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【摘要】随着计算机技术的不断发展,其在水利工程设计中的应用也越来越广泛,如今,各种水利工程设计在施工前期和施工过程中都必须要依靠计算机技术,这既是计算机技术发展的必然,同时也提高了设计的效率和效果。鉴于计算机技术在水利工程设计中的重要作用,本文拟探究计算机技术在水利工程设计中的应用,以期能为计算机技术在水利工程设计中的应用提供好的方法和路径,进一步提升水利工程设计水平。
【关键词】计算机技术;水利工程;设计;应用
引言
水是人们生活的必需品,伴随着人们对水资源需求的增加,水利工程建设也越来越重要和迫切。在水利工程建设中,工程设计是关键。但是,由于水利工程涉及到比较复杂的环节,单纯地依靠人工是无法完成的。计算机技术的运用为水利工程设计提供了技术保障,简化了水利工程设计环节,提高了水利工程设计效率。计算机技术的数据处理、转化、分析以及存储功能逐渐受到了人们的关注,为工程设计提供了技术支撑。在水利工程建设中,工程设计是重要的一个环节,水利工程设计合理与否直接关系到了水利工程的后续施工,对工程施工质量、施工安全造成影响。在水利工程设计中,以计算机技术为手段,可以提高工程设计的有效性,达到控制施工成本,促进施工进度,提高施工质量的目的。
1 、计算机技术的特点分析
(1)节省了大量的人力物力。这是人类发明计算机的初衷,也是计算机技术的最大特點。水利工程作为耗时长、耗物(人)量大的工程,计算机技术的应用无疑是为其节省了大量的人力物力,降低了设计成本。(2)设计资料容易保存,便于保存。一些重要的地理信息资料只有通过计算机才能永久保存,这源于计算机技术强大的存储功能。在工程设计阶段,所有的设计数据、资料都被存入后台数据库中进行整理和分析,对于今后的应用提供了极大的便利,而其数据计算、分析精确度也非常之高。(3)绘图效果非常强大。与传统绘图技术相比,计算机绘图技术不仅能使数据与线条之间的关系更加精准,还能进一步美化设计图样,此外,计算机绘图技术还拥有各种强大的功能,例如透视功能、翻转功能、放大功能等等。
2 、计算机技术在水利工程设计中的应用
2.1 水利工程设计前计算机技术的运用
在水利工程设计前,设计人员需要对水利工程项目有充分的了解,对水利工程所在地的地理、地表环境进行充分的考证。设计人员可以借助计算机三维动画技术和CAD技术,提高设计工作的效率,保证设计环节的准确性,进而为工程项目的开展提供技术支撑。在设计前,设计人员借助计算机技术,对水利工程进行勘察,根据勘察结果来进行设计,从而避免地表环境给工程建设造成困扰。再者,利用三维动画技术,可以对水利工程项目进行模拟,建立三维动画,进而方便设计人员掌握设计过程中各种问题,精确掌控设计的关键点和难点,细化设计相关环节,进而提高设计效率。
2.2 地理信息技术系统
(1)地理信息技术系统。地理信息技术系统简称GIS,主要是对某块地理空间的数据进行采集、分析、管理和筛选,在计算机强大的运算能力和存储能力基础上,地理信息技术系统能够对繁杂的地理信息进行处理,从而使施工单位及时了解该区域的重要地理信息,总的来说,地理信息技术系统的应用无疑是为优化水利工程设计过程请了一位专业的“空间大师”,所提供的详实而具体的地理信息将为后期的工程施工过程提供强大保障。(2)地理信息技术系统的应用。笔者分析,地理信息技术系统的应用主要集中在以下三个方面:第一,进一步优化地形图的设计过程,即通过对地理信息技术系统采集到的客观的地理数据进行分析,从而设计出与客观地理环境非常接近的地形图,并形象、直观的展现地理环境中的各项重要信息(例如地形、地貌、岩石结构、气候等等);第二,地理信息技术系统通过对客观地理环境的精准分析,从而找到最适合引水、排水的位置,作为水利工程来说,这是非常重要的设计环节,而地理信息技术系统的应用无疑是这一设计环节增添了保障;第三,地理信息技术系统还能对地形图进行3D演示,即可以制作高精度的动态设计效果图,从而有利于工程设计人员对该地域空间进行综合性、全面性和细节性分析。
2.3 计算机仿真处理
运用计算机技术,可以结合MultiGenCreator视景建模软件以及Vega的实时驱动软件,从而可以构成一个基本的水利工程设计仿真环境,以水利工程CAD数据为基础,进行数据、图像方面的构建转换,从而可以形成一个精确、逼真的水利工程三维仿真模型。(1)建模。具体建模实现中,先分块建模,然后就可以水利工程中的各个模型对象,按照其实际中的空间位置,将其运用计算机技术组合成一个虚拟的场景模型。(2)水面效果。在水利工程模型表面,可以映射显示出水面的纹理图像,渲染出真实的水面场景,提升水利工程设计仿真的真实感。(3)光照的阴影效果。可以在水利工程设计中,建立一些系统中的光照模型,根据实际设计的相关光学物理定律,计算出在设计中景物表面的光亮,优化设计仿真的光亮度的大小与景物色彩组成,提升设计的真实度。
结束语
综上,计算机技术在水利工程设计中的作用是巨大的,计算机技术有着分析、处理、综合、转化、存储、监测等功能,在水利工程设计中运用计算机技术,可以提高水利工程设计的科学性、合理性,进而为水利工程项目的建设提供技术支撑。因此,必须深入研究计算机技术,以先进的计算机技术来推动水利工程设计的开展,进而提高水利工程建设质量。
参考文献:
[1] 付强,刘东,陈玉国等.计算机技术在水利工程设计中的应用[J].农机化研究,2014,(4):82-85.
