信息化技术在水利管理中的应用研究

2022-12-29 07:16
企业科技与发展 2022年5期
关键词:仿真技术水利水利工程

韦 为

(广西韦福信息科技有限公司,广西 南宁 530022)

0 前言

信息化技术是关于信息获取、传递与处理等的一系列技术,是当今时代创新速度最快、通用性最广、渗透性最强的技术。水利工程管理工作繁杂,涉及内容多、范围广,工作人员有必要在工作中全面利用现代信息技术实现对各类复杂水利信息的搜集、交换、存储、控制与管理,以提升水利管理的数字化、网络化、集成化与智能化水平。目前,信息化技术在水利工程中的应用已初见端倪,但在应用的方向和深度等方面都需要进一步探索推进。因而,围绕信息化技术在水利管理中的应用等相关内容进行探究,是当前信息化技术开发和水利管理实践中需要重点关注的内容。

1 信息化技术在水利管理中的应用价值

信息化技术作为一种实用性较强的技术,其在水利管理中的应用不仅可以改变水利管理理念和方式,也能够提高水利管理工作的自动化、智能化和智慧化水平。具体来说,信息化技术在水利管理中的应用可以产生以下价值。

1.1 提升水利管理工作的精细化水平

精细化管理是目前我国水利工程管理工作的重要内容与基本目标,在水资源的管理与利用方面,应有计划地采用多种方式落实精细化管理,而运用信息化技术则有助于确保水利管理的精细化,提高精细化管理的水准。以往的水利管理方式较为粗放,水利人员运用人工方式搜集、储存与管理水利信息,不仅耗时耗力,而且经常会出现数据丢失、错误等问题,严重降低了水利信息数据的精准性,不利于水利管理质量的提升。现今,通过在水利工程管理中运用数据库技术、虚拟仿真技术、遥感技术等信息化技术,不仅可将水利工程管理中的水资源调度、水资源监控、水资源利用等各项内容进行细分处理,而且提高了数据处理的精准度,让水利工程管理精细化实至名归[1]。

1.2 提高水利管理工作的整体效益

在经济效益方面,信息化技术应用于水利管理工作中可以有效降低管理工作的成本,提高水利管理的整体质量和效益。以水利工程管理为例,与其他建筑项目相比,水利工程项目涉及的内容更复杂、领域更宽泛,需要多个单位或部门共同参与、统筹协调,确保水利项目设计与实施的有效性。传统水利工程管理模式需要投入大量的人力、物力与财力对项目进行管理,管理成本较高,但管理成效偏低,而将信息化技术引入水利工程管理实践后,管理人员可以通过集成化、信息化的水利工程管理系统对水利工程项目进行模块化、网络化的设计和动态化的管控,这不仅提高了工程项目管理的效率,还减少了工程项目管理中投入的人力、物力、财力,保证项目管理的效益。在社会效益和生态效益方面,将信息化技术应用到水利管理实践中,可以提高水利管理工作开展前的设计水平和管理工作开展中的控制水平,使水利管理工作对其他要素的影响得到有效的预测,并科学管控风险,提升水利管理的社会效益和生态效益。例如,在水利项目设计阶段,工作人员可利用虚拟仿真技术对整个工程项目施工的各个环节和过程进行模拟,在正式施工前掌握施工活动可能对周边的地质构造、水环境生态的影响,提前发现水利工程设计方案中的缺陷与不足,继而及时纠正,这既避免了因大量做无用功导致的成本增加,又降低了工作的繁杂性,提高了管理质量和效率。

2 信息化技术在水利管理中的具体应用

信息化技术是一种通用性的技术要素,其在水利管理方面的应用需要结合水利管理的实际需要进行科学设计。目前,信息化技术的主要应用方向和策略有以下几个方面。

2.1 信息化技术在信息化管理系统中的应用

信息化管理系统是依托信息化技术而诞生的一种集数据搜集、储存、管理、更新、维护及数据信息查询等功能为一体的智能化管理软件[2]。运用这一信息化管理系统,水利工程管理人员可根据实际情况,随时且灵活地调取当前工作任务所需现有资料或水利工程项目的历史资料,并对相关的数据信息进行分析、判断,为水利工程管理提供可靠的数据信息支撑,提高水利管理决策的科学性。信息化管理系统是一个基础性的网络平台,依托这一平台可以对水利工程各项工作任务进行智能化处理,确保各类水利信息有条不紊、规范有序地呈现,这有利于协调各单位人员、调动各方信息,实现水利资源的合理利用。在构建信息化管理系统时,一方面,要考虑信息管理系统的兼容性,确保该系统可兼容当前水利管理中的虚拟仿真、卫星定位、数据库建设等任何模块;另一方面,要做好对系统的定期维护与更新管理,增强系统的管理效能。

