信息化系统在农田水利项目中的应用

摘要 在水资源日趋短缺的大背景下，为满足当前农村居民生活用水的需要，国家加快了对农田水利工程的基本建设步伐，力求通过较为科学合理的方式开采与使用水资源，以提高耕地产出能力与效益。但是，就全国农田水利工程现状而言，很多地方农田水利工程建设出现了许多问题，这些问题在较大程度上制约了地方农田水利工程的建设效率的提高，也不利于地方农田水利工程在农村生活中发挥作用。因此，相关人员应该深入分析原因，准确、合理地利用现代化手段，以提高农田水利建设的智能化和现代化管理水平，提高农田水利工程的实施效益和服务质量。基于此，分析了农田水利施工中信息化技术的价值，探讨了信息化系统在农田水利项目中的应用策略，以供参考。

关键词 信息化系统；农田水利；水资源

中图分类号：S126 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）06–0149-03

目前，农田水利信息化的发展为农田水利工程控制、农产品灌水、大数据监控、了解水情、农民增产增收提供了有利条件。中国的农田水利信息化发展工作已获得了很大进展，对推动智能农业、精准农业发展具有重要意义。但与发达国家相比仍存在一定差距，因此，确定农田水利数字化工程的主要内容和目标，分析问题并加以解决，这对持续带动全国农田饮水数字化发展至关重要[1]。

1 农田水利施工中信息化技术的价值

由于农田水利施工具有施工周期长、实施难度大的特点，在工程实施阶段就必须投入丰厚的资源与财力，这也会增加工程实施难度，因此要求建设企业必须从多层面、多角度出发，对农田水利施工做出正确、高效的规划设计。由于社会经济与科技的蓬勃发展，对农田水利工程提出了全新的要求，涉及排水灌溉、环保、水资源有效使用等，并要求能够进行大规模实施。通过建立科学合理的排涝灌溉系统与设备系统，可以有效地实施农田水利工程。将数字化工程技术应用于农田水利建设，能够实现对每一个建设环节的数据共享和统筹规划，保障整个农田水利工程建设更加规范、优质。体现在以下几个方面：

一是可以大大提高传递和收集数据的工作效率。在农田水利施工活动中，合理利用现代信息化手段，可以全方位监控整个施工过程，以便更加准确、快捷地获取有关信息资料，并进行适当的数据分析与总结等工作，为施工项目的实施提供必要的信息参考。比如：合理应用先进遥感技术可以全程监控农田水利施工现场的地质地形、水文等现象，及时管理这些资料与信息，从而使得施工者较为充分地了解农田水利施工现象的具体内容，制定科学合理有效的施工方法，以保證农田水利施工的顺利开展[2]。

二是可以增强水利施工的有效性。在农田水利施工过程中，施工企业可以借助信息化技术手段实时获取与该项目有关的地理信息资料。通过分析这些资料信息明确现阶段水利施工中出现的问题，并制定针对性的措施加以解决，确保农田水利施工的顺利进行。比如：在农田水利项目施工之前，施工企业可以利用信息化手段全面掌握施工现场的地理、天气水文、自然环境和民风民俗等的现状；在具体实施的过程中，可充分应用现代化科学技术的统计数据分析功能，并制定具体可行的管理方案，即应用传感技术对施工现场所在区域的水文地质条件进行即时监控，由计算机分析监控的资料内容，从而及时找出农田水利施工中最容易出现的问题，并及时采取相应的安全措施，从而降低重大安全事故的发生概率。在农田水利施工结束后，可利用信息化手段对整个农田水利工程的效益水平进行持续评价和统计分析，并制定具体的施工质量控制措施，从而保证农田水利工程的良性运转[3]。

2 信息化技术在农田水利施工中的应用模式

2.1 计算机仿真技术

计算机仿真技术也称为仿真技术，主要是利用计算机模拟系统，内容包括系统的具体构造及其功能等，并且仿真的内容具有真实感。计算机仿真技术是一种基于计算机模型的虚拟仿真技术，可以在计算机上模拟农田水利施工过程中的各种情景，包括地形、气候、土壤、水文、机械和设备等，模拟出不同施工方案下的各种参数和效果，并通过数据分析优化施工方案。

