尹艷麗，白成偉

（1.榆林市榆陽區(qū)水旱災(zāi)害防治中心，陜西 榆林 719000；2.榆林市榆陽區(qū)紅石峽水庫服務(wù)中心，陜西 榆林 719000）

榆陽區(qū)位于我國陜西省北部，西北部和內(nèi)蒙古自治區(qū)接壤，東西寬為128 km，南北長(zhǎng)為124 km，整體面積7 053 km2。地區(qū)內(nèi)水系較為豐富，容易出現(xiàn)暴雨洪水的問題。近幾年，該地區(qū)進(jìn)一步加大了對(duì)暴雨洪水問題的治理和防范力度，并加大了對(duì)農(nóng)田水利施工的關(guān)注力度，開始將各種有效手段運(yùn)用到水利施工之中，而信息化技術(shù)就是其中的一種，希望通過信息化技術(shù)的合理應(yīng)用，高質(zhì)量完成水利工程建設(shè)，以便更好地進(jìn)行暴雨洪水治理，以及相關(guān)水資源治理與應(yīng)用。

1 榆陽區(qū)水系分布及暴雨洪水特性概述

榆陽區(qū)區(qū)內(nèi)的水系主要無定河、盧家河及禿尾河為主，均屬于黃河水系范疇。境內(nèi)水系相對(duì)較為發(fā)達(dá)，河道縱橫，共有溝道837 條，常年流水河570 條，季節(jié)性流水支溝261 支。地區(qū)屬于溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，日照充沛且氣候偏寒，有著四季分明的特點(diǎn)，多年平均氣溫為8.3 ℃。降水主要集中在7—9 的3 個(gè)月，占全年降水量60%。曾出現(xiàn)多次暴雨，容易造成暴雨洪水災(zāi)害，需要進(jìn)行治理。由于水利施工無論是在暴雨洪水治理、防范，還是在農(nóng)田灌溉等方面都有著積極作用，所以需要進(jìn)一步加大對(duì)農(nóng)業(yè)水利工程施工的重視程度，需要運(yùn)用信息化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，高質(zhì)量展開水利施工操作與管理。

2 信息化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 有利于水利管理改革

傳統(tǒng)水利管理方式相對(duì)較為單一，且存在落后性問題，在管理過程中存在部門之間溝通不暢，以及無法及時(shí)根據(jù)工程突發(fā)情況作出快速應(yīng)對(duì)等方面的狀況[1]。在利用信息化技術(shù)進(jìn)行工程管控過程中，能夠通過構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)及管控體系的方式，對(duì)工程施工全過程進(jìn)行監(jiān)督和管控，展開全方位的數(shù)據(jù)收集分析，通過各部門之間的信息共享和研究，加強(qiáng)彼此之間的合作，明確工程建設(shè)的具體情況及進(jìn)度，制定出針對(duì)性管控手段，會(huì)對(duì)管理改革工作產(chǎn)生推動(dòng)作用，可以不斷完善水利工程管理舉措，將工程管理功能更好地發(fā)揮出來。

2.2 有利于測(cè)繪質(zhì)量提升

因?yàn)樵摰貐^(qū)的河岸及山川等地形相對(duì)較為復(fù)雜，整體數(shù)據(jù)收集難度較大，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)收集不全面，以及精準(zhǔn)度不足等方面的狀況，會(huì)對(duì)測(cè)繪工作開展產(chǎn)生不良影響，進(jìn)而直接影響后續(xù)的水利施工[2]。信息化技術(shù)的應(yīng)用，運(yùn)用智能化手段對(duì)地區(qū)各項(xiàng)情況進(jìn)行全面勘查與分析，能夠保證數(shù)據(jù)信息收集的全面性及準(zhǔn)確性，可以幫助技術(shù)人員對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析，更好地完成數(shù)據(jù)的處理和研究，會(huì)對(duì)測(cè)繪工作開展產(chǎn)生積極影響，確保水利施工安全性與精準(zhǔn)性能夠得到有效提升。

