水利工程设计对新型科技技术及信息技术的应用策略

周泽阳

（中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安 710065）

水利工程设计对新型科技技术及信息技术的应用策略

周泽阳

（中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安 710065）

近些年来新型技术和信息技术在水利工程方面的应用越来越频繁，给水利工程建设带来了极大的方便，同时也在很大程度上提高了水利工程建设的质量。本文以水利工程设计为研究对象简要探讨了新型科技和信息技术在水利工程设计方面的应用以及具体的实施策略。

水利工程设计；新型科技技术；信息技术；应用策略

当今的社会是一个信息化的社会，信息技术也变得越来越完善，正是由于信息技术的成熟使得这项技术被应用到各个领域。从技术上来看信息技术汇集了自动控制、计算机技术和通信技术等多方面的现代技术，这是由于它具有很好的技术综合性使得其更加适合在水利工程设计上使用。信息技术的使用可以提高水利施工的质量和稳定性，对于传统的水利工程施工来说也是一种创新，由于信息技术的辅助使得水利工程设计变得更加具有科学性及合理性，在很大程度上降低了水利工程施工的成本。所以在水利工程设计中，一定要结合当地的实际情况，合理地应用新型技术和信息技术来提高工程水设计的质量。

一、水利工程设计的意义

随着我国经济的快速发展，各项事业也得到了长足的发展。特别是在近几年我国的水利工程建设取得了良好的成绩，如何在良好的基础上取得更大的进步是很多大工程设计人员思考的问题。很明显要想很好地提高工程质量，在不影响工程完工时间的基础上尽可能地节约成本，才是符合当下我国水利工程设计要求的。而新型科技和信息技术的使用可以很好地提高水利工程设计的科学性和有效性，可以促进工程能够高速度、高质量地完成，同时还能完善设计中存在的问题，使得水利工程在施工中能够安全可靠、顺利地进行。

二、信息技术及新型技术在水利设计中的应用

（一）AutoCAD技术在水利工程设计中的应用

AutoCAD这项技术最早是由美国研发的，发展到现在已经成为国际上比较流行和成熟的绘图工具，其具有很强大的成像功能，不仅能通过计算机绘制出二维图形，还可以对物体进行三维成像，并且AutoCAD还具有很快的绘制速度。在水利工程设计工作中，绘图是常有的事情，并要完成平面图的设计，还要设计出相应的结构图形，而AutoCAD技术无论是在平面图还是立体图的绘制中都有着很突出的表现，不仅设计绘制图形的速度比较快，同时在实际的操作中也相当地方便、简单和快捷。而对于水利工程设计来说AutoCAD技术主要被用到以下几个方面：

1.设计系统变量

对于一个项目来说基本上是无需对系统变量进行修改的，但是也有特殊情况，比如受到现实施工的影响，需要进行调整，这时候就不得不对系统的具体变量重新设置。这样重新设置其实是一个非常复杂的过程，一定要把握好各个变量的功能以及其具体的使用方法，可以在很大程度上提高整个设计系统变量的效率。对于水利工程图中，解释说明的文字是必不可少的，其要对图中的标注、注释等做到详细地解释。在AutoCAD技术中可以对设计图进行注解，同时还可以做好一定的重点标示。而这些部分都是一个设计的重要信息来源，以及设计的重点，只有通过这些才能很好地表达出设计工作人员的实际的设计思想。

2.多层显示

一张完整的水利工程设计图纸，一定包括文字，图形和图像，它是一张符合图形。而图纸的图层是一张透明覆盖图，但是其中包含了组织相关的信息，在工程图中为了更好地体现其设计的信息，同时将这些信息很好地呈现在阅读者的面前，就需要把很多图层叠加在一起。而对于工程的图纸来说需要对各个图层进行管理，要想实现合理有效的管理可以借助与AutoCAD技术中的VCL组件，在这个软件中，VCL为了方便图形的处理其被用作专门的图层管理，并且可以同时管理多个图层。它具有一定的可视化环境，可以进行消息的处理，还可以实现消息的分发，同时还可以实现对Windows窗口的封装，通过处理来实现将图层按照一定的逻辑关系呈现和排列，这样对各个图层的管理更具有条理性，方便设计者的使用。

