益。因此,水利科技直接科技產出相對偏低,而直接經濟效益較為可觀。
根據表1的每萬元經費直接科技產出價值和每人每年直接科技產出價值的產出/投入數據,繪制水利科技項目直接科技產出效率折線圖,見圖2。
從圖2可知,上述13個典型水利科技項目中,在經費投入方面,每投入1萬元科研經費,直接產出價值均低于1萬元。產出價值最高為吹填及軟基加固技術,達到8266元;產出價值最低的是黃河流域水資源演變的多維臨界調控模式項目,僅為159元。同時在人力投入方面,這兩個項目也是代表了每1名科研人員投入1年時間的直接產出價值的最高值和最低值,分別為82656元和457元。從圖中曲線走勢來看,每萬元經費直接科技產出價值的折線較
每人每年直接科技產出價值的折線表現平穩,從中我們可知,項目經費的投資效果表現較穩定,而從事各項目研究的人才優勢差別較大,或者說地區間科技人才素質差異較大。
4 結論與建議
通過本文數據的詳細考察和分析,可以得出水利科技投入與科技產出間的基本關系:總的來說,投入與產出基本上是呈正比關系,即投入越大,產出就越多,對經濟社會的發展所起的作用也就越明顯、越突出。從具體水利科技項目的投入產出情況來看,直接經濟效益可觀,但直接科技產出效率相對不高,主要體現在數量偏少,被國際期刊錄用的更少,層次不高;著作及專利情況也明顯偏低。同時,項目經費的投資效果表現較穩定,而從事各項目研究的人才優勢差別較大。因此,在今后的水利科技發展中,提出如下建議。
①繼續增加水利科研經費投資力度。首先,要不斷增加各級政府財政在水利科技R&D活動中的投入規模,同時,在水利工程建設中要切實落實好“工程帶科研、科研為工程”的投入措施,在水利建設基金、農水經費、水土保持經費、工程經費、特大防汛經費和水利基本建設等工程投資中優先安排科研投入經費,著力改善水利科技研究與開發中地區間資源投入不平衡局面。其次,拓寬水利科技的投資渠道,鼓勵、引導全社會多渠道、多層次地增加科技投入,尤其是鼓勵企業積極支持科技開發,開拓水利科技市場。
論文摘要:當前,隨著改革開放的不斷深入,推動了我國水利事業的良好發展;管理工作在水利工程中是一項重要的環節,那么,現階段該怎樣做好水利工程管理工作,提高工程整體質量,這是水利工程管理人員不容小覷的一項重要任務。本文首先論述了當前時期下我國水利工程管理的現狀,其次闡述了水利工程的發展以及提高管理水平的措施,以供參考。
0 引言
一直以來,水利在人類生產生活過程中都扮演著一個重要的角色,對我國的良好發展更是起到了積極的促進作用,而水利工程施工的各個環節階段都與水有著直接的關系,同時也與當地的地形、水文、施工環境等有著緊密的聯系,將存在的諸多矛盾有效的處理,保證水利工程朝著多個目標開發并獲取相應的效益,進一步推動其持續發展與良好的應用,這已經成為了當前水利工程施工人員所要完成的首要任務。
1 當前時期,我國水利工程管理現狀
1.1 管理體制不夠完善,權責劃分不清
隨著社會的快速發展,我國涌現出了諸多的大大小小的水利工程,這些水利工程的主要功能具有防洪、排澇、灌溉、發電、養殖等諸多優勢,在我國國民經濟的發展中起到了重要的支撐作用。但是,現階段我國水利工程管理部門在管理體制上通常借鑒事業單位或者企業管理的傳統體制,如果采用這樣的一種管理模式,那么,就會形成了自上到下的一種指揮體制,政事交叉、職責不清,從而導致了水資源的統一管理權、水利事業行政管理、漁政監督管理機構的執法權以及管理權等各項工作發生了錯位或者缺位的現象;同時,水利工程管理結構的編制、水費計收體制、灌區水價核定等諸多方面也存在著這樣那樣的矛盾。