計(jì)算機(jī)在水利中的應(yīng)用與思考

何春英

(五常市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì)，黑龍江五常 150200)

計(jì)算機(jī)在水利中的應(yīng)用與思考

何春英

(五常市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì)，黑龍江五常 150200)

計(jì)算機(jī)的應(yīng)用早已深入各行各業(yè)，應(yīng)用范圍已普及社會(huì)各行各業(yè)，水利行業(yè)作為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)當(dāng)然是應(yīng)用更為廣泛。文章就現(xiàn)階段水利一些行業(yè)使用計(jì)算機(jī)的情況和前景進(jìn)行一些探討，希望引起思考，以促進(jìn)水利事業(yè)的更快發(fā)展。

計(jì)算機(jī);水利工程;發(fā)展階段;硬件;軟件;應(yīng)用現(xiàn)狀;思考

1 計(jì)算機(jī)在水利早期的應(yīng)用

從1946年，美國(guó)為計(jì)算彈道軌跡而研制成功了世界第一臺(tái)計(jì)算機(jī)，至今，其發(fā)展已經(jīng)過(guò)了4個(gè)階段，時(shí)間也跨過(guò)了60余年。而水利開(kāi)始使用計(jì)算機(jī)時(shí)間較晚，才僅有20多年時(shí)間，20世紀(jì)80年代中期，PC－1500袖珍計(jì)算機(jī)才開(kāi)始進(jìn)入各個(gè)行業(yè)，水利中一些部門(mén)利用其特點(diǎn)在一些基層單位得到了應(yīng)用，如地勘隊(duì)、水文數(shù)據(jù)分析、工程預(yù)算、工程勘測(cè)設(shè)計(jì)中的大量復(fù)雜計(jì)算等。這些第一批計(jì)算機(jī)的擁有者在各類(lèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)刊物上登出了大量解決實(shí)際問(wèn)題的源程序，自發(fā)地形成了自由軟件庫(kù)。單位和個(gè)人的應(yīng)用程序的交流也比較隨便和自由，這對(duì)提高系統(tǒng)內(nèi)計(jì)算機(jī)整體應(yīng)用水平起到了積極的作用?？梢赃@樣說(shuō)，20世紀(jì)80年代中期水利水電系統(tǒng)的袖珍計(jì)算機(jī)熱，為系統(tǒng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用培養(yǎng)了人才，鍛煉了隊(duì)伍。

2 計(jì)算機(jī)在水利的初步發(fā)展

到了20世紀(jì)80年代末期，隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的發(fā)展，PC系列微機(jī)大量涌入中國(guó)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)處理漢字信息技術(shù)也進(jìn)入了實(shí)用階段，中國(guó)人應(yīng)用計(jì)算機(jī)有了劃時(shí)代的突破，尤其是一些大專(zhuān)院校引進(jìn)計(jì)算機(jī)后，從科研的角度出發(fā)，把以前困擾水利行業(yè)多年的一些復(fù)雜計(jì)算、模型計(jì)算、工程設(shè)計(jì)等難題用計(jì)算機(jī)輕易地得到了解決。

3 計(jì)算機(jī)在水利的深入發(fā)展

進(jìn)入90年代后，隨著計(jì)算機(jī)窗口化系統(tǒng)的相繼問(wèn)世，應(yīng)用程序的逐步開(kāi)發(fā)，更多源程序的廣泛開(kāi)放，Windows系統(tǒng)走向成熟，各類(lèi)編程工具、制圖平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)等等，功能越來(lái)越強(qiáng)大。計(jì)算機(jī)在水利上的應(yīng)用自然也有了新的發(fā)展，例如在水文數(shù)據(jù)的分析、整理，洪水調(diào)洪演算，河道的流量的校核，觀測(cè)數(shù)據(jù)的成圖，地質(zhì)勘探中繪制鉆孔柱狀圖，數(shù)據(jù)庫(kù)的形成，尤其在三維成像模型于計(jì)算機(jī)上的實(shí)現(xiàn)有了長(zhǎng)足進(jìn)展。