3 信息化技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用

3.1 系統(tǒng)設(shè)置

3.1.1 信息管理系統(tǒng)

將信息化技術(shù)應(yīng)用到灌區(qū)水利之中，通過構(gòu)建信息化管理系統(tǒng)的方式，做好水量分配及村范圍識(shí)別等各項(xiàng)工作，保證能夠根據(jù)天氣情況及供水情況等各項(xiàng)數(shù)據(jù)的收集結(jié)果，利用系統(tǒng)對(duì)水利應(yīng)用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，做好調(diào)度及資料查找等各項(xiàng)操作，更加方便管控人員對(duì)水利施工進(jìn)行管控和調(diào)整，可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化施工的目的[3]。在信息系統(tǒng)之中，包括網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、信息采集及信息傳輸?shù)雀黜?xiàng)功能，具體對(duì)信息管理系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，需要根據(jù)水利施工管控的具體需要，確定相關(guān)系統(tǒng)內(nèi)容及重點(diǎn)，保證系統(tǒng)應(yīng)用適配性。

3.1.2 調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)

在對(duì)需水量等各項(xiàng)信息進(jìn)行收集之后，構(gòu)建調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和研究，通過展開調(diào)度模型建設(shè)的方式進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)計(jì)算工作，幫助決策人員按照計(jì)算結(jié)果，對(duì)調(diào)度方案進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化[4]。利用調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)實(shí)施灌溉預(yù)報(bào)及水源調(diào)配等各項(xiàng)操作，確保能夠掌握渠系流量及水量等各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，保證多目標(biāo)分析工作的開展質(zhì)量，進(jìn)而減少不必要的人力及其他資源投入，實(shí)現(xiàn)智能化管控。

3.1.3 監(jiān)測(cè)與運(yùn)行控制系統(tǒng)

通過構(gòu)建監(jiān)測(cè)與運(yùn)行控制系統(tǒng)的方式，對(duì)灌溉區(qū)的降水量及渠道進(jìn)水口等各項(xiàng)流量，通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)信息及通信等技術(shù)進(jìn)行控制的方式，保證自動(dòng)化控制效果[5]。通過利用控制系統(tǒng)，進(jìn)行節(jié)制閘門和進(jìn)水閘門等遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理，減少不必要的人力資源投入，提高閘門的管控質(zhì)量及效率。

3.1.4 環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

水利工程建設(shè)主要以地區(qū)暴雨洪水治理和農(nóng)田灌溉為主，在進(jìn)行水利工程施工之前，需要對(duì)地區(qū)的水系分布情況、降雨情況及農(nóng)業(yè)植物生長(zhǎng)需求等各項(xiàng)情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。需要通過構(gòu)建環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的方式，全面檢測(cè)地區(qū)水量及農(nóng)田灌溉情況，及時(shí)根據(jù)水量的增長(zhǎng)情況做好泄洪及調(diào)度等操作，避免出現(xiàn)暴雨、洪水等災(zāi)害[6]。同時(shí)，需要根據(jù)農(nóng)田具體生長(zhǎng)情況，聯(lián)合地區(qū)做好灌溉工作，確保水利工程的作用能夠得到充分發(fā)揮。通過對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的收集，展開智能化水資源管控，保證水利工程施工與應(yīng)用均能夠達(dá)到最佳效果。

3.1.5 自動(dòng)控制系統(tǒng)

自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)信息系統(tǒng)所傳遞的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，進(jìn)行自動(dòng)操作及監(jiān)控分析[7]。通過對(duì)聯(lián)網(wǎng)感知元件及檢測(cè)儀器等設(shè)備的應(yīng)用，根據(jù)水量調(diào)整方案及施工需要，做好水利工程施工的各項(xiàng)管控，確保能夠利用自動(dòng)控制系統(tǒng)更好地輔助水利工程施工。