计算机仿真技术在农田水利施工中的应用主要体现在以下几个方面：

首先，计算机仿真技术可以被应用于优化施工过程。通过建立虚拟的施工模型可以模拟不同的施工方案，对比各个方案的效果，找出最优的施工方案。例如，在建设灌溉工程时，可以通过仿真模拟不同的灌溉方案，找出最优的灌溉方案，以提高水资源利用率和农业生产效益。

其次，计算机仿真技术可以被应用于优化工程设备和机械。在农田水利施工的过程中，机械和设备是不可或缺的工具，而应用计算机仿真技术可以对不同机械和设备的效率与质量进行模拟、比较，以找出最优的机械和设备配备方案。例如，在建设水库工程时，可以通过仿真模拟不同的泵站配置方案，找出最优的泵站配置方案，以提高水资源利用效率和水利工程的稳定性[4]。

最后，计算机仿真技术可以被应用于施工过程中的风险预警和安全管理。通过模拟不同的风险场景和应急情况预测可能的风险和安全问题，及时进行预警和安全管理，以保障工程质量和安全。例如，在施工过程中，如果遇到降雨等突发情况，可以应用计算机仿真技术进行模拟，预测可能给工程施工带来的影响，及时进行应急处理，以保障工程的顺利进行。此外，在施工过程中，计算机仿真技术还可以对工人的操作技能和安全意识进行模拟和评估，及时发现并解决潜在的安全问题，增强工人的安全意识和技能。

在农田水利实施工程中，通过采用多样化的管理手段，合理管理工程建设的各个环节，能够显著加快工程施工进度，大大减少农民返工的可能性，为农业灌溉建设奠定良好的基础。

相关工作人员要科学分析设计中的数据，并将确定水利建设方向的主要任务交给“数据”，才能提出更加专业的方案。合理应用计算机仿真技术，能够大大提高计算机计算结果的精准度，适当缩短运算时间，节约运算费用，确保农田水利项目有较为充裕的资金。

2.2 工程管理系统

不同的管理系统具备不同的管理职能，能够牢牢把握工程建设过程的总体状况，从而推动水利工程建造的发展，每个阶段均能够充分发挥出相应的作用。同时，针对水利工程的施工，还建立了专门的管理系统，从而能够充分地发挥其管理集成化优势。另外，政府有关部门也能够以第三方管理软件为基础，合理配合，从而发展出更多的功能，使其能够实现全面管控。虽然该技术较为成熟，但是在实际应用工程中仍然存在一定的困难，比如：工程项目种类很多、比较复杂，各种项目具有特殊性，与环境不相符，所以有的技术无法成功地被应用于工程。此外，部分程序不够人性化，运行方法比较复杂，导致工作人员无法有效地实现作业[5]。

2.3 地理信息管理系统

通过地理信息管理系统，人们可以获得直观的三维立体图，从而更好地了解真实的工程信息，掌握实际施工情况，并有针对性地管理地理信息资源。此外，还可以结合遥感技术和移动5G技术等手段，提高施工效率和管理水平。在工程施工前期，项目设计方案应该充分应用识别技术了解现场情况。通过应用地理信息管理系统，可以对现场进行全面的分析和测量，以获取准确的地理数据。这些数据可以为项目设计提供重要参考，确保设计方案符合实际情况。然后，可以应用感知技术，使用传感器等设备充分提取和接收信息，并将关键数据传递至技术中心。这样可以实时监测施工现场的情况和进展。例如，可以监测土壤稳定性、建筑物变形等关键参数，及时发现问题并采取措施进行调整和改进。在建立检测系统的过程中，需要确保其与实际现场情况相符合。与现场状况相結合，可以充分探讨现场推进方法，优化施工过程。地理信息管理系统可以为管理者提供全面的数据支持，帮助他们制定决策和计划，提高施工效率和质量。

2.4 卫星定位技术

卫星定位技术是现代信息化技术的重要组成部分，可以通过卫星信号的接收、处理和分析实现对物体的定位和跟踪。在农田水利项目中，可以将卫星定位技术应用于地形测量、勘探、设计、施工和管理等方面。例如，在水利灌溉工程中，可以将卫星定位技术应用于控制水位、监测水文数据和农田的植被生长等，实现农业生产和水资源管理的智能化。

