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摘要:水利工程设计为一项耗时长、计算复杂的工作在信息化时代中,采用大数据信息技术对其十分的重要。大数据信息技术的应用不但可以提高水利工程设计的精准度,同时可以降低工程成本、保障工程质量。本文结合水利工程设计的相关理论,重点论述了BIM技术、AutoCAD技术、GIS技术、遥感影像等大数据信息技术在水利工程中的具体应用,根据这些实际应用,提出了大数据信息技术在水利工程设计中应用的策略以及未来发展趋势,希望本课题的研究能为相关单位提供一定的借鉴和帮助。
关键词:大数据信息技术;水利工程设计;应用
1水利工程设计的相关理论概述
1.1水利工程设计概念界定
一个完整的水利工程设计应该包括项目建议书、可行性研究报告、初步设计、实施方案以及施工图设计五部分,每个部分都相互联系,缺一不可。为了达到一定的效益目标,即发挥水利水电工程的功能,而制定出切实可行的工程方案,并采取相应的实施方法,就是水利工程设计,故水利工程设计是为了发挥水利工程效益和提升管理水平而进行的一种设计活动。
1.2水利工程设计的重要性
第一,水利工程设计关乎项目投入成本、项目使用寿命。水利工程设计涵盖了对工程的总体选址设计、建筑物结构设计、地基处理设计、施工工艺设计以及材料使用设计等各个方面的设计,其设计的每一个环节都会对工程造价和使用寿命产生重大的影响。设计一旦不合理,将会影响整个工程的进度,降低施工的效率,增加工程的施工成本,而且将会直接导致工程有报废可能。
第二,水利工程设计关乎后期的运行成效。设计的不科学合理,会影响工程的运行效率,例如水利工程在投入使用的过程中,发现其存在不合理的地方,不能发挥其正常的功能,不但影响正常的生产,甚至还会造成安全问题,这样大大降低了运行效率,直接影响经济效益和社会效益。与此同时,工程后期运行时问题频出,会增大后期维护及修理费用,进一步增加运行成本。
2大数据信息技术在水利工程设计中的应用分析
2.1 BIM技术在在水利工程设计中的应用
BIM技术在建筑工程的领域应用十分广泛,后来凭借其能够实现对建筑工程全生命周期的参与和管理,也被应用到水利工程设计中来,这项技术不但可以对建筑材料、施工工艺以及工程造价等基本信息进行整合分析,同时可以通过建立BIM模型演示,找出设计过程中存在的问题,并及时制定出应对策略,改善设计方案,确保后期施工顺利进行,实现对水利工程设计的信息化和自动化处理,是现阶段水利工程设计最常采用的一项技术,具体应有如表2-1所示。
表2-1 BIM技术在水利工程设计中的应用
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通过表2-1,我们可以看出,BIM技术在在水利工程设计中发挥了十分重要的作用,不但可以降低水利工程成本,同时大大提高了工程质量。
2.2 AutoCAD 技术在水利工程设计中的应用
绘制工程布置图和建筑物结构图是水利水电设计工作进行的必然项目,因此要保证水利工程设计的质量,就必须要保证图纸的质量。AutoCAD作为应用广泛的一种绘图工具,绘图效果非常强大,不但绘图速度快,而且能使数据与线条之间的关系更加精准,是设计工作者和绘图人员的必修技术,但是在实际的应用中要注意以下几点,如表2-2所示。
表2-2 AutoCAD技术在水利工程设计应用中的控制要点
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2.3 GIS技术在水利工程设计中的应用
水利工程最大的功能就是控制水流和利用水资源,而水利工程的这些功能会受到地理环境的影响,如地质条件,天气等,因此水利工程设计图的最大难点就是如何设计,以实现对工程所在地地理环境的最大掌握。而GIS,即地理信息系统可以实现对水利工程所在地,地理空间的数据采集、分析和筛选,为优化水利工程空间设计提供了重要的帮助,其具体的应用主要体现在以下三个方面,如表2-3所示。
表2-3 GIS技术在水利工程设计中的应用
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2.4 遥感影像在水利工程设计中的应用
遥感影像作为获取空间数据的重要手段之一,具有灵活、直观、能实时传输、精度高等特点,水利工程中可以将遥感影像应用在河流、湖泊、水库、水域环境监测并根据排查出的问题制定解决方案。应用遥感影像处理生成的DEM和DSM数据,可以直接用于水利工程设计中地形模型的建立、地形图生成等,并且可以将遥感影像直接作为水利工程划界、岸线保护与利用等工作最直观的参照条件。目前,遥感影像已经成为了水利工程设计中获取地形图最快速有效的途径。
3大数据信息技术在水利工程设计中的应用策略
3.1创新设计理念
随着科技的发展,大数据信息技术会进行不断的革新,水利工程设计人员也要适应这种转变,不断的创新设计理念,充分利用大数据信息技术的优势,做好设计工作与大数据信息技术的融合,使水利工程的每个环节都可以体现在大数据信息技术上,进而从设计环节做好水利工程建设的质量工作。
3.2加强交流沟通
水利工程设计是为项目提供技术服务的,欲将设计理念能更好的传达给业主方,就可以利用大数据信息技术的可视化交流,积极听取业主方的专业性意见,对设计行修改,以满足各项标准和需求。
3.3提高工程质量
大数据信息技术给水利工程的设计带来了很多的优势,如何利用这些优势,除了对设计图进行优化以外,还要对设计中所用到的材料数据进行记录和管理,如地貌地质等自然条件、材料厂商信息、价格参数、设计属性以及物理属性等等,通过对这些数据进行大数据管理,将信息技术与工程造价管理进行有机结合,实现协同设计,总结出更加低成本、环保的设计方案,进而提高工程质量。
4结束语
大数据信息技术在水利工程中的应用具有数据庞大、数据类型多以及计算精准的特点,因此在水利工程设计中得到了广泛的应用。随着科学技术的不断发展,以后的大数据信息技术会更加的自动化和智能化,例如云计算,不但可以增加数据的扩展性,同时可以加强部门之间的沟通,实现资源的共享。最后,我们坚信,随着大数据信息技术的不断创新,水利工程设计会更加的科学合理,水利工程的功能会更加的全面和完备。
参考文献
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