信息化技术在农田水利施工中的应用分析

尹艳丽，白成伟

（1.榆林市榆阳区水旱灾害防治中心，陕西 榆林 719000；2.榆林市榆阳区红石峡水库服务中心，陕西 榆林 719000）

榆阳区位于我国陕西省北部，西北部和内蒙古自治区接壤，东西宽为128 km，南北长为124 km，整体面积7 053 km2。地区内水系较为丰富，容易出现暴雨洪水的问题。近几年，该地区进一步加大了对暴雨洪水问题的治理和防范力度，并加大了对农田水利施工的关注力度，开始将各种有效手段运用到水利施工之中，而信息化技术就是其中的一种，希望通过信息化技术的合理应用，高质量完成水利工程建设，以便更好地进行暴雨洪水治理，以及相关水资源治理与应用。

1 榆阳区水系分布及暴雨洪水特性概述

榆阳区区内的水系主要无定河、卢家河及秃尾河为主，均属于黄河水系范畴。境内水系相对较为发达，河道纵横，共有沟道837 条，常年流水河570 条，季节性流水支沟261 支。地区属于温带半干旱大陆性季风气候，日照充沛且气候偏寒，有着四季分明的特点，多年平均气温为8.3 ℃。降水主要集中在7—9 的3 个月，占全年降水量60%。曾出现多次暴雨，容易造成暴雨洪水灾害，需要进行治理。由于水利施工无论是在暴雨洪水治理、防范，还是在农田灌溉等方面都有着积极作用，所以需要进一步加大对农业水利工程施工的重视程度，需要运用信息化技术优势，高质量展开水利施工操作与管理。

2 信息化技术应用优势

2.1 有利于水利管理改革

传统水利管理方式相对较为单一，且存在落后性问题，在管理过程中存在部门之间沟通不畅，以及无法及时根据工程突发情况作出快速应对等方面的状况[1]。在利用信息化技术进行工程管控过程中，能够通过构建网络化平台及管控体系的方式，对工程施工全过程进行监督和管控，展开全方位的数据收集分析，通过各部门之间的信息共享和研究，加强彼此之间的合作，明确工程建设的具体情况及进度，制定出针对性管控手段，会对管理改革工作产生推动作用，可以不断完善水利工程管理举措，将工程管理功能更好地发挥出来。

2.2 有利于测绘质量提升

因为该地区的河岸及山川等地形相对较为复杂，整体数据收集难度较大，容易出现数据收集不全面，以及精准度不足等方面的状况，会对测绘工作开展产生不良影响，进而直接影响后续的水利施工[2]。信息化技术的应用，运用智能化手段对地区各项情况进行全面勘查与分析，能够保证数据信息收集的全面性及准确性，可以帮助技术人员对海量数据进行智能化分析，更好地完成数据的处理和研究，会对测绘工作开展产生积极影响，确保水利施工安全性与精准性能够得到有效提升。

3 信息化技术在农田水利工程中的应用

3.1 系统设置

3.1.1 信息管理系统

将信息化技术应用到灌区水利之中，通过构建信息化管理系统的方式，做好水量分配及村范围识别等各项工作，保证能够根据天气情况及供水情况等各项数据的收集结果，利用系统对水利应用情况进行实时监控，做好调度及资料查找等各项操作，更加方便管控人员对水利施工进行管控和调整，可以实现最优化施工的目的[3]。在信息系统之中，包括网络应用、信息采集及信息传输等各项功能，具体对信息管理系统进行应用时，需要根据水利施工管控的具体需要，确定相关系统内容及重点，保证系统应用适配性。

3.1.2 调度运行系统

在对需水量等各项信息进行收集之后，构建调度运行系统，对数据信息进行分析和研究，通过展开调度模型建设的方式进行后续的数据计算工作，帮助决策人员按照计算结果，对调度方案进行调整和优化[4]。利用调度运行系统实施灌溉预报及水源调配等各项操作，确保能够掌握渠系流量及水量等各项数据信息，保证多目标分析工作的开展质量，进而减少不必要的人力及其他资源投入，实现智能化管控。

3.1.3 监测与运行控制系统

通过构建监测与运行控制系统的方式，对灌溉区的降水量及渠道进水口等各项流量，通过运用计算机信息及通信等技术进行控制的方式，保证自动化控制效果[5]。通过利用控制系统，进行节制闸门和进水闸门等远程监控与管理，减少不必要的人力资源投入，提高闸门的管控质量及效率。

