GIS技术在新时代水利工程信息化中的运用分析

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:李克献
[导读] 摘要:最近几年间,我国政府相关职能部门提出并且倡导贯彻实施了有关“数字水利”建设领域的综合性运作发展目标。
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        摘要:最近几年间,我国政府相关职能部门提出并且倡导贯彻实施了有关“数字水利”建设领域的综合性运作发展目标。从宏观性视角展开阐释分析,伴随着计算机信息科学技术形态、GIS科学技术形态、通信科学技术形态,以及远程监控科学技术形态的优质有序运作发展,我国水利工程设施建设与运用工作领域的信息化进程,正在持续朝着网络管理模式的方向加以发展演化。本文主要对GIS技术在新时代水利工程信息化中的运用进行分析。
        关键词:GIS技术;水利工程信息化;运用
        1 GIS技术基础概述
        所谓GIS(GeographicInformationScience,地理信息科学),通常指的是能够针对空间数据信息和地理科学数据信息完成捕获技术环节、存储技术环节、处理技术环节、分析技术环节、管理技术环节,以及呈现技术环节的科学技术形态。英文缩写GIS表达方式,有时也被用作地理信息技术系统(GISystem)的简称,是围绕地理信息技术系统展开研究分析工作的具象学科,是地理信息学领域学科构成体系中的重要分支组成部分。所谓空间数据基础设施,通常指的是超越地理信息系统,其在基本内涵层面不需要面对限制性约束条件。所谓GIS技术系统,通常泛指能够针对地理科学数据信息要素执行集成技术功能、存储技术功能、编辑处理技术功能、分析技术功能、共享技术功能,以及显示技术功能的一切信息系统。在GIS技术系统相关应用程序组织运作过程中,通常允许支持系统的使用者自行创建形成具备交互式表现特点的查询操作界面(特指用户自行创建形成的搜索功能操作界面),针对空间数据信息要素展开分析工作环节,以及编辑处理地图文本中包含的数据信息,且为上述环节的实施提供工具支持条件。从本质性层面展开阐释分析,地理信息科学是围绕地理相关概念、相关应用,以及相关技术系统的基础科学学科。GIS技术通常可以综合指涉种类多样的技术形态、技术过程,以及技术方法,其在具体运用过程中与种类多样的运营行为具备高度相关性,且在工程建设事业领域、规划事业领域、管理事业领域、运输/物流事业领域、金融保险事业领域、电信科学事业领域,以及商业经营事业领域均具备相对充分的实际应用价值。
        2基于GIS技术的水利工程信息化管理系统的实现
        2.1信息管理
        如果工程量较大,那就增加了工程信息量,而信息管理模块能够显示自然社会经济、工程图形等各类信息。查询、检索排涝与灌溉系统的灌溉系统、建筑物渠道。信息管理模块通过输入引江济淮工程图片,实现实时更新、预览等功能。在信息查询当中可以通过“对象查询”的功能,查找引江济淮工程相关图片信息,而“信息库查询”功能可以对所有的工程图像进行查询。
        2.2空间管理
        结合GIS技术,可以在工程电子地图上查询地理信息。根据系统图形操作功能对图形信息属性、格式进行查询,还可以展开多边形选择、图形选择、信息导航、图形数据输入等操作。本信息系统所提出的属性查图形、图形查属性是最为重要的空间管理模式。
        2.2.1属性查图形
        属性查图形的主要功能模块包括四个区域,分别为查询区、工具栏区、导航区、名称查询区。对各个功能模块进行区域定义,属性查图形功能可以在“名称查询区”实现;地图动态、导航查询主要是在“地图导航区”实现;辅助图形查属性可以在“工具栏区”实现。对电子地图相关信息进行移动、缩放、漫游、控制操作。
        2.2.2图形查属性
        首先,点选查询。在水利工程方面,主要查询泵站、桥梁、涵闸等水利工程。这些内容在地图上以“点”的形式呈现出来。通过对工具栏上的功能按钮,即可在选定水利工程中查询相关图片与信息。在河流查询方面,要选择相对应的功能详细查询对象信息。如点击地图中工程所流经的河流,即可呈现出河流的图片与信息。其次,利用无人机倾斜摄影生成的模型,可以对工程细部的属性查询,同时对长度、角度、区域面积、土方方量等信息进行实时计算。将现场形象和工程数据有机的集合在一起,通过软件系统呈现出来。


