农田水利工程建构分析论文

自2000年都江堰成为中国第一个以水利工程为主题的世界文化遗产后，古代水利工程的文化与科学价值逐渐得到水利界和社会各界的关注。近30年来，我国有上百处水利工程成为国家、省、市县级文物保护单位。近10年来，相继有西湖、哈尼梯田、大运河等水利工程进入世界文化遗产名录或国家申遗预备名单。下面小编整理了一些《农田水利工程建构分析论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

农田水利工程建构分析论文 篇1：

水利工程管理体制模式的分析

摘 要：伴随着经济建设的飞速发展，在国民经济中水利工程属于经济的基础，我国属于水利工程规模较大的国家，水利工程执掌国民经济的血脉，直接关乎着国民与社会经济的持续发展，水利工程是否能合理的运转作为给人们带来福祉的大型工程。要想确保水利工程设备的正常运转，必须具备高效管理水利工程的体制。本文就我国当前管理水利工程的体制，深入探讨其中存在的问题，为迎合社会建设以及经济发展实施了有效的改革，以此确保我国水利工程的发展奠定稳固的基础。

关键词：水利工程；管理体制；具体模式

水利工程作为抵抗水旱灾害、确保水源提供、改革水环境、实现水利工程经济物资的基础工程。同时水利工程的发展党政府的高度重视，接踵成功建设大批的水利设施，在确保农业生产、人民生命安全、保持社会稳定等基础上，都充分的发挥了举足轻重的意义。

1 水利工程管理体制中存在的不足

1.1 重建设轻管理

目前，我国政府部门存在重视建设工程严重忽略工程管理的现象，在此基础上，促使原本管理水利工程质量就不高，工程待后期阶段因为没有获得合理的维护而出现的诸多质量方面的问题。关于以上问题的关键因素在于设备老化、设备受腐蚀性大等问题，进而促使工程效益很难获得提高，这样不仅严重影响了生产水平，重要的還致使耗费很多水资源。

1.2 缺乏维护工程的资金

在具体的水利工程施工中，未得到合理的养护管理的主要因素就是因为不具备足够的维护费用，在此基础下，使得工程的管理工程很难得到真正落实。在实际流程中，尽管我国也为建设水利工程做出相应的支持，但是所提供的支撑并没有满足工程建设与管理方面，据相关人士的研究表明，我国每年都有大量的往建设水利工程中投入大量的资金，然而尽管这样，水利工程仍然存在诸多方面的不足。问题的根源在于，我国所投入的大量资金通常都使用到规模较大的水利工程或是防洪工程之中，因此导致严重的维护水利工程的资金。

1.3 缺乏专业维护工程的意识

自从我国开始实行责任机制后，人们越来越重视个体的经济利益，甚至完全将集体利益弃之不顾。因此在水利工程的管理上，仅顾全自家的田地，在应用完后就了事，并没有积极主动地实施维护。如今不分人们都不具备顾全大局的想法与习惯，潜意识中认为当自己使用相关设备的同时，只要不出现意外就好，当别人使用之后就算出现任何的意外也与自己无关。除了这些人们还有严重的胡乱开垦田地的现象，随意种植作物、在防洪的通道中任意布置一些捕鱼网，在此基础下，都会严重造成设备的老化。

1.4 管理者缺乏较强的管理能力

一些地区管理水利工程的相关人员，专业的管理机构也存在不少的不足，并且拥有的管理人员数量也较少，也不具备专业的管理素质，更加不懂得该怎样养护水利工程。部分乡镇中，水利工程也根本不具备专门管理的人员，或者还存在仅在当地聘用一些素质不高的管理人员。关于这些人员在管理、服务、专业知识等方面都存在严重的缺失，在这样的管理下，水利工程很难得到正常的养护管理。

2 改善水利工程管理体制模式的有效对策

2.1 加强水利工程制度的完善

在目前修建水利工程的同时，为了促使后续的工程获得合理的养护，政府部分就应当及时的完善出严格的维护规范制度，尽量降低重视建设轻视管理的现象。我国具有很多小型的水利工程，政府也要将小型水利工程的管理权落实到专门管理的单位，让专业部门的人员实施维护工作。除此之外，还可以采取个人承包的方式，让承包人员来落实水利工程的维护工作。水利工程发挥最为显著的作用就是养殖水产品、浇灌农田等，让个人进行管理也是十分妥当的方法。