具體體現在以下幾個方面:產權不夠清晰、權責不夠明確,水利工程管理部門經常將管理與養護融為一體;管理部門經營性資產過于單一,產權制度與市場經濟不相適應缺乏一定的活力,部分資產長期閑置,并且這類資產缺乏一定的處置權,導致公益性的資產無法發揮良好的效益作用,由于經營性資產沒有足夠的發展動力,因此對水利工程的有效管理造成了一定的影響,同時也制約了水利工程經濟效益的發展步伐。總的來說,水利工程管理實際經營發展過程中,如果管理體制不夠完善、權責劃分不清,那么,就會對水利工程的持續發展造成嚴重的影響。
1.2 管理與維修養護經費不足,對水利工程正常投入造成影響
水利工程建設過程中,部分小型水利工程沒有足夠的維修費用,出現了嚴重的老化現象;如果有相關管理部門的,他們就會等國家援助資金、靠上級財政撥款,要扶貧資金;如果沒有管理部門的就沒有人過問。大部分的水利工程在管理與養護方面沒有配備專業的人員,極少數工程甚至沒有建設完畢,就發生了破壞現象。另外,在人員經費的供給方面,多數負責防洪、排澇工作的,由于財政供給不足,從而使得這方面的工作人員想方設法的鉆空子,根本沒有將全部精力投入到管理工作中來。
1.3 運營機制不夠靈活,內部管理較為粗放
水利工程管理的最終目的是為了將水利工程建立成為產權清晰、權責明確、管理科學以及自我發展的現代化的水利事業。誰投資,誰管理,誰受益是水利工程管理的基本原則。但是,現階段,水利工程管理存在了諸多的問題,一方面是經營管理手段較為滯后,經營管理意識十分淡薄。另一方面是水利工程管理中人員總體數量過多而真正懂得經營管理方面的人才甚少,嚴重缺乏一批能力強的人才隊伍,難以適應現階段水利經營管理市場實際需求。
2 水利工程管理的發展及提高管理水平的對策
2.1 轉變傳統的觀念,適應形勢的發展
由于水利工程具有較強的公益性,因此,無償提供水資源或者低價提供水資源的觀念在水利工程管理人員心中已經扎根,認為水利工程的建設屬于國家的管轄范圍,他們扮演起了不計成本的服務性角色。隨著社會市場經濟體制的建立與不斷完善,市場要求要提高水資源價值,要求水利工程管理部門依托供水,進一步加強各個環節階段的管理,做好成本核算工作,通過改革的方法,將錯誤的觀點全面轉變,力爭成為自主經營的企業。水利工程的管理是在以往的計劃經濟、商品經濟以及聽從上級行政命令的思維上逐漸的轉變過來的,很好的將市場價值規律、經濟規律以及合理配置資源的思想貫穿落實到了實際行動之中。
2.2 構建與實際情況相符的發展策略
我們可以在水利工程的功能以及水利工程管理部門所要負責的任務的基礎上,根據實際收益情況,將水利工程管理部門劃分為三種類型:即純公益性部門、準公益性部門、經營性部門。絕大部分的水利工程管理部門都是準公益性的管理部門,而這一類型是最為復雜的一種。不僅要承擔防洪排澇的公益性任務,同時還必須具備發電供水的經營性功能。因此,實際中,我們應時刻堅持著實事求是的原則,將經營性與公益性之間的關系進行明確的劃分,應充分發揮自身具有的優勢,制定出多種經營模式,將其潛在的能力作用全面的挖掘,以促進水利事業良好的發展。
2.3 提高管理水平的對策