4 計(jì)算機(jī)在水利基層的應(yīng)用現(xiàn)狀

水利計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展很不平衡，經(jīng)過(guò)初步、深入發(fā)展階段之后，迅速拉開(kāi)檔次就成為必然結(jié)果。主要表現(xiàn)在水平高的單位已經(jīng)提早連接互聯(lián)網(wǎng)，引進(jìn)高端硬件設(shè)備，使用最先進(jìn)的軟件成果，使得在辦公、管理、勘測(cè)、設(shè)計(jì)等多個(gè)領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)了飛速的提升，相比于水利基層的單位，連接互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)間短，有些甚至還是沒(méi)有連接互聯(lián)網(wǎng)，計(jì)算機(jī)也還是沒(méi)有配備，有的雖已經(jīng)配備但無(wú)人會(huì)用，當(dāng)作擺設(shè)閑置在旁，經(jīng)過(guò)幾年，當(dāng)初還算是先進(jìn)的機(jī)器已經(jīng)變成了古董，根本無(wú)法享受現(xiàn)代化科技的成果，隨著時(shí)代的進(jìn)步，上下級(jí)的差距越來(lái)越大，幾乎到了無(wú)法同步辦公的地步。

5 水利計(jì)算機(jī)應(yīng)用的前景思考

分析現(xiàn)狀產(chǎn)生的原因，自然有其深層次的內(nèi)涵，社會(huì)發(fā)展階段的局限性、經(jīng)濟(jì)體制改革的復(fù)雜性、事業(yè)單位向企業(yè)化過(guò)渡進(jìn)程中的不適應(yīng)性、眼前利益與長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的矛盾性、舊的管理制度與新的運(yùn)作機(jī)制的協(xié)調(diào)性等，似乎越理越復(fù)雜，越分析越使人困惑無(wú)奈。當(dāng)我們善于將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化的時(shí)候，問(wèn)題就十分明顯化了。為什么一些單位在同樣的大環(huán)境下能夠走在時(shí)代的前列，只要進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)查研究，都可以得出一個(gè)常識(shí)性的結(jié)論:人才。這個(gè)人才不單單是所有單位的技術(shù)骨干，工作中的能人，而往往是很大一部分單位缺乏具有戰(zhàn)略眼光和超前思維的領(lǐng)導(dǎo)者，正所謂蛇無(wú)頭不走，鳥(niǎo)無(wú)頭不飛，如果一個(gè)單位的領(lǐng)導(dǎo)對(duì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展熟視無(wú)睹，不能夠正確認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)的先進(jìn)性和創(chuàng)造性，不擅于把持此項(xiàng)工作，沒(méi)有長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，不能組織有效的實(shí)施，軟件與硬件系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不靈，不能發(fā)揮效益，讓這些專(zhuān)業(yè)與計(jì)算機(jī)相結(jié)合的復(fù)合型人才無(wú)用武之地，讓這些人才慢慢流失，最終造成缺人才。競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)質(zhì)是人才的競(jìng)爭(zhēng)，那些缺人才，或不用真正的人才，或用不好人才的企業(yè)必將被市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)所淘汰!