        2.3信息维护
        信息维护模块主要是针对引江济淮工程信息变更,对信息动态进行追踪、更新,以保证整个信息维护的有效性。信息维护模块可以实现操作权限管理,只有用户登录账号授权之后才能够进入到信息维护模块。结合不同访问权限、维护级别,整个系统可以划分为基础信息、电子地图信息两种维护方案,管理系统和信息采集系统连接,对数据同步进行更新。在基础信息维护中,通过增加一些引江济淮工程更新数据或不完善数据修改,实时更新引江济淮工程的数据库。在电子地图维护中,电子地图维护通过编辑电子地图,在水利工程当中修改、新增地图对象,对基础数据库、空间数据库实时更新,保证工程开展状况和信息数据相同。
        3基于WebGIS技术实现水利工程远程监督管理
        3.1数据采集与管理
        在WebGIS信息化平台中,数据采集与管理是基础环节,随着引江济淮工程施工进程不断推进,所生成的信息数量也不断增多,WebGIS信息化平台可以依据数据中心对海量资源数据进行管理,包括空间、非空间数据等,空间数据涵盖了工程地形、地质条件、空间专题等各项数据;非空间数据涵盖了视频数据、图片信息、Word、Excel等,并且在确保各个数据精准运行的基础上,对空间、非空间数据进行整合,同时自动录入信息,方便信息的查询与共享、维护与更新。
        3.2水利工程监督管理
        结合水利工程监督管理当中的业务流程,涵盖了工程创建、审批、台账、经费等一系列监督管理流程,对工程所涉及的各类报告、档案信息集中管理,为水利中心、监理单位、勘察单位开展工作提供技术平台。基于WebGIS所搭建的远程监控系统,可以推动水利工程信息化系统朝向GIS信息化手段远程调度管理模式,保证水利工程监督的一体化、网络化,加强工作效率、数据共享度,实现整个工程建设业务的全流程信息化建设。
        3.3可视化与空间分析
        (1)基础数据可视化。基础数据主要涵盖了基本信息、监管数据、文件信息,系统可以将这些信息处理、分析,并输出可视化的结果数据,还可以在GIS地图当中进行实时操作。
        (2)空间数据可视化。结合WebGIS技术,通过三维数字地球技术,对地形数据、地质数据进行叠加显示,区域专项数据进行监督,模拟水利工程建设的真实场景,以三维技术展现工程不同视角、高度变化,让用户观看工程信息时更加形象直观。逼真、灵活的三维工程信息对工程决策者后续决策有着重要作用。
        (3)多源数据图像处理。结合引江济淮工程工程建设的实际状况,全面分析多源、多比例尺地理空间数据。在经过了WebGIS系统处理分析后,对专题数据、基础信息、专业信息进行分析处理、成果展示,将GIS模型、BIM模型、无人机倾斜摄影模型等多种数字化模型集成在一起,实现多源图像信息展示。
        (4)数据查询。数据查询不仅仅要实现找出用户信息,还要做到精准、快速的获取数据库中任何信息。WebGIS信息平台支持数据多种查询方案,包括空间信息查询、属性条件查询、模糊查询、条件与空间操作组合查询等,保证数据查询的多样化、有效性。
        (5)数据统计与输出。引江济淮工程工程量较大,涉及工种多,不同工程类型有专有的技术参数和管理要求,这就要对各个属性数据进行分析。而WebGIS信息平台的数据统计功能,除了能够让管理者更加便捷的查询相关工程数据结果,同时还能够展示地图相关信息,强化不同类型工程监督管理质量。根据数据统计分析结果,对信息打印输出或移动到硬盘中,输出格式为图片、Word、Excel、视频等。
        结束语
        综上所述,将GIS技术应用到水利工程信息化管理中,可以实时采集、更新水利工程信息。同时,结合Web技术,对所采集的信息动态分析,存储工程成果数据,为工程管理者决策提供相关工程信息,这样才能够确保引江济淮工程后续建设与管理质量,确保工程效益。
        参考文献:
        [1]王俊淇.GIS技术在新时代水利工程信息化中的应用[J].数字通信世界,2018(3):663-664.
        [2]于兴华.GIS技术在水利工程方面的应用[J].军民两用技术与产品,2016(24):523-525.
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