3.2 技術(shù)應(yīng)用

3.2.1 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)也被稱為計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，會(huì)通過多樣化手段對(duì)工程施工進(jìn)行管理，保證工程施工效率，確保各項(xiàng)操作便捷度能夠得到有效提高，能夠通過進(jìn)行仿真模擬的方式，發(fā)現(xiàn)工程施工存在的問題，并及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化和處理，降低返工可能性。工程施工之前，利用信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的采集，通過構(gòu)建工程數(shù)據(jù)分析庫的方式，展開相關(guān)模型的建設(shè)和模擬。通過施工過程中可能會(huì)存在的各種問題的模擬分析，幫助施工人員以此為依據(jù)展開解決措施的設(shè)置，保證施工單位突發(fā)問題應(yīng)對(duì)能力可以達(dá)到理想狀態(tài)[8]。通過工程參數(shù)的分析和研究，確定水利施工基本方向，做好方案的優(yōu)化和升級(jí)，合理利用仿真技術(shù)對(duì)計(jì)算工作進(jìn)行有效管控，保證最終結(jié)果的精準(zhǔn)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)計(jì)算過程的簡(jiǎn)化處理，確保能夠更好地為后續(xù)施工開展提供支持。

3.2.2 衛(wèi)星定位技術(shù)

衛(wèi)星定位技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單及應(yīng)用模式操控能力較強(qiáng)等方面的優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)定位，獲取相關(guān)信息的目標(biāo)。技術(shù)人員可通過對(duì)衛(wèi)星定位技術(shù)的應(yīng)用，展開工程施工目標(biāo)三維坐標(biāo)的設(shè)置，確保技術(shù)使用不會(huì)受到外界因素干擾，在惡劣天氣下也能夠正常對(duì)坐標(biāo)信息進(jìn)行應(yīng)用。工程施工能夠利用該技術(shù)進(jìn)行24 h 不間斷的數(shù)據(jù)信息獲取，掌握地理、地質(zhì)及空間等各項(xiàng)信息，通過對(duì)GPS 衛(wèi)星定位等系統(tǒng)的高質(zhì)量應(yīng)用，根據(jù)工程施工的具體要求進(jìn)行信息獲取及相關(guān)內(nèi)容的監(jiān)測(cè)，保證工程施工能夠順利進(jìn)行[9]。

3.2.3 地理信息技術(shù)

應(yīng)用地理信息技術(shù)，展開水利工程三維立體圖建設(shè)，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)信息。通過對(duì)地理信息的應(yīng)用，確定工程施工情況并作出相關(guān)預(yù)測(cè)，方便及時(shí)作出施工方案調(diào)整，避免施工方案和實(shí)際情況不符。通過對(duì)無線傳感技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的應(yīng)用，在識(shí)別技術(shù)幫助之下，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地布局與規(guī)劃，通過對(duì)傳感技術(shù)的應(yīng)用，展開數(shù)據(jù)收集，并將信息傳遞給控制中心[10]。利用構(gòu)建監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的方式，確保整體工程施工規(guī)劃能夠與施工環(huán)境保持一致，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行施工操作和管控，確保能夠以更加直觀的方式為施工人員決策提供數(shù)據(jù)信息，保證工程施工的整體效果，確保其能夠?qū)Ρ┯旰樗疄?zāi)害形成有效抵抗能力。

4 信息技術(shù)應(yīng)用優(yōu)化策略

4.1 加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升施工建造信息化水平

在進(jìn)行水利施工建設(shè)時(shí)，需要及時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)硬件及軟件更新操作，利用信息化技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工管理模式進(jìn)行分析，并針對(duì)存在的問題展開合理調(diào)整，確保施工現(xiàn)場(chǎng)管控效率能夠達(dá)到理想狀態(tài)。這需要構(gòu)建起完善的基礎(chǔ)設(shè)施，確保能夠?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)及智能識(shí)別等技術(shù)應(yīng)用提供有力支持，構(gòu)建一體化素質(zhì)管理體系，合理選擇較為先進(jìn)的硬件及軟件系統(tǒng)，確保能夠?qū)λこ探ㄔO(shè)形成統(tǒng)籌規(guī)劃，能夠?qū)Ω黜?xiàng)細(xì)節(jié)進(jìn)行合理管控[11]。信息化建設(shè)方面需要加大資金投入力度，確保能夠根據(jù)水利工程施工管控特點(diǎn)，不斷進(jìn)行軟件及硬件更新和升級(jí)，針對(duì)信息化管理問題進(jìn)行不斷完善，確保工程施工建造信息化技術(shù)能夠得到不斷提高。