2.2 增加投入维护资金

由于，水利工程的具体作用就是养殖水产品与浇灌农田等，因此其具备较强的公益性质。除了具有以上的作用外，还具备防洪抗灾的能力。具体而言，水利工程最大的优势就体现在农家产业，因此不具备较高的投资回报。为此我国更应该重视建设水利工程资金方面的投入，积极的改善与维护当前的水利工程，另外，还要重视建设水利工程的基础设施，以此满足农业生产的需求。国家不仅要加大投入资金的力度，好药加强监管资金的流向，促使每笔资金都能用到实处。

2.3 加强维护工程的意识

建设水利工程人们是受惠最多的，如果水利工程存在问题，人们也是受到影响最大的，因此政府部门必须促使人民认知水利工程给他们带来的益处。在具体水利工程中，人民作为水利工程发展的主体，政府部门也要积极的转变人民陈旧的思想观念，让人民形成主动维护水利工程的意识，这样政府部门才能借助人民的力量建设水利工程。除此之外，政府部门也可以适当的给予一些资金上的补助，从而调动出人民养护工程的积极性以此来确保水利工程的养护工作得到真正的落实。

2.4 强化招募水利工程管理者的工作

目前水利工程的技术含量具有很大的提高，然而，因为管理基层水利工程的水利偏低，因此难以顺应当前水利工程良好发展。为了促使地区水利工程能跟上如今水利工程的发展趋势，地区有关部门应该多筛选一些具备优秀的技术人员，并且还要不定期的培训管理水利工程的专业人员，以此来提高他们的管理能力，当水利工程真正发生故障时，能轻松的将事故解决。

3 结语

综上所述，我国目前的水利工程仍然存在诸多不足，例如，工程失修、浪费管理资金等，这些问题都是严重影响我国农业生产综合能力无法前进的主要原因，同时也会给人们生命及财产安全在成严重的威胁。因此管理者必须给予高度的重视管理水利工程。加强完善水利工程的规范制度、增加资金投入、提高维护水利工程的意识、还要招募专业管理水利工程的人员，以此来确保我国水利工程未来的可持续发展。

参考文献

[1]王金玲.水利工程资产管理体制模式的建构研究[J].企业改革与管理，2014，（13）：20，109.

[2]黄江疆.国外跨流域水利工程运行管理体制分析[J].特区经济，2008，（1）：93-94.

（作者单位：弋江区排灌总站）

作者：李家如

农田水利工程建构分析论文 篇2：

水利遗产的定义、特点、类型与价值阐释

自2000年都江堰成为中国第一个以水利工程为主题的世界文化遗产后，古代水利工程的文化与科学价值逐渐得到水利界和社会各界的关注。近30年来，我国有上百处水利工程成为国家、省、市县级文物保护单位。近10年来，相继有西湖、哈尼梯田、大运河等水利工程进入世界文化遗产名录或国家申遗预备名单。随着国家文化战略的推进，随着水利事业的发展，文化遗产保护与水利基础建设，与城乡、交通、文物等相关行业关系更为密切，也将愈来愈多地面临保护与发展的矛盾。尤其是2014年国际灌溉与排水委员会（ICID）实施世界灌溉工程遗产名录以来，我国迄今为止有23处灌溉工程遗产列入，这些遗产都是在用的古代水利工程。如何科学保护与合理利用已经成为相关水管理部门必须面对的问题。

为摸清我国古代水利工程的遗存现状，2010年，水利部部署了我国第一次古代水利工程与水利遗产的普查。经过1年多的工作，2012年6月，普查工作完成。根据“在用古代水利工程及水利遗产专项调查”，至少600多处具有较高文化价值的古代水利工程，一直服务并持续发挥工程效益，有更多古代水文量测、水权标识、水利纪事碑等文物分散在基层水管理单位。水利遗产是水利可持续发展的典型，是中华民族文明进程的实证，更是国家文化遗产的重要组成部分。

水利遗产的定义与特点

水利遗产的遗产指向是以工程为主体的文化遗存。普查成果反映出：在古代水利工程及其相关文化遗存以外，还有相当多的非工程文化遗产分布，它们与历史时期国家水利行政管理有关，是历史时期水与社会、与文化相互影响的结果。定名为“水利遗产”，更能反映遗产的属性和内涵，即：水利遗产是历史时期人类对水的利用、认知所留下的文化遗存。水利遗产以工程、文物、知识技术体系、水的宗教、文化活动等形态而存在。

