信息化在水利工程施工管理中的运用

高 雷 云南建投第二建设有限公司

1 前言

信息化成为现代管理行业中的主要特点，管理工作信息化系统能够提高工作效率，将其应用于水利工程施工管理中，可以提高其管理水平。

在水利工程建设管理工作中，利用信息技术手段实现管理信息化，首先需要以先进的信息作为技术核心，再根据具体的水利工程特点，制定针对性的管理方案。想要使水利工程建设管理完全实现信息化，需要一定的发展过程。

就我国现阶段的水利工程建设管理利用信息技术的实际状况来看，虽然在某些方面已经取得了显著的效果，但是就总体发展情况而言，仍然存在许多不足，包括发展空间局限问题、信息化意识不足、信息技术硬件和软件方面等问题。因为这些问题的存在，制约了水利工程建设管理信息化的发展。

为此，国家和地方相关部门也提出了具体的应对方法和解决措施，从而使我国的水利工程建设管理朝着信息化、自动化的方向发展。针对我国水利工程的建设与发展，也提出了“节水优先、空间平衡、制度治理”、“两手抓”等要求和建议。相关水利工程建设管理部门，在进行管理模式和管理方案的创新时，要以信息化管理为基本方向。

2 水利工程建设管理信息化的必要性

如今所处的时代是一个信息化、自动化的时代，人们的生活和工作都逐渐朝着信息化、自动化的方向发展。信息技术具有非常广泛的应用范围和重要的应用价值，对国家的政治、文化等各方面发展都有着重要的意义。对于管理行业来说，信息化和自动化成为现在管理行业中的一个重要标准。

现代管理行业朝着信息化管理方面发展，是社会发展的必然结果，只有信息技术管理，才能满足现代社会管理行业的发展需求，本文阐述的是信息技术应用于水利工程建设管理中的必要性。

水利工程是一项难度大、工作环节复杂、专业系数较高的工程，尤其是随着水利工程的结构越来越复杂，传统的管理模式，显然已经不能满足现代水利工程的建设施工需求。而在水利工程建设管理中，合理应用信息技术，能够大大提升管理质量和效率，还能改善传统管理模式中的各种不足，从而使复杂的水利工程建设得到妥善的管理。

3 我国现阶段的水利工程建设管理信息化状况

虽然信息技术在许多领域中都已经得到了广泛应用，并且发挥了巨大的价值。但是，由于信息技术在水利工程建设管理中的应用时间较短，我国现阶段的水利工程建设管理信息化状况，在很多地方都存在着很多问题，还有很大的发展空间。

想要使信息技术的巨大作用在水利工程建设管理中得到更好的应用，水利工程相关部门必须进一步改善不足，加强对信息技术的应用。现阶段我国水利工程建设管理信息化的发展状况，主要存在以下几个方面的问题。

3.1 文件管理软件的偏差

现阶段的水利工程建设管理信息化，首先存在文件管理软件的偏差问题。在信息化管理的过程中，会涉及一些文件管理软件的使用，在水利工程建设管理中，应用文档管理软件是比较常见的管理方式，能够为管理人员提供可靠的工程进度和实施状况信息，使管理工作更加方便透明。

但是，在使用管理软件的过程中，经常会出现软件处理结果不一致以及不同范围的偏差。文件管理软件的偏差，不仅不能帮助工程管理人员获取有效信息，还会影响他们的判断。

3.2 信息意识薄弱

在水利工程建设管理中应用信息技术，属于比较新颖的管理方式，国内很多水利工程建设企业，对信息技术管理的认识不够全面，信息化意识不足。许多水利工程管理人员接受和学习的都是传统管理理念和管理方式，对于信息化管理的认识还很模糊。他们可能认为信息技术管理是一个较复杂的管理模式，需要较长的接受过程，才能将信息技术应用到自身的管理工作中；还有的管理人员甚至不愿意去尝试和学习信息化管理系统。