首先,應強化水利工程管理意識;我們都知道,水利工程在我國社會的發展與群眾的生產生活中具有重要的作用,是一項不容小覷的事項。因此,作為從事水利工程管理的人員而言,管好水利工程已經成為了目前首要解決的任務之一。水利工程的優質化管理主要強調各個管理部門必須要建立一套完善的水利工程管理機構;另外,還要進一步加強水利單位對財務的監督管理力度,水利工程管理單位必須有自己的財務機構,實現自主經營模式。此外,各級地方行政主管部門還應定期對財務管理進行仔細的審核,對于管理不善,不按照財經紀律辦事的,經常虧損的水利工程管理部門必須予以嚴厲的懲治。
其次,加強水利工程管理的信息化建設;指的是建立成為覆蓋全國的水利信息網絡系統,以此全面開發水利信息資源,建立一批完善的水利資源數據庫及水利信息化的管理體制,編制有關的法律法規和安全體系框架,從而提高水利工程管理良好的服務水平。尤其要建設防汛指揮系統、水資源管理決策支持系統以及水質量檢測系統和評價信息系統等,除了這些以外,還必須建立水利信息化培訓體系,爭取培養一批綜合素質高的水利系統內部人才隊伍,這對于促進水利工程管理的發展具有重要的積極作用。
3 結論
綜上所述可知,現階段,對水利工程而言,最為重要的一個環節就是管理,因此,相關人員應做好水利工程管理工作,這是提高水利工程中整體質量的關鍵。當前,我國水利工程在管理方面還存在著這樣那樣的問題,應予以重視,并及時的制定有效的措施將問題解決。要對水利工程管理工作具有的重要性全面的認識,不僅要管理好,還要建設好。定期對管理人員進行專業知識的培訓,掌握與市場經濟發展相適應的新知識、新手段、新方法,進一步促進水利事業朝著科學化、規范化的方向持續良好的發展。
參考文獻
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[2]郭小鳳,鞏愛鋒,楊書峰淺談水利工程管理體制改革.工程技術
[4]蔣大輝;論新形勢下農村水利工程管理的新思路[j];才智;2011年02期
關鍵詞:GIS技術;水利工程;信息化
1引 言
地理信息系統(GIS)是由計算機系統、地理數據和用戶組成的,通過利用數據的空間屬性,實現了圖形與數據的結合。它通過可視化平臺多維地顯示數據,揭示數據之間的關聯和隱藏在數據背后的信息。作為傳統地圖學與現代信息技術相融合的一門空間技術,GIS是水利信息采集、存儲、管理、分析、表達的有力工具。水利信息量大繁雜,既有實時數據,又有歷史數據;既有環境數據,又有經濟數據;既有矢量數據,又有柵格數據,這些信息中80%以上與空間信息相關。實踐證明:GIS可以勝任存儲、管理這么龐雜的數據。水利信息化是國家以信息化改造和提升傳統產業思路在水利行業的具體體現,是推動水利現代化的重要措施之一。近年來,GIS技術已深入到水利工程的各個方面,并發揮了巨大的作用。如國家防洪抗災總指揮部開發的“區域性防洪減災信息系統”,是基于GIS工具軟件Mapinfo平臺開發的。文獻[1]利用了GIS技術,開發了三峽工程信息系統(TGPIS)及三峽工程測繪管理系統(SMMS)。據此,GIS已經運用到水利工程的各個方面。
2GIS支持下的水利工程勘察信息管理
傳統水利工程勘察資料管理方法以紙質檔案為主,借助檔案管理軟件和數據庫系統實現管理,這些管理方法無法適應信息化管理的需求,存在諸多弊端,[2]信息利用率低、信息交換手段缺乏、信息表現形式單調等。水利工程勘察信息具有明顯的與地理位置相關的空間特性傳統的信息表達手段對空間特性[3]的描述是非常困難的,而GIS空間數據處理和管理為勘察信息管理提供了技術支持。GIS能夠管理并描述地表及其附著物的空間信息與屬性信息,具有強大的圖形、圖像及屬性數據處理能力,能夠對地理信息及其相關信息提供采集、處理、管理、制圖等功能。其次,現有水利工程勘察數據可以方便的與GIS數據進行融合。已有水利勘察資料包括巖層、構造、水文、巖土體的物理力學性質等,大多直接與鉆孔資料相關,這些信息可以通過關系數據庫進行管理,GIS可以通過一定技術與關系數據庫關聯。