3.设计方案的检验

水利工程设计中有很多都是工程人员根据个人想法来设计的，但是设计出来的方案是否正确还有待检验。对于工程设计方案的检验同样也需要用到AutoCAD技术来帮助，软件中具有一定的三维立体渲染，这样就可以对水利工程设计方案进行检验。AutoCAD技术可以借助于三维立体渲染技术来绘制出三维的立体形状。AutoCAD技术最大的特点是先绘制出三维效果图形，然后再通过三维效果图进行恰到好处的渲染。而具体的渲染方法是通过增加材质、筛选光源、合理地利用阴影，经过渲染后的图像会变得更加美观，同时也更加适合周围环境。

4.AutoCAD的实际应用

水利工程设计中作图是常有的事情，所以对于AutoCAD技术的使用也是常见的例如：在绘制一个大坝的曲面的图形时。要想实现大坝曲面的图形设计，对于曲面图形在绘制中是有一定困难的，而在AutoCAD技术中设计人员可以使用spline命令来实绘图的需要，但是在使用时还要结合其他的软件，可以通过用EXCEL软件来实现。很明显EXCEL软件可以对相应的数据进行适当地整理，经过整理后数据可以转化为坐标的形式，然后再打开AutoCAD软件并用spline命令把前面EXCEL整理过的数据和相关的坐标复制下来，放在AutoCAD处理，时候AutoCAD会按照已有的坐标制动的找到各自的点像画直线图一样画出平滑的曲线，然后再按回车键来完成整个的绘制过程。在实际的数据转化成相应的坐标时，可以通过以下图形的转换形式来实现整个的转换过程，然后在根据实际情况中水利工程设计的要求调整或者是设计其他的数据，例如水位和水库的容量等数据，从AutoCAD坐标转换过程技术，利用其的表格计算功能来确定曲线绘制的重要坐标点。具体转换过程见表1。

整个过程的实现过程是：首先在AutoCAD中绘制出先前设计的表格，然后再把实际需要的数据方法放在表格中；利用AutoCAD具有的表格计算功能计算出具体的库容量；把相对坐标输入其中；模仿实际的水位差来改变各个坐标的坐标点，在实际中水位值和库容量有很大的差距，所以在设计中要将水位的数值放大到原来的5倍。对于相关数据的调整中，要标注出各个坐标的实际功能，在次找到曲线上的相对坐标。在实际的计算中一定不能忘记把坐标中的数值除以相应的倍数才能得到实际的水位值；执行UCS的命令同时还要打开spline项目绘制出相关的曲线样条，然后不断地调整图形使得图形符合前面的坐标要求；最后按回车键可以完成整个绘图的过程，这样水位可库容量的曲线图就实现了。

5.SV300测绘软件在水利工程设计中的应用

在水利工程设计中SV300测绘软件可以帮助过去在测绘中遇到的角度偏差问题。例如图1所示的工程断面图。

要想将其变成一个1∶1000的工程图像可以用以下4个步骤来实现：第一步要选好小准点，把相应的文件调入到SV300软件当中打开图像校准程序，选取图像中的4个对角点作为校准点，以此来提高基准点的精确度；输入相应的校准点，在输入前要先在编辑菜单中点击以下需要校准的图形，然后进行像素的收集，找到其中的对话框，然后对对角点进行更改，可以输入相对的坐标（0，0）、（3000，0）、（0，3000）、（3000，3000）；输入过相应的坐标后就可以生成标准的正交图像；最后要做的就是调整相应的比例，在编辑菜单中依次的点击图像以及各个像素的收集，然后在像素收集的对话框中找到两个对角点分别是左下角和右上角上的两个坐标，其相对坐标是（0，0）、（500，350），这样两个坐标就可以实现1∶1000的比例图像了。同时还可以用SV300软件的遮掩功能，其可以保证等高线的相对完整，可以将绘图中的文字突出，可以很好地对其他的等高线进行遮掩，这样在很大程度上保持的工程图的完整，同时也非常容易编辑。

表1　AutoCAD坐标转换过程

图1　工程断面图

［1］韩天福，毛廷贵.信息技术及新型科技在水利工程设计中的应用［J］.黑龙江水利科技，2014（2）：277-278.

［2］宋园园.电子信息技术在水利建设中的创新运用［J］.电子世界，2014（9）：177-177.

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