3.1.4 环境监测系统

水利工程建设主要以地区暴雨洪水治理和农田灌溉为主，在进行水利工程施工之前，需要对地区的水系分布情况、降雨情况及农业植物生长需求等各项情况进行详细调查。需要通过构建环境监测系统的方式，全面检测地区水量及农田灌溉情况，及时根据水量的增长情况做好泄洪及调度等操作，避免出现暴雨、洪水等灾害[6]。同时，需要根据农田具体生长情况，联合地区做好灌溉工作，确保水利工程的作用能够得到充分发挥。通过对各项数据信息的收集，展开智能化水资源管控，保证水利工程施工与应用均能够达到最佳效果。

3.1.5 自动控制系统

自动控制系统能够根据信息系统所传递的各项数据信息内容，进行自动操作及监控分析[7]。通过对联网感知元件及检测仪器等设备的应用，根据水量调整方案及施工需要，做好水利工程施工的各项管控，确保能够利用自动控制系统更好地辅助水利工程施工。

3.2 技术应用

3.2.1 计算机仿真技术

计算机仿真技术也被称为计算机模拟技术，会通过多样化手段对工程施工进行管理，保证工程施工效率，确保各项操作便捷度能够得到有效提高，能够通过进行仿真模拟的方式，发现工程施工存在的问题，并及时进行优化和处理，降低返工可能性。工程施工之前，利用信息系统进行数据信息的采集，通过构建工程数据分析库的方式，展开相关模型的建设和模拟。通过施工过程中可能会存在的各种问题的模拟分析，帮助施工人员以此为依据展开解决措施的设置，保证施工单位突发问题应对能力可以达到理想状态[8]。通过工程参数的分析和研究，确定水利施工基本方向，做好方案的优化和升级，合理利用仿真技术对计算工作进行有效管控，保证最终结果的精准度，实现对数据计算过程的简化处理，确保能够更好地为后续施工开展提供支持。

3.2.2 卫星定位技术

卫星定位技术具有操作简单及应用模式操控能力较强等方面的优势，可以实现对目标进行精准定位，获取相关信息的目标。技术人员可通过对卫星定位技术的应用，展开工程施工目标三维坐标的设置，确保技术使用不会受到外界因素干扰，在恶劣天气下也能够正常对坐标信息进行应用。工程施工能够利用该技术进行24 h 不间断的数据信息获取，掌握地理、地质及空间等各项信息，通过对GPS 卫星定位等系统的高质量应用，根据工程施工的具体要求进行信息获取及相关内容的监测，保证工程施工能够顺利进行[9]。

3.2.3 地理信息技术

应用地理信息技术，展开水利工程三维立体图建设，获得相应数据信息。通过对地理信息的应用，确定工程施工情况并作出相关预测，方便及时作出施工方案调整，避免施工方案和实际情况不符。通过对无线传感技术及互联网等技术的应用，在识别技术帮助之下，对现场进行实地布局与规划，通过对传感技术的应用，展开数据收集，并将信息传递给控制中心[10]。利用构建监测网络的方式，确保整体工程施工规划能够与施工环境保持一致，可以根据实际情况进行施工操作和管控，确保能够以更加直观的方式为施工人员决策提供数据信息，保证工程施工的整体效果，确保其能够对暴雨洪水灾害形成有效抵抗能力。

4 信息技术应用优化策略

4.1 加强基础设施建设，提升施工建造信息化水平

在进行水利施工建设时，需要及时进行系统硬件及软件更新操作，利用信息化技术对现场施工管理模式进行分析，并针对存在的问题展开合理调整，确保施工现场管控效率能够达到理想状态。这需要构建起完善的基础设施，确保能够为物联网及智能识别等技术应用提供有力支持，构建一体化素质管理体系，合理选择较为先进的硬件及软件系统，确保能够对水利工程建设形成统筹规划，能够对各项细节进行合理管控[11]。信息化建设方面需要加大资金投入力度，确保能够根据水利工程施工管控特点，不断进行软件及硬件更新和升级，针对信息化管理问题进行不断完善，确保工程施工建造信息化技术能够得到不断提高。

