GIS技术在大型水利工程勘测成本优化分析中的应用

摘 要：随着国民经济的大力提升与发展，我国水利工程的建设发展如火如荼。科学技术被广泛应用在水利工程建设的施工建设中。本文概述了大型水利工程勘测过程中， GIS技术在工程成本节约优化上的应用，探讨GIS技术对大型水利勘测以及成本优化的作用，具有一定的参考价值。

关键词：GIS技术；大型水利工程勘测；成本节约优化

中图分类号：F183 文献标识码：A 文章编号：1672-2442（2015）06-0047-04

The Application of GIS Technology in the Cost Optimization Analysis of the Survey of Large-scale Water Conservancy Project

Gao Yongqin1，Li Jiafa2

（1.Hebei Engineering and Technical College， Cangzhou Hebei 061001，China；

2.Cangzhou Water Conservancy Engineering Agency， Cangzhou Hebei 061001，China）

Abstract：Along with the significant promotion and development of the national economy， the development of the construction of China"s water conservancy projects is also in full swing. Science and technology is widely used in the construction of water conservancy projects. This article summarizes the application of GIS technology in the project cost saving and optimization in the process of the survey for large water conservancy project， discusses the functions of GIS technology for large water conservancy project’s survey and cost optimization， thus having a certain reference value.

Keywords：GIS technology； survey for large-scale water conservancy project；optimization of cost savings

引言

随着国民经济水平的大幅度提升，人们对能改善我国居民生活质量的水利建设工程的关注度逐渐增强，大型水利工程的修建也在全国上下进行得如火如荼[1]。近几年，随着科技信息化的全面覆盖，我国科技信息化建设取得了长足的进步。为了在建设大型水利工程项目过程中更好地节约工程造价成本和发挥水利工程在社会经济效益中的最大价值，将市场中的先进技术应用于大型水利修建过程成为当下我国水利建设事业发展的必然走向[2]。我国大型水利工程具有耗时久、工期长、物资需求量大、技术要求高等特点。我国大型水利工程的建立与发展，关系到我国15亿居民百姓的生活和发展用水问题，对我国稳定、长久的经济发展起到了决定性的影响作用。因此，为了更好地发展建设大型水利工程，要利用社会上一切可以利用的资源，确保我国大型水利工程的发展所需的社会成本最低化，进而实现社会经济效益的最大化[3]。

近些年，随着高科技的不断发展以及人们对科技应用的认知能力逐渐增强，我国建设行业中迅速发展起来一种具有空间信息分析能力的地理信息系统，也就是GIS技术。GIS技术凭借其强大的空间分析能力以及精准的地理勘测技术，广泛应用在大型水利工程勘测中。GIS大都以科学技术为指导，为大型水利工程项目提供最大化的科技服务，以减少勘测成本，实现我国大型水利工程的最大化价值[4，5]。GIS技术为水利的现代化科学发展起到了科技支撑作用，并且实现了我国大型水利工程勘测的成本最低化，因此深刻研究分析GIS技术对于我国大型水利工程的发展具有重大的经济意义[6]。本文对大型水利工程勘测环节中应用GIS技术起到的成本优化作用进行了更深层次的分析与讨论，详细分析了GIS技术在我国大型水利工程勘测中发挥的功能，以优化工程勘测环节的工程成本。

1 概述GIS技术在我国大型水利工程中的应用发展

随着世界水资源的不断紧张，21世纪开始进入了科学环保、资源节能的发展时代。当经济发展能力达到一定程度时，人类对现有的生活质量以及良性生态发展环境的要求也逐渐增高。随着我国人口的不断增长，可供人们饮用生活、存活发展的淡水资源逐渐紧张，再加上不可抗拒的自然灾害、洪涝灾害多发，不可再生的水资源在世界范围内出现了匮乏现象。为了经济的可持续发展，尽快改变紧张的局势，大修水建工程、综合科学利用水资源具有重要意义，其成为我国经济可持续发展研究的重要方向。

1.1GIS技术在我国的应用发展现状探讨

GIS技术-地理信息系统，全称Geographic Information System，简称GIS，是一门综合化的技术应用。GIS技术的发展离不开地理学研究、地图学研究、测量拍摄技术学、遥感科技、数据统计学以及计算机信息学等的结合运用。早在20世纪60年代，加拿大的测量学家R.F.Thmsilno首次提出了GIS技术。作为一门全新的技术，GIS技术凭借自身强大的信息空间管理能力以及独特、优越的技术性能，大范围应用于各国的城市发展，资源信息管理以及水、电、交通等领域中。随着科学技术的进一步成熟，GIS技术的发展也不断被给予了更多的内容与更广泛的时代意义。