卫星定位技术在农田水利施工中的应用主要表现在以下几个方面：

首先，卫星定位技术可以被应用于工程勘探和设计。传统的工程勘探和设计方法需要人工实地勘察和测量，费时费力且易受天气等自然因素的影响。卫星定位技术可以通过卫星信号接收器对勘测区域进行定位和控制，实现快速、准确、精细的地形勘测和设计。

其次，卫星定位技术可以被应用于施工过程中的定位和测量。在施工过程中，卫星定位技术可以实时监测施工机械和设备的位置和运行状态，帮助工程管理人员及时掌握施工进度和质量，提高施工效率和质量。此外，在灌溉和排水工程中，卫星定位技术可以被应用于自动控制水位和水流量，保证水资源的科学利用。

最后，卫星定位技术可以被应用于工程管理和数据分析。通过卫星信号接收器收集和分析施工过程中的相关数据，可以对施工进度、质量和资源利用情况进行实时监测和评估，为工程管理决策提供依据。此外，卫星定位技术还可以通过数据分析和建模，预测和分析未来的水资源供需状况和农业生产趋势，为农业生产和水资源管理提供科学依据。

2.5 网络通信技术

由于农田水利工程涉及多个建筑施工环节，常常存在不同环节被分开承包的情况。这样的情况会阻碍施工单位之间的交流，影响信息系统的传递效果。为了解决这个问题，政府需要高效地应用通信科学技术，搭建工程技术信息交流平台，确保不同工程施工单位内部可以实现即时互联。网络通信技术提供了强大的支持，使得不同单位之间能够快速、便捷地实现信息传递和共享。通过建立统一的网络平台，施工单位可以在项目的各个阶段进行实时交流和合作。例如，工程设计单位可以与施工单位共享设计文件和相关技术文档，保证施工过程的准确性和一致性。施工单位可以及时向监理单位和管理部门报告施工进展情况，以便及时调整和解决问题。网络通信技术还具备整合信息的功能。管理人员可以应用网络通信技术整理、筛选和分析大量的数据和信息，搭建信息平台。这个平台可以为管理人员提供实时的工程实况数据和指标，帮助他们了解施工进展、质量状况和资源利用情况等。通过分析和评估这些数据，管理人员可以制定更有效的管理策略，提高管理效率，并最大限度地发挥农田水利工程的效益。另外，网络通信技术还可以支持远程监控和遥感技术的应用。应用网络通信技术，监理单位和管理部门可以实时远程监控工程施工现场，获取实时的影像和数据。这样可以及时发现施工过程中的问题和风险，并采取相应的措施进行调整和改进。同时，网络通信技术也可以支持遥感技术的应用，使用无人机或卫星等设备获取大范围的地理信息和影像数据，为农田水利工程的规划和决策提供科学依据。

3 农田水利工程施工管理中信息化技术问题的解决策略

3.1 加大信息化人才的培养和引进力度，建立专业的信息化管理团队

信息化人才的短缺和工作人员整体信息素养不高，是当前制约中国农田水利工程科学建设的重要问题。如果企业没有及时关注工程信息化人才，将会直接影响工程信息化管理人员的需求量，导致工程建设的信息化管理工作严重滞后。因此，企业必须积极探索培养和引进工程信息化管理人员，逐步引进高信息素养的人才，组建专业的信息化人才队伍，提高工作人员的整体素质。这样可以在水利工程中有效地推广和应用信息技术，充分发挥信息技术的最大效益。为了培养信息化人才，可以采取多种措施。加强教育培训，开设相关的信息化管理专业课程，培养具备信息技术和水利工程专业知识的人才。学校、培训机构和企业可以合作，开展针对农田水利工程信息化管理的培训项目，提供系统化的培训和实践机会。同时，还可以引进优秀的信息化人才，吸纳具有相关经验和技能的专业人员加入团队，快速提高团队的整体水平，借鉴其成功的经验和最佳实践，推动工程信息化管理的发展。