古代水利工程是水利遗产的主要形态，其遗产价值体现在工程体系的多重效益。古代水利工程改变自然，也产生相应的文化、环境和景观效应。

特有的地理位置和自然环境，决定了水利是中华民族生存发展的必然选择。与自然抗争历来是古代水利事业的主流。因此古代水利工程是水利遗产的主要形态，它是中华民族伟大创造力的历史见证。

古代水利工程如果以工程效益做顶层的划分，基本应该包括：灌溉工程、防洪工程、城市水利、运河工程、园林工程等。但是，古代水利工程的效益是多方面的。例如北京城市河湖水系源于元代，为通惠河供水而建设的西山引泉工程及供水工程体系，同时具有城市供排水、园林景观等多方面的效益。都江堰从来就不仅是农田水利工程，历史上，水运、行洪都是它重要的效益。

为了维系工程效益，工程管理者必须保持与受益者之间的联系。这个联系古代是通过某种仪式实现的，相应的文化现象便产生了，这就是水神崇拜。都江堰灌区供奉的水神就是其创建者李冰，并因岁修而衍生出特有灌溉的节日——开水节，因水神崇拜而诞生出二王庙、伏龙观等宗教建筑。古代很多灌区，祭祀水神的寺庙亦是管理场所，供奉的水神与用水约束碑刻融为一体，成为古代水利工程特有的文化现象。

古代水利工程为一个区域创造了河流，塑造了新的人居环境、生态环境和景观环境。如北京、天津、济宁、淮安、扬州、镇江、苏州、无锡、杭州、绍兴等受运河工程影响最大的城市，运河水道及其供水系统大多演变为这些城市的河湖水系。古梯田与丘陵、亚高山农林景观，新疆坎儿井与绿洲农业景观等都是与水利工程密切关联的自然景观。因此水利遗产的外延应包括水利工程塑造的自然与人文景观。

水利工程是与江河关系密切的工程。古代水利工程在其存续时期，不断利用自然和改造自然，同时技术的发展也带来了工程的演变。因此，工程类文化遗产具有延续性。对于在用古代水利工程，应当尊重不断完善进程和结果。但是，作为水利遗产，其价值的认定应有相应的时空认定范围和作为遗产的技术标准。

水利遗产还有非工程形态的遗存，它们不从属特定工程，而是特定文明或文化的标志，具有厚重的政治与文化意识，是历史时期“水”的管理，水的认知、水的宗教的历史见证。

中国水利起源、发展与中华文明的历史进程是同步的，水利历来是国家、地方政府最重要的政务之一。水利遗产中非工程形态的遗存，通常以跨行政区的水行政管理建筑、水神及其建筑、水利文物、知识体系、水神祭祀活动等形式存在。非工程形态的遗产还包括因水旱灾害而衍生的文化遗产、水文遗产、自然遗产等。

非工程类遗产有特定的主体，外延则包括主体遗产的多方面文化影响力。自东汉以来国家订立了水神的石刻和画像，以及供奉祠庙、寺殿的规制，祭祀仪式和节日，这一传统延续至20世纪前，因此水利遗产中，水神及其崇拜建筑占有较大比重。水神有两种：人神和自然神。人神最普遍的崇拜是治水先祖大禹。大禹代表了华夏民族部落与农耕文明的历史转折，也折射了史前大洪水与文明关系，大禹治水还成为历代王朝尊崇的道德楷模。大禹石刻、画像，以及供奉祠庙建筑，遍及中华大地，官方祭祀活动延续至今。自然神中最常见的是龙、牛崇拜，供奉这些水神的龙王庙、河神庙或镇水宝塔，既是官方和民间祈求风调雨顺的祭祀场所，也是与水有关的民俗活动场所。还有一类非工程遗产是区域或国家的“水”管理机构建筑或遗址，如水利同知衙门、都水监遗址，以及相关碑刻、档案、文书等。总之非工程水利遗产是体现水利与社会、政治、文化、民俗等密切关联的真实见证。

水利遗产架构

综上所述，水利遗产的建构呈二元圈层形态。二元，即工程和非工程两大遗产类型。圈层结构即核心及外延结合，核心是单一的主体，外延是由此衍生的众多遗产形态。工程类水利遗产，以水利工程为核心，其外延包括從属于工程的管理制度及体系，因水管理而产生的水文化活动，因水利工程产生的自然与人文景观。非工程类文化遗产是依附区域或国家的“水”的管理或水神崇拜而产生的“水”的文化建筑、“水”的文物、“水”的文化活动、文献典籍等文化遗存。概括而言：前者是物质到精神，后者是精神到物质（除自然类）。