GIS技术虽然在国际发展历史中经历了很多年头，但在我国的实际发展应用上还处在萌芽探索期。由于GIS技术的独特优越性和强大的性能，其在我国经济市场快速发展。随着我国经济的不断发展，广大居民百姓对生活质量的要求越来越高，为了解决影响我国经济民生的用水问题，我国大型水利工程的建设发展也在全国上下蓬勃发展起来。由于我国大型水利工程覆盖率极其广泛且地形险峻、跨度范围广，这给顺利进行水利工程建设带来了非常严峻的困难与挑战。GIS技术因其在空间上的超强勘测功能，为我国的大型水利工程发展带来了新的生机。GIS技术在我国建筑行业发展的短短几十年里，渐渐地与我国国民经济建设的发展以及广大百姓的生活需求紧密地结合起来，实现了迅速的技术发展与显著的成果经济效益提升。GIS技术的发展，建立起了完善的国家地理信息系统模式，实现了地理环境信息共享和不同区域间的系统融合，建立了全国性的地理环境信息系统标准模板。GIS技术在各领域上的应用，实现了量变的发展。在GIS技术与其他行业进行技术结合的过程中，引申出来的相应配套软件设施为GIS技术的应用发展进行了充足的完备工作。在人才培养上， GIS技术人才在发展过程中不断提升自身的技术性能，积极向国际化规模发展，这大大推动了GIS技术的发展。

1.2GIS技术的核心科技内容阐述

GIS技术，又称作地理信息系统技术，是我国经济整改后，科技应用发展探索的几十年中形成的一种关于地理环境空间信息分析与研究的一项科学技术。GIS技术凭借自身强大的计算机数据，以空间勘测形式有效地掌握了我国复杂、险峻的地理环境资源信息，并且经过多次、反复的资源环境监管以及资源环境实际探测，形成了具体多元化的科技分析数据，在非常快速的时间内对应用部门的最终决策内容进行科学、准确的评价指导，并在变化莫测的水利工程地理环境监理中，进行实时的动态跟踪分析比较，对最终的数据积累、空间探测以及决策标准进行综合的统计分析，形成一个巨大的数据分析库，这对我国大型水利工程勘测环节的工作效率以及经济成本效益的提升都有着明显的促进作用。GIS技术为我国经济的可持续发展和资源环境的保护提供了夯实的技术指导支持。

1.3GIS技术在大型水利工程勘测中的发展点

我国的水资源供给量呈现出了严重的紧缺问题，并且在有限的水资源里，南北供水程度出现了严重的参差不齐现象，造成我国部分地区城市出现喝水难、用水难的严重局势。对于处在发展中的中国来说，我国为了带动经济发展，提升经济发展地位，不惜破坏环境生态，大量排放污染废水，这对原本水资源就紧缺的中国来说可谓是双重打击。处于如此进退两难的严峻形势之下，大型水利工程的全面建立成为了时代发展的需求，而此时大型水利勘测技术的不足以及对水利工程中的诸多疑难杂症处于无计可施的尴尬局面为具有强大现代化信息管理功能的GIS技术提供了崭露头角的舞台。

2 GIS技术在大型水利工程勘测中的成本优化分析

我国大型水利工程的建立与发展关乎着我国国民经济的未来发展形势和亿万百姓的日常生活。水利工程建立开发的成败，在相当程度上影响着我国经济社会的安定程度，特别是在大型水利工程勘测环节中，勘测数据的准确程度对后续施工发展起着决定性作用。良好精准的前期勘测数据可以减少较多的后续工程施工困扰，并且在水利工程用料、成本、人力、物力等环节上，节省大笔可观的成本资金，使大型水利工程在实现最高的社会经济效益的同时，也极大程度上满足亿万百姓的生活用水、发展用水需求。在前期大型水利工程勘测环节中，勘测数据出现误差、勘测出现疏漏以及在险峻地理位置上无法进行人工勘测活动时，都会给整项水利工程的发展带来致命的损失，二次施工、返工、材料用量准备、设备购买、施工延期等诸多因素为水利工程带来了很大的成本负担，增加了营运建设成本，增加了百姓用水环节的承担费用。所以，GIS技术在大型水利工程勘测中的结合运用发展，不仅仅为工程成本造价节省了大笔成本资金，也为整项水利工程的顺利施建提供了良好的发展空间与安全的开发环境。

2.1成本优化中GIS发挥的功能表现

GIS技术又称地理信息系统技术，是关于地理环境分析与研究的一门科学性学术研究。我国大型水利工程建设发展前期要通过科学仪器以及先进的科学技术进行水利工程建设的地理环境勘测工作，为后期的水利工程顺利施工做好前期的障碍排除工作准备。GIS技术通过由空间勘测到的地理环境数据，利用电子计算机将勘测到的全部数据依次进行科学的存储与整理，并对采集到的水利工程地理环境数据进行分析研究处理，从而建立起一套适合水利工程勘测的数据管理系统，这为后期水利工程开发过程中的信息获取以及各项综合数据分析提供了有效的科学依据，在一定程度上满足了大型水利工程勘测中的成本节约的研究需求。