基于GIS勘察信息管理系統設計與開發,目前并不成熟。[4]系統開發思路是通過背景圖層的加載建立空間數據庫,運用GIS統一管理,通過鉆孔信息的收集錄入建立勘察資料屬性數據庫,運用關系數據庫(DBMS)進行管理。
3基于GIS的CAD地形圖管理
在水利工程,特別是大型水利工程(如跨流域調水工程)中,工程選址是一個人機交會、反復修改優化、集設計和決策于一體的過程,往往涉及范圍廣泛,內容復雜。應用傳統的選址方法往往需要大量的野外實地踏勘工作,這不僅耗費巨大的人力、物力和財力,而且給施工的進度造成了影響。目前,水利勘察信息管理中,GIS應用并不廣泛。勘測設計部門對計算機的應用還處于CAD的機助制圖階段,還沒有引入GIS進行數據管理和分析,如何充分發揮計算機在數據管理和輔助設計中的作用,是面臨的主要問題。
應用GIS為水利工程服務,建立空間數據庫是基礎,空間分析是核心。數字地形信息是GIS的重組成部分,是地理空間數據的基本信息之一。地形圖為各種勘察、規劃、設計的地理信息載體,地形圖數據要同時滿足測繪制圖、GIS數據交換及分發的需要。因此,建立GIS的第一步是設計并建立數字地圖數據庫。已有的AutoCAD數字地形圖只是GIS數據庫建立的數字化形式的基礎數據源,將已有的 AutoCAD數字地形圖數據轉換為滿足GIS要求的數據格式,已為技術所需。空間數據信息包括3方面:空間定位信息(實體的坐標)、空間關系及屬性數據。實際應用中,CAD/GIS數據轉換可分為直接轉換和間接轉換兩種方法[5]。而地圖生產中矢量數據格式的轉換有兩種方法,即自行編程轉換法和商品軟件工具轉換法[6]。自行編程轉換是使用計算機程序語言(如VB、VC、DEPH I等)自行編制程序,并通過運行程序來實現。軟件工具轉換,則是通過某一制圖系統軟件的轉入、轉出的功能菜單選項來實現,例如ArcGIS軟件工具。
4基于GIS的水利工程施工可視化管理
大型水利水電工程施工是一項復雜而又艱巨的工作,利用計算機進行輔助管理是人們一直所追求的目標。因此,把GIS技術應用于水利水電工程施工管理領域,來輔助工程施工管理、模擬仿真施工過程,以及進行地形地質的數字化與可視化,是一種新的發展方向。以信息的數字化、直觀化、可視化為出發點,GIS可將復雜的工程施工過程以可視化的形式表達出來,為全面、準確、快速地分析掌握工程施工全過程提供有力地分析工具,實現工程施工信息的高效應用和科學管理。GIS的應用,將推動水利水電工程施工的數字化、可視化、智能化的發展。
系統仿真技術是隨著計算機科學與技術的發展而逐步形成的一門新興學科。現代仿真技術已成為分析、研究、評價和管理復雜系統不可缺少的重要手段,為大型水利工程施工管理提供了有效的途徑。集面向對象圖形建模技術、動態仿真技術、可視化技術、動畫技術及數據庫技術于一體的可視化仿真技術正是當前先進仿真技術與應用研究的核心。目前,GIS與可視化仿真結合的方式主要包括:①融合式。這種集成方式數據傳遞方便高效,操作簡便,但開發費用高,開發周期長;②擴展式。通過建立擴展模塊來實現數據相互交換和信息共享,此方式開發簡便、費用低廉,兩者具有相對獨立性及可擴展性,便于系統的維護及進一步開發。涉及虛擬地形的實時可視化技術,及基于分形理論的實時可視化的動態擴展技術等,目前是研究的熱點。