目前通行的文化遗产分为物质遗产和非物质遗产两类。1972年联合国教科文组织通过的《保护世界文化与自然遗产公约》及《保护世界文化与自然遗产操作指南》（以下简称《文化遗产公约》及《指南》），列举文化遗产为：文物、建筑群、遗址，及相关文化景观。这是文化遗产的核心，也是国际对文化遗产的最早定义。

2003年，联合国教科文组织通过了《保护非物质文化遗产公约》（简称《非物质文化遗产公约》，非物质文化遗产从此成为独立的遗产类型，其定义为由各族群、团体、个人所视为其文化遗产的各种实践、表演、表现形式、知识体系和技能，及其有关的工具、实物、工艺品和文化场所。

通过以上分析，对水利遗产而言，水利遗产大类的划分不应是物质和非物质的划分，而应是工程和非工程的划分。近年来，有学者提出了工程遗产的概念，指出工程遗产是“具有历史、科学、技术、社会综合价值的人类建构实践所产生的遗存”。在哲学层面工程的概念是：以建造为核心的人类活动。工程的内核是技术要素，而制约内核的则是资源、知识、经济、社会、文化、环境、政治等非技术要素。基于工程的哲学属性，工程遗产应是非物质与物质形态遗产结合。简而言之，工程是社会、政治、科学技术的物质表达。可以这样认为：水利遗产的工程遗产类型，应包括工程与非工程构成要素，列举工程类水利遗产主要构成应为：水（河）工建筑或遗址、人工水道或遗迹、水利纪事碑、水神实物及其建筑;从属于工程的管理规章制度、本土特有的水利知识与技术体系，水（河）工工具、水管理制度及其文书档案，与工程维护相关的仪式或民俗活动（如禹祭祀、都江堰开水节）、水崇拜仪式等。

非工程类的水利遗产同样具有物质和非物质的形态。非工程水利遗产列举的类型有：水神（石刻、画像等）以及供奉建筑（如禹及禹王庙，河神及河神庙等）、祭祀仪式或节日;水行政管理建筑或遗址[如北京（元）都水监遗址];古代“水”知识体系、技能，通常以著述、工程规范的形式保留。非工程类文化遗产还可以分出自然类水利遗产，主要类型可以列举为江河故道、水灾害、水文等。江河故道应涵盖河工建筑遗存、渡口、地标及其建筑等外延遗存;因为自然灾害而产生的灾害遗址，包括洪水冲毁的村落、城镇遗址或洪痕遗迹、石刻等;水文遗产包括河道洪枯水位石刻、洪涝档案、河道水位量测设施等。

水利遗产价值评价要素及阐释

水利遗产以核心形态决定遗产所归属的大类，而外延部分则决定了遗产构成、遗产价值。鉴于此评价要素（或指标体系）应由四部分构成：科学技术价值、文化价值、生态与环境价值、真实性与完整性。体系构成及各评价要素阐释如下。

科学技术价值：水利遗产的科学价值体现在对自然的认知，对江河规律认知基础上的水资源合理利用，工程对自然环境的改造。理念和技术通过建筑来表达，评价技术标准包含规划科学性、工程建筑独特性（地域特点、建筑的结构与材料）、水管理设施等技术标准。

文化价值：包括工程兴建与延续对历史的实证价值，水利工程的文化影响力作为评价的技术标准。

生态与环境价值：生态价值是指水利工程对自然环境影响。环境价值是工程的环境与景观效应，如与渠系关联的田园景观;引水蓄水工程产生的河湖景观、山林景观等。

真实性与完整性：这是指水利遗产的存续现状。在我国水利遗产中有相当部分是仍在发挥效益的古代水利工程（或称“在用古代水利工程”）。古代水利工程为适应江河演变，而不断地改造与完善，工程的延续性是水利遗产的重要特点。但是，作为一类文化遗产，水利遗产真实性、完整性认定，仍然须以具代表性的工程建筑群、建筑型式，与工程相应的历史自然环境与文化景观存在为原则。

古代水利工程或水利活动的影响可能是负面的。如运河的开凿对区域自然水系的干扰，加重了区间洪涝灾害。水利工程的兴建和可能给社会经济以极大冲击，以民间沉重的劳役、极度赋税为代价。这是价值客观评价的应有之义，而不是褒或贬的道德或理念标准。