GIS技术在大型水利工程勘测中，具体发挥的职能功效如下：

①在大型水利工程勘测环节中，通过GIS技术可以实现空间的地理环境直观描述功能。GIS技术较传统的人工勘测，实现了向空间立体式的精确测量。凭借地理信息系统，借由计算机模式，按照一定的距离比例，将勘测到的实际水利工程地理环境数据以点、线、面的形式再现模拟到电脑平面图片中。计算机平面上的大型水利工程地理环境图象要具备实际的特征数据，将宏观的空间地理环境勘测工作通过GIS技术的应用实现直观的平面描述功能，为勘测工作降低勘测难度。

②在大型水利工程勘测环节中，通过GIS技术可以实现空间的地理环境分析功能。GIS技术区别于其他工程系统的最显著的一大特性在于：空间分析能力。地理信息系统可对勘测到的信息数据在空间上进行重组、分析，实现数据的特征的提取和合理分配。这在一定程度上为施工技术人员解决了数据评估工作的难题，并为后续水利建设者提供了大量的科学实践数据。

③在大型水利工程勘测环节中，通过GIS技术可以实现数据监管功能。较以往的人工测量来说，GIS技术对于采集到的大量数据管理能力要强大很多，并能对勘测到的水利工程地理环境数据进行科学的划分以及分类处理，实现了空间的数据管理职能，对于实际地理环境属性的划归做到了严谨的合一性。

④在大型水利工程勘测环节中，通过GIS技术可以实现地理环境实际属性的空间显示功能。地理信息系统把即将建立的水利工程地理环境属性信息以空间立体的形式形成数字、表格以及图像的多元化结构并在地理表面上动态地呈现出来，为大型水利工程勘测提供了科学的数据依据与评价，为水利工程造价节约了工程成本。

2.2GIS技术在大型水利工程勘测应用中的不足现象分析

虽然结合应用GIS技术在为大型水利工程勘测环节节省了可观的成本造价的同时又提供了相当程度上的科学技术贡献依据，但GIS技术在我国大型水利工程勘测工作中的应用还刚刚起步，发展应用的过程中，还存在着较多问题。还没有完全掌握GIS技术的职能与功效就大肆对GIS技术加以结合利用，势必会造成不利的发展局面。大型水利工程勘测过程涉及到的技术层面相当广泛，其中包括水利工程开采的地质、地理状况，开采水文气象状况，水质，设备安装等多方面的具体实际情况，每一项环节出现勘测数据差错，都会为整项工程发展带来严重的影响。其次，大型水利工程建设规模大，水利修建范围广，要勘测的数据精密且繁杂，导致数据来源以及数据质量无法保证也难以求证，这成为了GIS技术在大型水利工程勘测中的一大难点。

2.3GIS技术在大型水利工程勘测成本优化中的职能发挥

GIS技术在大型水利工程勘测成本优化中的应用发展方兴未艾，进一步加强GIS技术的调整能力以及更合理地满足水利工程项目的实际需求，可进一步提高我国大型水利工程勘测成本的优化能力。

要想实现最大化的大型水利工程勘测成本优化，做到以下几点显得尤为重要。

首先，加强GIS技术在大型水利工程中利用的专业程度，提升技术工作人员的专业管理水平。对大型水利工程勘测环节进行技术指导时，做到勘测数据交流共享，实现透明科技勘测流程，为每一项勘测环节提供相互技术指导和监督。进而，在一定程度上规避GIS技术难以保证数据科学性的问题。其次，结合国际先进的GIS技术应用实践经验，聘请国际专业的技术团队对大型水利工程的勘测工作进行技术监督指导。最后，加大GIS技术在我国水利工程中的应用宣传力度，在国家大力的扶持之下，重组GIS技术在水利工程勘测中的资源配置、成本资金配置，发挥自身最大职能，结合市场一切可以利用的资源，使GIS技术在大型水利工程中的应用向更高级发展。

总结

通过对GIS技术在大型水利工程勘测成本优化应用中的分析与讨论，不难看出，GIS技术的应用与发展对我国大型水利工程勘测环节给予了相当程度上的技术支持，同时大大减少了成本造价的消耗。综上所述，在大型水利工程勘测成本节约方面，GIS技术的结合应用起到了绝对的影响作用。在未来经济发展过程中，要进一步提升GIS技术的应用能力，为我国经济发展得更快、更好提供一个更科学、更完美的发展环境。

参考文献

[1] 周钗媛. 水利三维模拟现实GIS系统技术研究应用[J]. 华东科技：学术版， 2013， （3）：200.

[2] 董立中. 测绘技术在水利工程勘测中的应用探析[J]. 城市建设理论研究：电子版， 2013， （29）.

[3] 周劲松. 关于水利水电勘测工程中对GIS系统的应用分析研究[J]. 长三角， 2010， 04（7）.

[4] 钟登华， 李景茹， 黄河等. 可视化仿真技术及其在水利水电工程中的应用研究[J]. 中国水利， 2003， （1）：67-70.

[5] 曲佳音， 张亮. GIS技术在水利行业中的推广应用[J]. 科技致富向导， 2013， （14）.

[6] 符生禹， 徐福喜， 范文田等. GIS简介及在工程勘测设计中应用的探讨[J]. 山西水利科技， 1996， （4）：85-86.

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