3.2 提供安全发展的环境保障

在农业水利技术信息化发展的过程中，应制定相应规章制度和措施，形成针对安全操作、保障经费等关键因素的控制标准，保证工程的高效开展。建设区域级国家信息系统，建立技术信息库。各级水利部门可以与农户签订管理维护协议，确定农户的职责和义务，引导农户单位和个人进行管理与维护。依法惩治各类破坏行为，推动农村水利工程的可持续发展。

3.3 建立农民用水合作机制

农民用水合作组织是代表农民在农田灌溉中管理的组织，是由农户自主进行自我管理与发展而成立的机构。它使农户获得合法人的特殊身份，并属于自主运作的非营利非政府机构。这样水利合作机构利用者拥有水利设施开发、灌溉水源调配、收集、计划设计、技术改造、工程建设实施以及各项建设活动的权利。通过成立农户供水合作机构，能够从根本上缓解小农户的建设困难。另外，在农户供水合作机构中，由合作社直接缴纳村民所需缴纳的农业水费，使小型的耕地和水源的工程建设得到有序的开展和良性的管理。

3.4 对小型农田水利建设加大监管和宣传力度

中小型农田水利灌溉设施发展不合理的原因是政府监管不足和资源短缺。为强化政府部门对中小型农田水利浇灌工程建设的有效监管，应进一步调整有关优惠政策，依托政府部门对水利工程设施投入的控制，杜绝工程建设经费的违规使用，并严格遵守保护全体农民利益的基本原则，建立合理的投入奖励机制，从而有效增强投入效果。为发挥水利建设资源优势，当地政府有关部门应加大对中小型农田水利浇灌推广项目的投入，广泛地宣扬中小型农田水利浇灌工程建设的重要目标和意义。利用收音机、有线电视和网络等媒体宣传有关法律政策，增强全体村民的意识，以保护其权益，从而较好地提升农民生活水平，推动我国社会经济的发展。

4 结束语

農田水利工程施工管理融合现代化技术虽然存在一定的难度，但其是必然趋势。除此之外，农田水利工程还属于国家公共工程，信息化技术的融合也是国家公共工程跨时代发展的重要举措。因此，农田水利工程施工要借助多样化的技术手段，提高建设效率，增加经济效益，从而充分发挥农田水利工程在农业生产中的作用。

参考文献

[1] 石萍.水利防汛技术在农田水利工程与水利工程建设的应用[J].农家参谋， 2022（18）：162-164.

[2] 金守哲.信息化系统在农田水利项目中的应用[J].农业工程技术，2022，42（24）：54-55.

[3] 沈洁，汤璞.无人机航空摄影测量在小型农田水利设计地形图测绘中的应用[J].江西测绘，2017（3）：22-24，42.

[4] 林高印.浙江省农田水利项目管理信息系统开发与研究[J].农村经济与科技， 2014，25（12）：70-71.

[5] 陈雷.全面贯彻落实党的十八大精神 努力谱写民生水利发展新篇章：在2013年全国水利厅局长会议上的讲话[J].水利发展研究，2013，13（1）：1-8.

责任编辑：黄艳飞

Application of Information System in Farmland Water Conservancy Project

Liu Zong-min （Zhuanglang Water Affairs Bureau， Gansu Province， Zhuanglang， Gansu 744600）

Abstract In the context of the increasing shortage of water resources， in order to meet the current needs of domestic water in rural areas， the country had continuously increased the pace of basic construction of farmland water conservancy projects， in order to strive to exploit and use water resources in a more scientific and reasonable way to improve the productivity and efficiency of farmland. However， as far as the current situation of the national farmland water conservancy projects was concerned， there were many problems in the construction of many local farmland water conservancy projects. These problems restrict the construction efficiency of local farmland water conservancy projects to a large extent， and were not conducive to the role of local farmland water conservancy projects in rural life. Therefore， relevant personnel should analyze the reasons in depth and make accurate and reasonable use of modern means to strengthen the intelligent and modern management level of farmland water conservancy construction， improve the implementation efficiency and service quality of farmland water conservancy projects. Based on this， discussed the application of information system in farmland water conservancy projects for reference.

Key words Information system; Farmland water conservancy; Water resources

作者简介 柳宗敏（1975—），男，甘肃庄浪人，水利高级工程师，主要从事小型农田水利建设、人饮工程建设和河湖管理工作。

收稿日期 2023-03-12