结语

根据水利遗产特点和遗存现状，水利遗产应以工程遗产和非工程遗产划分为两大类，每大类遗产物质与非物质形态融为一体，共同构成其科学、技术、文化价值。

参照2003年《非物质文化遗产公约》文化遗产类型，水利遗产的工程遗产和非工程遗产以三种类型存在，即水利工程、水利文物、水利遗址（遗迹）。每一类型遗存列举如下：

水利工程按工程效益分为运河工程、灌溉工程、防洪工程、水力工程等;按水（河）工建筑群分为枢纽工程、渠首工程、渠系工程、引水（水源）工程等;按存续现状分为在用古代水利工程、水（河）工建筑遗址、坝工遗址、江河大决口或故道等;按单体建筑，分为闸、坝、埭、堰、涵、龙口等。

水利文物包括水利设施，水文设施（江河水位题刻、水则），水管理设施（水志桩或水则），提水机具（龙骨水车、辘轳等），水力机械（水磨、水碾、水轮水车），工程管理设施（用于控制疏浚工程量或质量的标识，如题刻或标识卧铁），工程档案及文书（如水冊），纪事碑（工程建设、重大水利事件等）、水神及其崇拜建筑、水神石刻、画像等。

水利遗址包括水文化建筑、遗址（或遗迹）;水行政管理机构建筑或遗址;水神供奉建筑及遗址及其他。

最近10年，文化遗产与保护的理论发生了历史性转折，即从“文物”向“文化遗产”的改变。这也是水利遗产不等同于水利文物的理论支撑。水利遗产具有工程和非工程形态、具有相应的技术与文化建构和时空尺度，以及自然与人文景观，这是水利遗产价值评价要素，也是实施水利遗产保护的技术准则。（注：作者于《中國水利》2012年第21期发表了《水文化遗产的定义、特点、类型与价值阐释》。根据近年的实践，水文化遗产的范畴更为宽广，涉及的领域较多。而大多数水利遗产是在用的古代水利工程，以水文化遗产论之，不利于水利工程的一体化管理。因此以“水利遗产”命名行业遗产更为合适，此次发表做了修改。）

作者：谭徐明

农田水利工程建构分析论文 篇3：

数字化工具在水利工程勘测设计和施工中的应用

摘要：就现阶段的情况分析，我国信息技术以及数字技术发展速度较快，逐步在社会各阶层有所应用，对社会发展以及经济的结构与方式进行有效改善，进一步提高人民生活水平。水利工程在我国具有重要地位，而数字化工具对传统水利工程的设计以及施工方式进行较大变动，能够有效提升水利工程的施工效率与施工质量，尽可能节省资金与人力资源。基于此，本次研究分析水利工程勘测、设计以及施工中数字化工具的应用。

关键词：数字化工具;水利工程;勘测;设计;施工

引言：信息时代的高速发展下，数字化工具使用越加广泛，这也使数字化工具在不断更新换代，实现优化与完善。现阶段水利工程中可利用的数字化工具种类较多，其能够为水利工程的勘测、设计以及施工提供高质量、高效率以及高精度的数字化技术服务，对不必要的环节进行减少，为工程施工提供更加精准化的数据支持[1]。现阶段，在水利工程中数字化工具使用较为广泛，为水利工程的开展提供更加便捷的服务支持，提高水利工程勘测、设计以及施工质量。

1、数字化工具在水利工程勘测中的应用

在水利工程开展勘测时，其需要对施工现场开展全面化的勘探工作，从而获得更为准确地勘测信息以及数据。但水利工程由于项目较为繁杂，其所需要的勘测数据也较为复杂，因此若采取人工勘测的方式，勘测周期较长。所以在开展勘测时，利用数字化工具，能够获得更加高效的勘测效果，在准确度、质量以及勘测速度等方面优势显著[2]。

1.1 传统方式地形测量与成图的特点

水利工程在开展设计时，必须的一项工作便是地形测量，传统在开展地形勘测时，利用经纬仪在图根点做三角锁网（小三角），对平面位置进行控制，水平仪控制图根点高程[3]。在勘测过程中，需要进行埋设控制桩，测量控制点间角度以及对基线进行丈量，随后调整角度与基线闭合差，计算三角形边长，最后才会开展控制点坐标计算。只有在核算小于容许误差之后，才能对控制点坐标开展碎部点测量。由此可知，在利用传统方式开展地形测量存在较多缺点，内容如下。