3.3 信息资源不能共享

信息化管理的重要功能就是能够实现资源共享，信息资源共享可以给水利工程各个环节的工作开展提供许多便利，从而促进整个水利工程的施工和发展。然而，现阶段许多的水利工程建设管理信息化系统，还不能完全实现资源共享。主要是因为其管理信息化系统不完善造成的，还有可能因为水利工程其他部门的信息系统存在问题，从而制约了信息资源的传输和共享。

4 信息技术在水利工程建设与管理中的应用

水利工程涉及投资范围广，专业性强，整体项目结构多样化、复杂化，特别是在水库、水电站等，这些项目水工结构复杂，设备较多，各种管线密集。因此想要完成工程预算，需要多个专业、多组人员协同合作才可以完成。但是传统的二维图纸不能直观展示实际效果，如果遇到设计变更时，更是无法做好工程预算。另外，越复杂的工程，越容易出现工程量漏记或重计，产生资产浪费。

由于BIM技术具有造价高、唯一性、动态性、层次性和兼容性等特点，在水利工程造价管理信息化方面，具有传统技术无法比拟的优势。在水利工程造价方面，优势主要体现在以下几个方面。

首先，大大提高了工程预算工作的效率和准确性。通过BIM技术建立三维模型，能够自动识别各个零件、快速调整和计算工程量，动态结构设计捕获，可以有效避免项目遗漏和计算误差，提高库存评价的准确性。

其次，利用BIM 技术模型冲突检查，优化解决方案和消除工艺线冲突，成本工程师可以与设计师合作，从成本控制的角度优化工艺及解决方案，有效控制设计变更和降低成本。

最后，结合施工进度和施工现场的费用，可以和BIM技术预算对接，保证预算工作开展的准确性。继而根据市场变动和施工调整，快速有效地进行预算计算，保证整个工程造价工作的实用性和安全性。

4.1 树立水利工程信息化管理意识

在水利工程建设中，综合项目管理系统可以结合水利工程的特点，提出有针对性的治理方案。

首先，在运维系统的应用中，信息技术的应用可以与工程相结合。根据项目特点进行运行维护体系建设。在运行和维护中，不仅水利设施得到维护，而且还能够减轻工作人员的工作量，从而实现双赢。信息技术的维护，比如在运行维护系统时，会把重点放在水库堤防、泵站运行情况、监测项目及监测中发现的故障。一旦出现问题及时形成解决方案，确保各类工程设备的稳定性。

其次，在资源共享和地理信息服务平台建设方面，系统会根据水利工程的特点，将采集到的信息共享。同时，可根据个人表现给予奖励处罚，在一定程度上能够促进水利工程建设的进度。在管理方面，必须坚持各方面公平的原则，在工作中，激发工作人员的积极性，营造良好的工作氛围和完善的管理制度。

4.2 水利工程管理应用软件开发

水利工程信息化管理，主要是依靠计算机信息技术、互联网技术和各种应用软件，实现水利工程建设各个环节的管理。因此，想要提升水利工程信息化管理的应用价值，可以通过开发更多使用价值高的水利工程管理软件，将其应用到水利工程信息化管理中。

为此，国家和地方政府可以推出具体的应用软件开发项目，鼓励社会上更多的年轻人参与到应用软件开发项目中来。除了相关的政策之外，还需要为此投入一定的资金，作为软件开发的成本。

4.3 利用信息技术开发设计模式

在信息技术的帮助下，设计模式的发展是当前水利工程建设的方向，同样也是管理改革的重点。目前，在水利建设管理过程中，管理模式非常复杂，任务比较重，在一定程度上影响了水利工程的整体管理效果。鉴于这种情况，使用信息技术开发设计模式，这样能够为管理者提高相关准确信息。

4.4 数据资源整合技术的应用

水利工程施工管理中包含了大量的施工数据信息，如建筑材料、机械设备和工程技术人员等方面。以往传统的数据收集方法大多依赖人工，会间接影响数据资源整合时所发挥的效率。所以，需要通过先进的信息化技术手段收集数据，以建立完备的工程项目管理数据资源库，融入现代程序设计理念的核心要点，增强信息数据库的灵敏度与稳定性。