5結 論
水利是國民經濟的基礎設施,是經濟社會發展的制約因素。目前,水利信息化的研究與發展,成為提升傳統行業的研究核心,水利行業與GIS的融合正如火如荼的展開。從水利工程地質勘察,到工程選址,到運用GIS對地形圖管理以輔助設計,再到整個水利工程施工的可視化管理,GIS與水利工程的兼容,貫穿了整個水利工程建設過程。GIS將為水利工程的實施,提供一個科學有效、便捷直觀的設計、分析及管理手段。
參考文獻
1 敖 麟、甘維義.三峽工程信息系統(TGPIS)總體設計的基本思想和初步實踐[A].98’水利水電系統計算機研討會論文集[C],1998:48~64
論文摘 要:現代信息技術在水文領域中的應用不斷完善和發展,特別是在最近幾年之中,ann技術、3s技術與水文模型的整合研究的發展,有助于開創水文研究的新領域。本文主要通過對rs、ann、gis、gps等技術的研究,從防汛抗旱、水文預報、保護水環境生態、水土保持這四個方面,闡述了現代信息技術在水文領域的應用
rs技術在水文領域中的應用分析
遙感技術,即rs技術廣泛應用于對旱情的檢測與評估、檢測水質、監測和評價土壤侵蝕和洪澇災害等水文領域之中,取得了明顯的經濟效益。在洪澇災害之中經常會使用遙感技術。緊急救災、災后重建和快速反應是遙感技術應用集中的主要方面。例如,我國早在80年代就利用了mss數據檢測到了三江平原的洪澇災害。之后民政局、中科院和水利部門都進行了相關的研究工作,在實踐之中取得了顯著的成效。遙感技術可以大幅度的減少洪澇災害的損失,尤其是在災后重建等當面,與其他普通手段相比具有全面性、客觀性和快捷性的優勢。遙感技術評估在災害的監測評估方面也有了顯著的發展。通過對土壤表面發射的電磁能量來測量估計土壤的濕度,再加上實測數據的支持,可以實現對旱情的遙感監測。同時還可以通過對作物的長勢、地表溫度的監測來監測旱情。通過了解不同地域的具體情況,建立針對它們的具體模型。我國目前建立在遙感技術基礎之上的監測模型包括熱慣量模型、作物缺水指數模型、植被指數模型和植被地表溫度空間模型、氣象模型、水文模型和微波模型等。使用遙感技術可以更快速和更低廉的獲取大面積土壤的水分信息。因為監測模型的簡繁程度有很大差異,所以遙感技術的使用范圍和使用精度也有不同。我國目前已經建立了初步的旱情遙感技術監測體系,在一些試點地區獲得了顯著的成效。遙感技術在水質監測之中也有很大的作用。運用遙感監測技術,可以動態的監測地表水質在時間和空間上參數的變化情況,具體表現在對濕地的評價、和測定水質參數等方面。遙感技術在水質監測方面的應用已經開始在實踐生產之中使用,隨著它在水質監測領域的地位更加重要,它的發展也不斷完善。
gps技術在水文領域中的應用分析
全球衛星定位系統,即gps技術,具有自動化、高效率、精確度高、全天候的優點,成功應用于工程測量、航空攝影、資源勘測、地球動力學、大地測量、水文領域之中,取得巨大的社會效益和經濟效益。水利信息與空間地理位置有很大的關系,gps可以更準確的獲取水利信息的空間位置,可以運用在減災防汛和水下地形測量等方面。使用全球衛星定位技術,可以及時準確的定位災害的發生地點,尤其是在使用了無線通話功能之后,實現了雙向的通話功能,使指揮中心和災害現場能夠自由及時的對象,方便二者進行溝通,對緊急情況做出應急反應。以往在汛期來臨時,在大堤上排查險情,在發現了險情隱患之后,通過對講機向指揮部門匯報,耽誤了搶險時間,而且無法準確的描述出險情發生的位置。