4.2 提升数据风险管理，保证工程建设安全程度

由于水利工程施工整体相对较为复杂，施工过程中所受到的干扰因素也相对较多，所以需要进一步加大对施工现场管理人员风险控制意识及数据安全防范意识的培养力度，通过不断提升施工团队数据信息安全意识水平的方式，确保工程施工各项工作能够顺利展开。通过信息化技术，对工作人员操作流程进行监督管控，对存在违规操作信息化系统的行为进行严肃处理。通过安装防火墙或定期进行登录密码更换等方式，确保系统的使用安全性，避免出现数据信息外泄或者被篡改等问题[12]。需要对人员操作行为进行严格规范，避免在系统运行过程中出现工程各项技术参数外泄的状况。同时，需要加大对区块链技术的应用力度，做好关键信息数据的分布式存储与管理，通过对内部通信进行协调传输的方式，保证各项数据能够更好地应用到水利工程施工之中，可以发挥其更大的作用和价值。

4.3 完善信息化技术创新体系，推动水利施工发展

通过水利施工信息体系的不断优化，确保施工基础能够得到有效夯实，可以合理利用信息化技术，为水利施工提供有效帮助。技术人员需要不断更新自身认知和综合实力，根据现代水利施工的具体要求及地区的施工建设具体内容，通过不断对优化路径进行调整的方式，结合智能化技术及信息技术发展态势等各项内容，不断提高整体技术应用的科技化水平；需要对技术体系进行完善和创新，寻求多元化水利施工路径，根据地区的水利施工发展具体要求，整合工作施工各项资源内容，保证水利施工综合效能能够得到不断强化；需要根据现有水利发展具体要求，对农田水利施工安全和稳定性进行保障，做好信息技术的整合和探索，根据水利施工的具体需要及新的挑战，不断进行调整和优化，以便其能够在水利施工中发挥出更大的作用。

4.4 构建水利施工数据库，保证数据信息应用深度

在进行水利施工数据库建设过程中，工作人员需要根据数据库的具体需要展开多个子模块的建设，确保数据库能够处于正常运行状态，其中，在进行维护模块建设过程中，需要保证该模块能够为工作人员提供智能施工数据信息，可以自动化展开数据的创建及删除等各项操作，保证资源共享质量能够得到切实提高；在进行连接与读取模块建设过程中，应保证接口的开放性及简单化水平，确保数据库能够更好地与其他数据库进行连接，通过合理进行资源共享的方式，更好地帮助人员进行施工决策；在进行查询模块的设置过程中，需要保证该模块能够具备图形和数据同步查询功能，在完成查询之后，根据具体的使用需求和权限，进行数据的调取和查阅等各项操作，以报表或者其他需求形式进行数据输出；在进行存储过程中，会以文件形式进行数据信息的存储，将其放入到电脑硬盘之中，方便人员进行使用和调取；在进行施工模块设计过程中，需要根据水利施工的具体建设要求，进行模块设计维护及查询模块建设等各项工作，需要通过对模块质量与建设现状等各项情况的分析，更加高质量地完成数据库建设任务。

4.5 加强人员技术素养培养，提高信息化素养水平

由于人员是信息技术的主要执行者及使用者，人员的综合素养水平会对这种信息技术应用产生直接影响，所以需要进一步加大对人员技术素养的培养力度。不仅要做好日常培训及继续教育工作，通过培训的方式，帮助人员掌握各项理论及实践操作知识内容，确保人员社会责任感可以得到切实提高，同时还要针对人员在考核过程中所表现出来的优势和不足，对其展开定向技能培训及知识优化教育，确保人员的整体培养质量。需要进一步加大对专业化人才的引进力度，通过和高校及水利部门进行有效配合的方式，加大对专业化人才的培养力度，保证能够为信息技术的高质量应用提供源源不断的人力补充。同时，需要针对水利施工的具体要求及各项特点，对技术人员进行培训，帮助其将信息技术和水利施工有机结合在一起，确保信息技术能够在水利施工中得到高质量的应用，进而为地区的水利工程建设及农业经济发展等作出更大的贡献。

5 结束语

虽然信息技术在水利工程中的应用时间相对较短，但整体应用效果已经得到了显著进步，对我国农田水利工程的应用产生了积极影响。各部门需要进一步加大水利工程信息化技术应用的研究力度，按照地区水系分布及农田灌溉等各项需求，制定出针对性较强的信息化技术应用方案，做好监测系统及运行控制系统等各系统的建设和技术应用，不断研究攻克关键技术难关，做好各项技术的优化和完善，以便最大限度地将信息技术优势充分应用到水利施工之中，为地区农业发展作出更大的贡献。