数据信息库的应用不但可以收集、分类和保存信息，还便于今后的检索和定位，如利用计算机检索方式，录入关键字及信息编号，可以迅速精确地得到有关信息。此外，借助信息库的建设，可以感受到信息资源共享的便利，实现信息资源整合的巨大价值。

5 水利工程管理中应用信息化的发展前景

目前，水利建设阶段工程的规模和总量都在不断扩大，需要更高要求和规范的管理质量，而水利工程建造过程中的管理技术也越来越繁琐，所以在建设阶段，把工程信息化管理技术的功能发挥起来，对工程项目的发展而言有着十分关键的意义，同时也是信息时代技术发展趋势的必然要求。

许多地方水利工程建设项目都逐渐加大信息化工程，并把信息化管理技术运用到建设项目监理工作中。而且中国水利工程行业还需要采取多元化方法，推动我国经济水平的发展，而对水利工程的信息化设计，不但可以帮助系统化管控项目工程信息，以及合理把控项目工程信息变动状态，还可以提高项目工程的管理效率，因此，进行项目工程数字化管理已是该领域目前的主要趋势。同时，把现代化管理手段运用到了水利建设项目中，还可以把中国水利事业带到世界各地，向全球化发展。

6 无人机技术在水利工程中的应用

水利水电工程建设中，需要涉及多个方面的勘探和监测，如水土保持监测、地质条件勘测。而传统的地面监测已不能满足当前监测工作的需要，因此，大力发展无人机遥感技术是极为重要的。无人机遥感技术具有灵活、实时传输和高图像分别率的特点，已经成为项目建设中的重要信息技术。

6.1 无人机技术在地质勘测中的应用

无人机技术不仅仅简单的高空拍摄，更是多种技术的综合处理平台。其中无人机在地质勘察应用方面，主要应用以下几个方面的技术。

6.1.1 三维表面模型的场景还原技术

利用无人机和工程现场摄影相互配合，可以快速形成测量区三维表面模型，恢复测量区的地形、地貌等地形特征，为工程项目勘察布局规划，提供了决策信息。

6.1.2 快速方便的地形测量技术

相较于传统的地形测量技术，无人机地形测量技术提高了1～2倍。根据实验情况，在1平方千米复杂条件下进行1∶1000 精度地形测量，无人机完成地形图绘制需要7d 左右，而传统的测绘技术需要两周以上。因此节约了人力和物力，降低了作业成本。

6.1.3 地面变形分析技术

该技术可以实现对地表大变形的快速分析，对堆场的开挖实时分析，并能监测分析边坡的快速开挖，具有广阔的应用前景。

6.2 水域信息的实时监测

水利枢纽建设是影响地区生态环境的重要因素。要实时监测水文资料，及时、高效地获取资料，综合评价生态环境的综合影响。该区域的水文资料不断变动，从常规的统计数字来看，很明显。利用高分辨率的影像采集装置，可以实现对水下环境的实时监测。通过比较和分析，指出了水资源的变动，既可以减少人工和资源的费用，又可以有效改善监测工作的效果。

在搜集国家水资源基本资料的同时，依据信息的处理流程，对各个分区的水文信息进行采集和成像，精确地获得各个分区的水信息的面积、类型、所有权和分布情况，从而形成一个高效的部门协作机制。建立一个水环境监测系统，既能保障水利枢纽的正常运营，又能保障生态环境的稳定。

7 大数据处理技术在水利工程中的应用

搭建大型的数据采集系统，建立智能管理系统，并使用分级收集；采用“天计算”大数据平台进行水资源的数据分析和智能管理，初步构建了山东“全、统、通”的水利大数据体系。构建了水资源知识图谱，并将其与各业务单位的关联，并构建了水资源管理信息体系。