4.2 提升數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)管理，保證工程建設(shè)安全程度

由于水利工程施工整體相對(duì)較為復(fù)雜，施工過程中所受到的干擾因素也相對(duì)較多，所以需要進(jìn)一步加大對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員風(fēng)險(xiǎn)控制意識(shí)及數(shù)據(jù)安全防范意識(shí)的培養(yǎng)力度，通過不斷提升施工團(tuán)隊(duì)數(shù)據(jù)信息安全意識(shí)水平的方式，確保工程施工各項(xiàng)工作能夠順利展開。通過信息化技術(shù)，對(duì)工作人員操作流程進(jìn)行監(jiān)督管控，對(duì)存在違規(guī)操作信息化系統(tǒng)的行為進(jìn)行嚴(yán)肅處理。通過安裝防火墻或定期進(jìn)行登錄密碼更換等方式，確保系統(tǒng)的使用安全性，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息外泄或者被篡改等問題[12]。需要對(duì)人員操作行為進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范，避免在系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)工程各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)外泄的狀況。同時(shí)，需要加大對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用力度，做好關(guān)鍵信息數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)與管理，通過對(duì)內(nèi)部通信進(jìn)行協(xié)調(diào)傳輸?shù)姆绞?，保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)能夠更好地應(yīng)用到水利工程施工之中，可以發(fā)揮其更大的作用和價(jià)值。

4.3 完善信息化技術(shù)創(chuàng)新體系，推動(dòng)水利施工發(fā)展

通過水利施工信息體系的不斷優(yōu)化，確保施工基礎(chǔ)能夠得到有效夯實(shí)，可以合理利用信息化技術(shù)，為水利施工提供有效幫助。技術(shù)人員需要不斷更新自身認(rèn)知和綜合實(shí)力，根據(jù)現(xiàn)代水利施工的具體要求及地區(qū)的施工建設(shè)具體內(nèi)容，通過不斷對(duì)優(yōu)化路徑進(jìn)行調(diào)整的方式，結(jié)合智能化技術(shù)及信息技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)等各項(xiàng)內(nèi)容，不斷提高整體技術(shù)應(yīng)用的科技化水平；需要對(duì)技術(shù)體系進(jìn)行完善和創(chuàng)新，尋求多元化水利施工路徑，根據(jù)地區(qū)的水利施工發(fā)展具體要求，整合工作施工各項(xiàng)資源內(nèi)容，保證水利施工綜合效能能夠得到不斷強(qiáng)化；需要根據(jù)現(xiàn)有水利發(fā)展具體要求，對(duì)農(nóng)田水利施工安全和穩(wěn)定性進(jìn)行保障，做好信息技術(shù)的整合和探索，根據(jù)水利施工的具體需要及新的挑戰(zhàn)，不斷進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以便其能夠在水利施工中發(fā)揮出更大的作用。