企業(yè)是這樣，國(guó)家機(jī)關(guān)、事業(yè)單位也是這樣，我們撇開(kāi)以上現(xiàn)狀分析中的種種體制與現(xiàn)實(shí)方面的原因，單從行業(yè)管理與應(yīng)用技術(shù)的角度來(lái)看，仍然是兩大類(lèi)問(wèn)題，一是硬件，二是軟件，其組合后的情況就更多了。各勘測(cè)單位對(duì)此兩大類(lèi)問(wèn)題的態(tài)度差異較大，極端情況是對(duì)硬件軟件都不以為然，一般情況是重硬件輕軟件、重配置輕發(fā)揮效益、重開(kāi)發(fā)輕應(yīng)用、或重應(yīng)用輕開(kāi)發(fā)、普及與提高不能兼顧、生產(chǎn)與科研不能并舉等等。但是現(xiàn)狀是，能夠讓計(jì)算機(jī)真正能夠得到充分利用的又有多少呢?主要表現(xiàn)在對(duì)軟件方面了解和熟知程度上。這一方面表現(xiàn)在專(zhuān)業(yè)應(yīng)用軟件分散、標(biāo)準(zhǔn)化程度低，各自為政，很少溝通與交流。水利水電勘測(cè)系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)軟件沒(méi)有進(jìn)行過(guò)規(guī)模性的投入和開(kāi)發(fā)，更沒(méi)有正規(guī)的開(kāi)發(fā)商或軟件組織來(lái)研究到底我們應(yīng)該開(kāi)發(fā)什么樣的軟件，上什么檔次，以什么為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然也就不具備像樣的商業(yè)意義上的軟件產(chǎn)品。在行業(yè)管理方面，一些規(guī)劃設(shè)計(jì)方案難以實(shí)施，投入不夠，管理不力，或管理困難。另一方面，所謂專(zhuān)業(yè)人員技術(shù)人員，既所謂的專(zhuān)業(yè)，只知本人所學(xué)專(zhuān)業(yè)，對(duì)科技發(fā)展日新月異的計(jì)算機(jī)業(yè)望而卻步，看到頭就大，想到頭就痛，這種狀況無(wú)法改變現(xiàn)在的處境。實(shí)際現(xiàn)在我國(guó)的科技發(fā)展已經(jīng)到了相當(dāng)?shù)乃唬行┛梢哉f(shuō)是只有你想不到的，沒(méi)有做不到的。

1)在水文方面，有先進(jìn)的壓力式探頭，無(wú)人現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，不怕雷雨天氣，準(zhǔn)確測(cè)出河流的水位深淺。采用遙感像技術(shù)，可以準(zhǔn)確形成河道的立體縱、橫斷面圖。有了這兩方面的資料，對(duì)于水文資料的收集和整理將是多么輕松愉快的事情。

2)在測(cè)繪方面，采用遙感像技術(shù)和衛(wèi)星定位技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)的軟件分析，形成數(shù)字高程模型，后進(jìn)行野外補(bǔ)調(diào)，最后編輯生成最終的線劃圖，并轉(zhuǎn)換成AutoCAD的DWG格式的圖形文件。實(shí)踐證明，新技術(shù)與傳統(tǒng)的測(cè)圖方式相比較，不僅大大提高了圖形的精度和產(chǎn)品質(zhì)量，也提高了工作效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，收到了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。表現(xiàn)突出的是現(xiàn)在得到廣泛應(yīng)用的GIS(地理數(shù)據(jù)系統(tǒng))。

3)在水利規(guī)劃設(shè)計(jì)方面，將地形原始數(shù)據(jù)(GPS、全站儀等采集數(shù)據(jù))輸入到系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)過(guò)濾后轉(zhuǎn)化為三維矢量數(shù)據(jù)，進(jìn)一步生成三維地面模型DTM。利用內(nèi)插手段，可以生成更高精度的DTM(數(shù)字地面模型)。DTM在經(jīng)紋理、光照等圖先渲染操作，即生成逼真的整個(gè)測(cè)區(qū)數(shù)字地形模型，為水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)和調(diào)整提供了很重要的參考價(jià)值。

［1］ 鄭緯民.計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)［M］.北京:中央廣播電視大學(xué)出版社，2007:1－52.

［2］ 孫明權(quán).水利水電工程建筑物［M］.北京:中央廣播電視大學(xué)出版社，2004:177－201.

［3］ 李臻.機(jī)械設(shè)計(jì)教程與上機(jī)實(shí)訓(xùn)AUTOCAD2006［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2006:56－79.

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2010－12－24

何春英(1974－)，女，黑龍江五常人，工程師。