摘要：随着科学技术的发展，计算机技术已经深入到各行各业。计算机技术在水利工程设计中更是因其速度快、操作方面、数据处理便捷等特点，应用更加广泛。计算机技术在水利工程设计的应用更是水利信息化建设的体现。本文主要介绍了地理信息系统（GIS）、CAD三维建模、云计算等比较常见的计算机技术在水利工程设计中的应用。
关键词：计算机技术水利工程地理信息系统CAD三维建模
随着科学技术的不断进步，越来越多的计算机技术应用到了水利工程设计之中，有效的提高了水利工程设计方案的可操作性并得到了有效的管理，而且在信息数据处理方面做到了更加简单快捷。
一、水利工程施工特点
水利工程是为了控制、利用和保护地表及地下的水资源与环境而修建的各项工程建设的总称。水利工程又有防洪工程、灌溉工程、治涝工程、水电工程和输水工程。不同要求的水利工程需要根据具体要求与水资源类型选择合适的工程类型，并根据建设要求对水利工程施工建造。水利工程的施工更是需要对用地选址、自然气候及施工条件等问题综合考虑。
1、水利工程施工的综合性。水利工程进行施工设计较广，首先是水利工程用地的选择，水利工程涉及水库、大坝、堤防、渠道衬砌、涵闸等施工项目，在施工选址方面也会有不同；再者是施工方案的研究设计与确定及实施；最后还要考虑施工的各项设备及施工技术问题。水利工程的施工需要结合多个方面，综合考虑以达到最大效益。
2、水利工程的施工条件复杂，施工难度较大、投入较大。一般水利工程的施工都需要进行开挖修建，规模都不会太小，比如灌溉工程等级最小的也是0.033万hm2及以下。而且水利工程施工地址的选择会因为水利工程的功能不同而有所不同，防洪工程中修建堤坝、治涝工程排水闸等的建设的施工作业条件难度都非常大，施工起来设计的工艺与流程也更加复杂，与之增加的还有人力物力和财力的投入。
3、水利工程施工的安全性。施工过程中一旦出现安全问题，就极大可能造成巨大的生命财产损失。另外水利工程常常需要爆破作业、抵消作业、水上水下作业和高空作业等施工平行或交叉进行，危险性极高，更是需要保证施工的安全性。
4、水利工程施工受季节汛期等自然因素影响较大。水利工程多涉及水库、大坝、渠道衬砌、堤防、涵闸等施工项目，受汛期和季节影响较大，必须保证雨水和冻害等因素侵袭情况下的施工安全，而以上因素均与气象有关，很难预测并准确把握，属于不可抗力范围，对施工的安全生产管理存在较大隐患。
二、计算机技术在水利工程设计中的应用
水利工程施工的特点决定了施工方案设计要注意的地方。在计算机技术应用于水利工程设计也是结合水利工程本身特点及施工特点进行的综合应用。在水利工程设计中常用的计算技术有地理信息系统（GIS）、CAD三维建模、云计算等技术。
1、GIS在水利工程设计中的应用
地理信息系统（GIS）是在计算机硬件、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统[1]。在水利工程设计中主要是对于水利建设选址及建设地的各类地理环境、水利资源及其附属设施的资源管理。
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利用地理信息系统可以根据将工程地质条件及周边地质情况较清晰化的呈现出来，能够更加清晰的了解水利工程施工情况，使规划及水利工程建设方案设计更加方便。另外可以利用地理信息系统的空间分析功能对水利工程施工位置的排水、引水等情况进行具体模拟分析，减少因为地理地质等自然因素对水利工程施工的影响，找到最佳的施工方案。
2、CAD三维建模在水利工程设计中的应用
在水利工程方案设计过程中要进行水利工程制图，CAD三维建模技术主要是将水利工程按照设计标准进行绘制，建立三维模型，运用“平面-空间-平面”的思维进行水利工程设计方案制图，实现水利工程设计可视化。将水利工程设计方案通过该技术形象的表现出来并进行分析处理，便于对水利工程按照设计方案施工的可行性做出具体分析。CAD三维够形思想的核心是基于二维视图生成三立体，在建模过程中要善于分析特征投影，在拉伸形体时必须调用面域命令使之成为整体[2]。CAD三维建模主要是将平面设计方案转化为三维立体形态，加强工程各组织联系与运行，保证整个水利系统综合运行良好，更加直观的分析水利工程建设要求及可能存在的问题，不断完善，找出最合适的设计方案，减少损失。
3、大数据处理与云计算在水利工程设计中的应用
现今水利工程信息化建设不断发展，已经成为国家信息化建设的重要部分。大数据处理与云计算作为水利信息化的重要手段，应用于维护日常、水情信息管理、试验检测记录等方面，加强了水利工程的管理工作。在水利工程设计中可以将大数据处理与云计算手段应用水利信息、水情信息、相关数据的计算与管理等方面，便于储存及整合各项资源信息，以及对各种信息的调取、收集管理和处理。在信息查找与信息计算等数据处理方面提供了便利，节约了时间。为寻求最合理的水利工程设计方案提供了便利。
4、其他计算机技术在水利工程设计中的应用
在水利工程设计过程中必不可少的是对信息的收集、储存管理和应用等档案管理工作，关系到水利工程项目建设的效益。档案管理工作信息化的工作要不断推进，构建统一的档案信息化管理系统，实现档案信息记录、存储、调用的信息化操作[3]。在档案信息化的过程中必不可少的就是计算机技术，其中各种Excel程序、数据处理软件等软件对档案信息等进行处理。比如，《水利水电工程设计常用计算Excel应用程序集(水利大算盘)》就是为了能够更简捷、方便、快速地利用各水力计算的OfficeExcel2007应用程序，根据不同工程的特点和功能，进行编制的Excel应用程序集。
三、计算机技术在水利工程设计应用方面存在的一些问题及思考
计算机技术的应用有很多的有点，但也会带着计算机技术本身的一些问题。计算机技术的应用本身更多需要依靠程序的进行，一旦出现程序问题，或者因为一些因素造成系统崩溃，则整个相关设计都会毁于一旦。所以更加需要在应用过程中保证程序系统的正确运行，同时也要时常备份信息，一旦出现意外，也不至于造成太大的损失。另外，计算机技术本身要严格防范病毒和保证信息的安全性，计算机技术系统要加强防范措施，经常清理杀毒，加强防火墙，进一步保证相关水利信息的安全性。
四、结束语
随着科学技术发展，计算机技术发展迅速，应用到越来越多的领域与方面。在水利工程设计方面不管是设计方案的自然资源及地质地理信息的手收集及处理、三维建模可视化处理的信息的储存、管理与处理还是设计方案的检查与安全性测验都可以应用计算机技术进行处理解决。计算机技术的应用使水利工程设计更加简明、方便更是减少了很多不必要的麻烦。计算机技术在水利工程设计中的应用是水利信息化发展的必要手段。是达到提高水利信息化建设质量和水平，促进水利事业现代化发展的目的。
参考文献
[1]汤国安，赵牡丹，杨昕，周毅.地理信息系统（第二版）[A].科学出版社.
[2]朱珠，陈超，许丽.CAD三维建模在水利工程制图教学中的应用初探[A].大学教育.2019.
[3]杨越.水利信息化建设中云计算运用探析[J].农民致富之友.2019.
论文作者:郭鹏
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/2
标签：水利论文; 水利工程论文; 工程设计论文; 计算机技术论文; 建模论文; 工程施工论文; 设计方案论文; 《防护工程》2019年12期论文;