4.4 構(gòu)建水利施工數(shù)據(jù)庫，保證數(shù)據(jù)信息應(yīng)用深度

在進(jìn)行水利施工數(shù)據(jù)庫建設(shè)過程中，工作人員需要根據(jù)數(shù)據(jù)庫的具體需要展開多個(gè)子模塊的建設(shè)，確保數(shù)據(jù)庫能夠處于正常運(yùn)行狀態(tài)，其中，在進(jìn)行維護(hù)模塊建設(shè)過程中，需要保證該模塊能夠?yàn)楣ぷ魅藛T提供智能施工數(shù)據(jù)信息，可以自動(dòng)化展開數(shù)據(jù)的創(chuàng)建及刪除等各項(xiàng)操作，保證資源共享質(zhì)量能夠得到切實(shí)提高；在進(jìn)行連接與讀取模塊建設(shè)過程中，應(yīng)保證接口的開放性及簡(jiǎn)單化水平，確保數(shù)據(jù)庫能夠更好地與其他數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接，通過合理進(jìn)行資源共享的方式，更好地幫助人員進(jìn)行施工決策；在進(jìn)行查詢模塊的設(shè)置過程中，需要保證該模塊能夠具備圖形和數(shù)據(jù)同步查詢功能，在完成查詢之后，根據(jù)具體的使用需求和權(quán)限，進(jìn)行數(shù)據(jù)的調(diào)取和查閱等各項(xiàng)操作，以報(bào)表或者其他需求形式進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出；在進(jìn)行存儲(chǔ)過程中，會(huì)以文件形式進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)，將其放入到電腦硬盤之中，方便人員進(jìn)行使用和調(diào)取；在進(jìn)行施工模塊設(shè)計(jì)過程中，需要根據(jù)水利施工的具體建設(shè)要求，進(jìn)行模塊設(shè)計(jì)維護(hù)及查詢模塊建設(shè)等各項(xiàng)工作，需要通過對(duì)模塊質(zhì)量與建設(shè)現(xiàn)狀等各項(xiàng)情況的分析，更加高質(zhì)量地完成數(shù)據(jù)庫建設(shè)任務(wù)。

4.5 加強(qiáng)人員技術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)，提高信息化素養(yǎng)水平

由于人員是信息技術(shù)的主要執(zhí)行者及使用者，人員的綜合素養(yǎng)水平會(huì)對(duì)這種信息技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生直接影響，所以需要進(jìn)一步加大對(duì)人員技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)力度。不僅要做好日常培訓(xùn)及繼續(xù)教育工作，通過培訓(xùn)的方式，幫助人員掌握各項(xiàng)理論及實(shí)踐操作知識(shí)內(nèi)容，確保人員社會(huì)責(zé)任感可以得到切實(shí)提高，同時(shí)還要針對(duì)人員在考核過程中所表現(xiàn)出來的優(yōu)勢(shì)和不足，對(duì)其展開定向技能培訓(xùn)及知識(shí)優(yōu)化教育，確保人員的整體培養(yǎng)質(zhì)量。需要進(jìn)一步加大對(duì)專業(yè)化人才的引進(jìn)力度，通過和高校及水利部門進(jìn)行有效配合的方式，加大對(duì)專業(yè)化人才的培養(yǎng)力度，保證能夠?yàn)樾畔⒓夹g(shù)的高質(zhì)量應(yīng)用提供源源不斷的人力補(bǔ)充。同時(shí)，需要針對(duì)水利施工的具體要求及各項(xiàng)特點(diǎn)，對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，幫助其將信息技術(shù)和水利施工有機(jī)結(jié)合在一起，確保信息技術(shù)能夠在水利施工中得到高質(zhì)量的應(yīng)用，進(jìn)而為地區(qū)的水利工程建設(shè)及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等作出更大的貢獻(xiàn)。

5 結(jié)束語

雖然信息技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用時(shí)間相對(duì)較短，但整體應(yīng)用效果已經(jīng)得到了顯著進(jìn)步，對(duì)我國農(nóng)田水利工程的應(yīng)用產(chǎn)生了積極影響。各部門需要進(jìn)一步加大水利工程信息化技術(shù)應(yīng)用的研究力度，按照地區(qū)水系分布及農(nóng)田灌溉等各項(xiàng)需求，制定出針對(duì)性較強(qiáng)的信息化技術(shù)應(yīng)用方案，做好監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及運(yùn)行控制系統(tǒng)等各系統(tǒng)的建設(shè)和技術(shù)應(yīng)用，不斷研究攻克關(guān)鍵技術(shù)難關(guān)，做好各項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)化和完善，以便最大限度地將信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)充分應(yīng)用到水利施工之中，為地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。