第一，测量工作团队需要大量劳动力。在开展测量时，队伍人员配备包括专职记录员、拉钢尺量基线人员、仪器观测者。并且若工作任务量较大，检查时间紧时，还需要增加计算人员[4]。在开展测量时，需要各工种进行密切配合，对专业人员的素质要求较高，专业以及非专业人员的需求量较大，从而导致在一个项目上专业人员出现浪费严重的情况[5]。

第二，测量工作步骤繁琐。在开展三角网控制测量阶段时，依据相关规范，每个三角点都需要架设仪器，至少进行一次测量，对点上相邻的两角都需要开展角度测量，导致仪器的搬动次数会更多，仪器观测者以及跑点人员均有较大的工作量，且对记录人员具有较高的要求，工作过程复杂[6]。

第三，内业计算量较大。在对测量采集的控制点角度数据进行分析时，需利用三角形原理，通过角度闭合差进行计算以及调整，对基线需要量出的起始基线，以及传距角，则需要使用正向定律开展计算，最终获得终边基线，并且在该过程中需进行二次传距角实时更改。在上述步骤完成后，才能对每个三角形边长以及坐标开展计算，计算过程較为繁琐，工作量较多。

第四，各项工作顺序性强，耗费时间多，并且平行作业几率小。在对控制点布设、测量基线、测量三角锁各角度及边长、坐标计算时，各工作间会存在较强的顺序性，只能上一项工作完成后，才可开展下一项工作，无法开展平行作业。所以整个任务在完成时，会耗费大量的时间，工作周期较长。

第五，地形图多为手工绘图，精准度较低，且速度较慢。在传统模式下，开展地形图绘制时，制图工具多为五四坐标网尺、铅笔、量角器、直尺等相关工具，需要工作人员在图纸上进行手工上点、连线以及勾等高线，对地形构建筑等进行标注，人工制图速度更慢，较易出现错误，并且会耗费更多时间。除此之外，后期还需要进行描图、晒图等，会耗费大量的人力成本，精准度存在一定问题，制图速度缓慢，工作效率低下[7]。

1.2 数值化工具地形测量与成图的特点

随着我国科学技术的进步，社会出现较大变革，在各方面都获得长足进步，且更为先进。在水利工程施工中，数字化工具应用较为广泛，其不仅能够对传统设计方式以及测量模式进行改变，还能够节省相关的资源，减少能源的使用，避免造成能源浪费，降低成本，进一步提升水利工程的施工质量。水利工程在勘测时，数字化工具的使用与传统工具存在较大差别。

第一，节省人力资源，减少施工成本。当前我国数字技术水平不断提升，应用也越加广泛，能够有效提升水利工程的勘测以及施工准确度。传统在开展水利工程勘测时，该技术已经无法满足现阶段水利工程的需求。就传统施工方式分析，在开展水利工程勘测时，不仅工程测量过程较为粗糙，且测量的结果还存在误差，对水利工程的正常运行造成影响，无法保障水利工程顺利开展[8]。另外，在开展传统测量时，需要利用大量的人力、物力以及财力，且相关资源与重要能源的使用也存在问题，造成资源浪费现象严重。在开展水利工程测量时，大多为人力，增加过程的开支，造成资金浪费。但在使用数字化工具后，能够弥补传统测量技术的缺陷，降低工作成本，避免水利工程在勘测时造成人力资源严重浪费情况，对水利工程的正常进展造成影响。

第二，测量方式较为简单。随着我国目前信息技术以及数字技术的完善，GPS技术使用也越加广泛，且在操作时，GPS操作对施工人员的要求较低，改善传统施工技术致使资源浪费情况。所以水利工程在开展勘测时，使用数值化工具能够依据相关测量工具进行有效施工，有效减少仪器运输次数与数量，从而提高仪器测量速度以及水利工程的施工质量，操作方法简单，且使用更为普遍。

第三，去除传统模式中内业计算环节。在使用数字化工具时，数字化技术是以及坐标以及减少误差的方式开展计算测量，因此能够提升水利工程施工的质量，在测量时避免开展传统复杂的策略方式，对水利工程环节进行简化。另外，使用数字化，能够推动水利工程的进步，顺应当前时代发展。除此之外，测量时花费时间较少。在水利工程施工中使用信息化技术以及数字化技术能够简化施工环节，减少施工困难。使用GPS等技术，可以加快水利工程测量步伐，对测量范围进行扩大减少相应设备的搬运次数，缩短水利工程施工工期，减少资金以及人力的浪费。