2.2 信息化技术在水利管理数据库开发中的应用

数据库是现代信息技术中一种十分具有代表性的要素,它在水利管理中的应用直接关乎水利工程管理的质量和效果。数据库是雨情、水情、水质、水保、地下水、供水、排水等大量水利信息数据的储存器,在水利工程信息化建设的过程中,数据库不仅充当着数据存储工具的角色,还能实现对水利数据查询、调取、分析、评价等[3]。因此在水利管理中,工作人员运用数据库技术可以更科学、智能、动态、精准、高效地开展工作。运用数据库技术时应注意两点:第一,数据库建设时应选择科学正确的数据库搭建模式。技术人员应根据数据库本身的特点,选择能存储大量数据且后期便于更新换代的模式完成数据库的构建,更好地发挥数据库的数据存储、查询、调取与分析等功能。第二,注意对数据库内的数据进行定期更新、检查,并做好数据库安全管理。数据库安全是运用数据库技术必须关注的,工作人员应进行数据的更新、检查,避免数据不完整;同时,应进行数据加密处理,防止核心数据丢失、遗漏和被盗。

2.3 信息化技术在水利管理风险模拟和预估方面的应用

信息化技术在水利管理风险模拟和预估方面的应用主要体现为虚拟仿真技术的应用。虚拟仿真技术又称仿真技术或模拟技术,它是一种用某一个虚拟系统模拟另一个真实系统的现代信息技术,从本质上说,这种技术可借助计算机系统创建一个人们可体验的虚拟仿真世界。目前,虚拟仿真技术已经广泛渗透于社会发展的各个方面和领域,水利管理对虚拟仿真技术的应用也逐渐普及。仿真技术在水利工程管理中的应用主要体现在模拟与预估方面。例如,工作人员可对水资源的调配方案、自然灾害发生与处理等进行模拟,以便在模拟中找出水利工程管理的薄弱之处,并通过调查与研究模拟情况建立水利管理应急预警方案。在运用虚拟仿真技术时,水利人员应定期对仿真技术进行优化与完善。并且,应善于将虚拟仿真技术与信息化管理系统、数据库技术等进行结合应用,提高对水利工程管理各种危险情况和科学方案的预估水平,继而提高水利管理的可靠性。

2.4 信息化技术在水利状况监测方面的应用

信息化技术在水利状况监测方面的应用主要体现为“3S”技术的应用。“3S”技术指的是遥感技术(RS)、地理信息技术(GIS)、卫星定位技术(GPS)。遥感技术是一种高效获取信息的技术手段,其主要通过搜集物体表面的电磁波信号获取物体的详细特征信息,遥感能获取海量信息,其在水利管理工作中的灾害损失评估、水体水质监测、水土流失监测等方面发挥着重要作用,同时能为防汛抗旱工作的开展提供可靠的数据支撑[4]。地理信息技术是水利管理的强有力的技术工具,它具有区域空间信息分析、多要素综合分析、动态预测等各种功能,并在水利信息资源管理、防汛抗旱、水资源管理、水下地形测量、水利工程建设等水利管理的各个方面具有显著效果[5]。目前,我国部分区域已经基于地理信息技术建成水利电子地图或三维地图,这为水利管理工作的开展提供了新的数据资源。卫星定位技术是一种获取空间数据的有效技术方法,其不仅在防汛减灾、水情测报等方面具有积极意义,而且在水土保持监测、水资源实时利用监测、水利工程建设与管理监测等方面发挥着重要作用。通常,水利人员在水利工程管理工作中会将3种技术进行结合使用,以提高管理效率。