一旦報警系統上運用了gps技術,能夠在第一時間將災害的發生地點和災害類別傳送到指揮中心,可以對險情做出有效的反應。在運送搶險物資的車輛中,安裝gps監控系統,編碼后的汽車可以將其定位信息傳送到指揮中心,指揮中心在接受到定位信號之后,可以將移動的船只和車輛的位置在地圖上動態的顯示出來。再配合電子地圖,例如公路交通圖、水系分配圖、居民區分布圖、物資倉庫分布圖等,利用網絡的分析功能,可以將搶險物資以更快捷的方式送入受災群眾手中。而水下地形的測量在水庫、港口、碼頭和橋梁的建設之中起著很大的作用,尤其是在減災防洪的過程之中,會帶來巨大的社會效益。
3 gis技術在水文領域中的應用分析
地理信息系統,即gis,是在計算機軟件和硬件系統的支持下的特定的空間信息系統,可以采集地球表層的相關地理分布數據,同時對數據進行儲存、運算、分析、管理、描述和顯示。我國目前的地理信息系統已經廣泛的使用在減災防汛、水土保持、水環境等水文領域。在減災防汛的領域之中,gis技術可以預測預報城市的積水和退水狀況、管理更新現有的排水設施情況、對排水設施進行設計和規劃。規劃城市綠地的面積和位置。分析暴雨的空間特征、對積水街道和暴雨的分布進行可視化的顯示、儲存具有分辨率高、層次多、更新頻率快的數據,并對數據進行維護和管理。地理信息系統在再請評估方面也有很大的作用,例如管理基礎背景數據、查詢空間和屬性數據、對數據進行統計、顯示和檢索。gis技術在水土保持之中的應用十分全面。主要包括判斷是否發生土壤侵蝕、土壤侵蝕的程度劃分、計算土壤侵蝕量、評價水土保持的效益、泥沙輸移的狀況、預測和模擬土壤的侵蝕過程等。在水土保持之中往往直接使用gis作為建立模型的平臺,這是與gis在其他領域的使用中最大的區別。遙感技術、地理信息技術和全球衛星定位系統,即3s技術的集成使用為空間信息的管理、分析、應用、更新、獲取和存儲等方面提供了技術支撐。使用rs技術采集圖像信息,使用gps技術提供主要的位置信息,最后使用gis使用一些技術手段,例如分析應用和圖像處理等。將這三個技術緊密的結合起來,可以提供精確的數據資料的文本資料,可以通過動態電子地圖的使用查看不同水文領域的信息,同時可以借助人工神經網絡的實施,對洪峰流量、降水等水文要素進行科學、合理的分析,為減災防汛提供科學的依據。
4 ann技術在水文領域中的應用分析
ann技術,即人工神經網絡技術,是使用數學方法對自然神經或人腦進行模擬和抽象,是一種模仿人腦結構的信息處理系統。在水文領域,ann技術主要可以進行洪水的預報和降雨流量預報等。人工神經網絡技術具有適應能力強、計算速度快和自主學習能力強的功能。首先對輸入條件和輸出條件進行分析。輸入條件包括降雨歷時、降雨量、降雨過程、河道基流等。輸出條件包括出口段面的流量信息。輸入層、輸出層和隱層這三個部分一起構成了降雨徑流的預報模型。防洪的非工程性措施是洪水預報,做出及時的洪水預報可以幫助相關部門制定準確可行的防洪決策。ann技術在水文預報方面的作用主要通過實測資料,使用神經元的模擬關系,模擬影響洪水的其他因素和洪水之間的關系。
5 結語
總之,現代化的信息技術支持可以促進水文信息化建設,本文講述的rs技術、gis技術、gps技術和ann技術都在水文領域之中得到了廣泛的使用。隨著社會主義現代化進程的不斷加快,國家過度重視信息的基礎設施建設,使水文技術和現代信息技術共同發展。
參考資料:
[1] 陳潔.遙感和水問題 [m].北京:人民水利水電出版社,2005,40,47.