2、数字化工具在水利工程设计中的应用

2.1 传统设计过程中存在的问题

第一，平面设计缺乏灵活性。传统开展水利过程设计时，是在手工平面图上进行建筑物、构筑物布设，由于底图只有一张，所以在平面设计时，灵活性受到限制，一旦再出现错误，或需要进行修改时，需要在底图上进行反复工作，耗费时间与精力，对图纸的纸质也会造成磨损。另外也不方便在一张图纸上，开展多个设计方案对比选择。

第二，纵断面设计，完全需要手工绘制以及计算。在较长的管线工程以及堤防设计时，纵断画图绘制与计算，均需要进行手工进行，地面点桩号、高程以及拉坡设计，都需要逐点进行计算，图形的绘制速度较慢，并且计算量更大，较易发生出错[9]。而桩号错位，错误修改更为困难，常会存在由于出现错误，导致图纸报废。

第三，工程量计算繁杂，且准确度低。在手工平面图上进行水库、坝体库容或场地土石方数量计算时，常用的方式包括面积分割法、等高线法以及求积仪量面积法等。该类方法计算过程均较为复杂，且计算方法缓慢，准确度更低，易导致施工中出现变更或突发问题。

2.2 数字化工具在水利工程设计的应用

第一，电子图设计具备可复制性。在开展水利工程设计时，能够从Auto CAD电子地形图中国进行图形复制，能够进行多种工程方案設计，直到所建设的方案平面布设，科学合理能够满足水利工程的需求，即满足科研阶段方案比选、初步设计以及施工图设计的相关要求。

第二，电子图设计具备易修改性。水利工程在进行设计时，可从电子图上使用Auto CAD工具，进行固定建筑物、管道等线型建构筑物进行布设，且布置准确度高，能够更加清楚研究布设情况，且改动更为灵活。另外，在设计时，能够利用电子图上对设计位置的角度、坐标、面积以及距离进行标注，并利用Auto CAD功能对相关设计开展打断、修改以及镜像等各种命令，设计更为灵活，且能够依据实际施工的数据，随时进行转变，提高施工地形的吻合性。降低由于传统人工在图纸上进行距离、角度以及坐标进行计算测量导致的误差。

第三，在设计阶段能够利用电子图与专业电脑软件相结合，进行快速设计。在对渠道、堤防以及管道灯线状建构造物设计时，可使用电子图形的线路控制点进行标注，并结合睿智测绘科技等软件同步算出线型构造物的线位逐桩坐标，根据实测地面高程点自动生成纵断面地面线，反复快速地拉出合理的设计高程，避免了手工纸上绘纵断面图或手工Auto CAD制图时出现桩号和距离错位及拉坡计算造成的高程错误，减少了设计人员的工作量，节省时间，提高了工作效率，并使图纸有标准化的特点，如果是农田基建、灌溉项目或场地平整项目还可用南方CASS软件中的功能轻松地计算出土石方数量并具严格的准确性;四是可准确计算工程量，以满足招投标要求。利用全站仪免棱镜的功能，进行悬崖、深水域等测量人员不易或不能到达的危险地段进行测量或施工放样，提高了跑点、选线人员的安全，避免了地形测量中点位不全或放样尺寸不到位的现象发生，使工程设计更精确，工程量计算更准确、为招投标标底编制或工程量清单的提供工作奠定良好的基础，减少了施工中因设计原因发生的变更或索赔引起的纠纷，为日后的施工、管理和安全生产提供便利。

3、数字化工具在水利工程施工中的应用

3.1 数字化工具在水利工程施工中的应用优势

水利工程在进行渠道以及堤防放样时，传统经纬仪方式只有两个曲线，且无法连续放样，只能放样一个曲线后，进行一次设备的搬动，放样速度慢，且耗费大量人力。另外，在堤防中套嵌入排洪渠道放样时，需要对法线方向进行计算，该项计算较为复杂，对于未提前计算的现场放样存在一定的影响。

而在使用数字化工具后，利用坐标放样方式能够改善传统放样的缺点，例如坝体曲线、线样构筑物放样中斜角以及过路涵管、法线方向的计算均可节省，且传统方式中曲线放样无法连续的问题也能得到较佳的处理，对于拉尺的复杂度可进行简化。加之数字化工具能够连续快速放样需求点，能有效减少传统放样时搬动设备的次数，耗费时间、人力。最后，工作人员能够从电子图上进行坐标放样截取，从而保障其与设计意图完全吻合。