3 水利管理中信息化技术应用时需要注意的问题

在水利管理实践中,如何利用信息化技术,直接影响到技术在管理方面的效果和作用发挥状况。虽然近年来的实践为信息化技术在水利管理中的应用提供了可借鉴的经验,但是对水利管理中涉及的具体事务,还需要技术的科学利用。综合来看,信息化技术应用中需要注意以下几个方面的问题。

3.1 更新管理理念

将信息化技术应用到水利管理实践中,是根据水利管理工作的开展情况,对信息化技术进行针对性的开发与应用。在以人为主导的信息化技术开发与应用中,相关人员对技术应用重要性、必要性及如何将信息化技术应用到日常的水利管理实践中的认知,会在很大程度上影响信息化技术的应用程度和方式,进而影响技术应用的实际效果。并且,不同地区的水利管理实践之间存在差异性,需要根据实际进行技术应用方面的探索研究。因此,在信息化技术应用中,水利管理主体尤其是负责具体工作的人员要更新自己的水利管理观念,将以人工为主的传统水利管理理念逐渐转变为以信息化技术为主的信息化管理理念,保证信息化技术应用的规范性[6]。在管理理念更新方面,水利管理单位可以通过制定信息化技术应用手册,明确各部门、各岗位员工应当承担的信息化技术应用事项,确保技术应用任务的明确度,以明晰的职责督促人员更新理念。当然,水利管理单位也可以开展常态化的信息化技术应用培训活动,通过专项培训拓宽管理人员对信息化技术的认知,进而逐步确立整体性、协调性的信息化管理理念。例如,可以定期组织相关人员对信息化技术的应用情况进行总结讨论,以此深化对信息化技术应用的认知。

3.2 持续优化管理信息系统

管理信息系统,是信息化技术在水利管理中应用的主要载体,其承载了水利管理中各项活动的开展。在平时的水利管理实践中,管理主体要以管理结果或者需求为导向,对管理信息系统进行持续优化,使管理系统简单、便捷、快速操作的优势得到充分发挥,避免部分人员因为系统操作烦琐而排斥使用系统[7]。例如,水利部门可以定期搜集相关人员在管理信息系统使用方面的体验信息,征求系统使用方面的意见和建议,以这些信息为导向,对管理信息系统进行优化。当然,水利部门也可以“走出去”,借鉴其他相关部门在管理信息系统开发与应用方面的情况,将一些先进的系统功能或者系统操作方法迁移到本单位的管理信息系统中,充实信息化技术在水利管理中的应用[8]。例如,根据部门单位通过大数据分析开展精准管理的实际,水利部门可以在系统中增加大数据的相关功能,提高系统中数据资源的利用效果。

3.3 强化信息资源利用能力

信息化技术的突出特点在于对各类数据信息的获取、存储、传递、处理和应用。在复杂的水利管理实践中,管理主体应用信息化技术的出发点和落脚点也在于各类信息的挖掘和利用。因此,在水利管理实践中,相关主体应当以管理信息系统为载体进行水利管理数据信息的多方面获取、存储、分析和利用,借助各类传感器返回的数据信息进行集中化分析,精准掌握水利管理状况,提前发现水利管理方面可能存在的问题与风险,并及时采取相应的风险控制措施,确保水利管理工作的有效性。例如,水利管理部门可以通过大数据技术建立数据分析模型,将获取的数据导入相应的分析模型之中,研判应当采取的管理措施及拟采取的管理措施在管理方面可能发挥的效果,从而提高水利管理的科学性和有效性。

4 结束语

信息化是当今时代经济与社会发展的大趋势,目前我国的很多领域都涉及信息化应用,水利工程管理也不例外。水利工程是至关重要的基础设施项目,确保项目管理的质量对提升水利管理的精细化、降低水利管理的成本等具有重要意义。近年来,信息化技术在水利管理中信息化管理系统开发、水利管理数据库开发、水利管理风险模拟和预估、水利状况监测等方面都有较好的应用。相关实践表明,水利管理人员要明确信息化技术对水利管理的重要性,并在实际的水利工程管理工作中积极应用相关技术丰富管理的方式,充分发挥信息化技术的优势,为水利管理信息水平的提高奠定基础。同时,在实际的信息化技术应用中,相关主体要注意更新管理理念、持续优化管理信息系统、强化信息资源利用能力、加强管理人员信息技术使用能力,保证技术应用的科学性和有效性。

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