3.2 数字化工具的应用

3.2.1  注重遥感技术的科学利用

在水利工程项目的勘测与施工时，应注重遥感技术的科学利用，借助有关的遥感图片对具体的状况加以合理测定，进而制定出较小比例尺的图形和专用图等。对于水利工程项目而言，依靠图片的形式，能够体现出水利工程项目建设带给河流影响的情况加以凸显出来[10]。比如：河流地理结构与地质的状况，以便明确水库被淹没与坍塌的位置情况等等。同时，对于水利工程项目的立项时期，能够运用相关的遥感资料，以便确定坝址及其带给库区的影响情况，然后加以科学评价，形成系统的相关图像。借助先进的遥感技术，能够减少外业处理的任务量，使成图的效率得以提升。

3.2.2加大数字地图的应用力度

对于数字地图而言，属于借助数字化工具所绘制的相关资料，在水利工程项目的勘测和施工过程中经常被应用，将数字地图当作主要的参考，以便充分发挥出数字地图的良好作用。当水利工程项目建设的时候，能够在水利工程项目的规划与施工阶段凸显出良好的功效。如对水利工程项目的选址和定位以及野外作业来说，均可以进行利用。

具体而言：（1）对水利工程项目初期水库的定位和搬迁的区域予以划定，确定水库相应的淹没线、面积以及汇水的状况。（2）运用数字地图能够科学明确水利工程项目具体的坐标、高程、规模以及位置等信息情况，带给水利工程项目相关指标的管控更多的借鉴和帮助。（3）明确水利工程项目的隧道布设，管道的走向等相关设施的具体部和断面的情况。如果没有利用相关数字化工具，会使效率变低，并且耗费很多不必要的资源。（4）应用数字地图中，能借助全自动化的测图系统和电子平板仪等工具设备，从中得到更多的数字资料信息，依靠计算机处理方式，获取数字地面模型、数字地图等，减少了资源浪费情况的出现。在此过程中，在地图上面的任意坐标点均包含了十分多样的工程数据信息，如高程信息，因此能够实现对断面图、高线、管道以及建筑物的准确绘制。

3.2.3确保GPS运用的合理性

在水利工程勘测与施工时，利用GPS技术具有较佳的效果。一般情况下，水利工程施工项目其所在地理位置較为复杂，绝大多数是在山谷中，地表植被较为集中，因此国家控制点较少，光学仪器设备的使用难度有所提高。所以在实施水利工程勘测时，应利用GPS设备，进一步对测定的实际范围进行拓展，提高勘测准确度，使其不会受地形环境等情况的干扰，所获取的所有数据信息均能够利用数字形式进行记录。因此不难发现，在水利工程项目进行勘测以及施工时，应使用GPS技术，减少施工人员的工作量，进一步提升水利工程施工效率与质量。

结束语

综上所述，在开展水利工程施工时，相比传统工具，使用数字化工具具有较多优势以及特点。数字化工具技术更加稳定且成熟，无论在工作成本、效率、质量等方面均要优于传统测绘工具。且该项结论在多项水利工程勘测、设计以及施工方面均得到验证，工作效果较佳。由此可见，在水利工程勘测、设计以及施工时，数字化工具使用将会成为水利工程的必然趋势。

参考文献

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[2] 何飞，熊世旺. GPS在水利水电工程勘测中的应用[J]. 智能城市， 2020，6（21）： 157-158.

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[4] 冯辉. 数字测量技术优势及在水利工程测量中的应用[J]. 河南水利与南水北调， 2020，49（5）： 89-90.

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[6] 张朋银， 陈发勇， 杨草蕾. BIM+GIS三维模拟在水利项目施工中的应用[J]. 青海水力发电， 2020（3）： 61-63.

[7] 王爱莉. 协同共建招标采购全流程数字化实践应用——水利工程电子招标投标监管系统[J]. 招标采购管理， 2021（6）： 27.

[8] 张世颖. 大数据技术在水利工程管理中的应用——评《智慧水利大数据理论与方法》[J]. 人民黄河， 2021， 43（5）：10008.

[9] 余天一. 水利工程数字化管理的探索和实现——以水利工程管家系统为例[J]. 浙江水利科技， 2021， 49（3）： 51-53，61.

[10] 袁治伟. 计算机网络技术在水利工程建设管理中的应用——评《水利工程建设管理信息化技术应用》[J]. 人民黄河， 2020， 42（7）： 10004.

作者：赵晨光