[2] 许淑杰.计算机技术在水利工程设计中的应用[J].电子技术与软件工程,2017,(3):162.
[3] 李春晖.计算机技术在水利工程设计和施工中的应用[J].黑龙江水利科技,2015,41(9):271-273.
[4] 杨晓兵.计算机技术在水利工程设计和施工中的应用[J].北京农业,2015,41(12):271-273.
[5] 朱明珦.试谈计算机技术在水利工程设计和施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016,(10):181.
【关键词】计算机技术;水利工程;设计;应用
引言
水是人们生活的必需品,伴随着人们对水资源需求的增加,水利工程建设也越来越重要和迫切。在水利工程建设中,工程设计是关键。但是,由于水利工程涉及到比较复杂的环节,单纯地依靠人工是无法完成的。计算机技术的运用为水利工程设计提供了技术保障,简化了水利工程设计环节,提高了水利工程设计效率。计算机技术的数据处理、转化、分析以及存储功能逐渐受到了人们的关注,为工程设计提供了技术支撑。在水利工程建设中,工程设计是重要的一个环节,水利工程设计合理与否直接关系到了水利工程的后续施工,对工程施工质量、施工安全造成影响。在水利工程设计中,以计算机技术为手段,可以提高工程设计的有效性,达到控制施工成本,促进施工进度,提高施工质量的目的。
1 、计算机技术的特点分析
(1)节省了大量的人力物力。这是人类发明计算机的初衷,也是计算机技术的最大特點。水利工程作为耗时长、耗物(人)量大的工程,计算机技术的应用无疑是为其节省了大量的人力物力,降低了设计成本。(2)设计资料容易保存,便于保存。一些重要的地理信息资料只有通过计算机才能永久保存,这源于计算机技术强大的存储功能。在工程设计阶段,所有的设计数据、资料都被存入后台数据库中进行整理和分析,对于今后的应用提供了极大的便利,而其数据计算、分析精确度也非常之高。(3)绘图效果非常强大。与传统绘图技术相比,计算机绘图技术不仅能使数据与线条之间的关系更加精准,还能进一步美化设计图样,此外,计算机绘图技术还拥有各种强大的功能,例如透视功能、翻转功能、放大功能等等。
2 、计算机技术在水利工程设计中的应用
2.1 水利工程设计前计算机技术的运用
在水利工程设计前,设计人员需要对水利工程项目有充分的了解,对水利工程所在地的地理、地表环境进行充分的考证。设计人员可以借助计算机三维动画技术和CAD技术,提高设计工作的效率,保证设计环节的准确性,进而为工程项目的开展提供技术支撑。在设计前,设计人员借助计算机技术,对水利工程进行勘察,根据勘察结果来进行设计,从而避免地表环境给工程建设造成困扰。再者,利用三维动画技术,可以对水利工程项目进行模拟,建立三维动画,进而方便设计人员掌握设计过程中各种问题,精确掌控设计的关键点和难点,细化设计相关环节,进而提高设计效率。
2.2 地理信息技术系统
(1)地理信息技术系统。地理信息技术系统简称GIS,主要是对某块地理空间的数据进行采集、分析、管理和筛选,在计算机强大的运算能力和存储能力基础上,地理信息技术系统能够对繁杂的地理信息进行处理,从而使施工单位及时了解该区域的重要地理信息,总的来说,地理信息技术系统的应用无疑是为优化水利工程设计过程请了一位专业的“空间大师”,所提供的详实而具体的地理信息将为后期的工程施工过程提供强大保障。(2)地理信息技术系统的应用。笔者分析,地理信息技术系统的应用主要集中在以下三个方面:第一,进一步优化地形图的设计过程,即通过对地理信息技术系统采集到的客观的地理数据进行分析,从而设计出与客观地理环境非常接近的地形图,并形象、直观的展现地理环境中的各项重要信息(例如地形、地貌、岩石结构、气候等等);第二,地理信息技术系统通过对客观地理环境的精准分析,从而找到最适合引水、排水的位置,作为水利工程来说,这是非常重要的设计环节,而地理信息技术系统的应用无疑是这一设计环节增添了保障;第三,地理信息技术系统还能对地形图进行3D演示,即可以制作高精度的动态设计效果图,从而有利于工程设计人员对该地域空间进行综合性、全面性和细节性分析。
2.3 计算机仿真处理
运用计算机技术,可以结合MultiGenCreator视景建模软件以及Vega的实时驱动软件,从而可以构成一个基本的水利工程设计仿真环境,以水利工程CAD数据为基础,进行数据、图像方面的构建转换,从而可以形成一个精确、逼真的水利工程三维仿真模型。(1)建模。具体建模实现中,先分块建模,然后就可以水利工程中的各个模型对象,按照其实际中的空间位置,将其运用计算机技术组合成一个虚拟的场景模型。(2)水面效果。在水利工程模型表面,可以映射显示出水面的纹理图像,渲染出真实的水面场景,提升水利工程设计仿真的真实感。(3)光照的阴影效果。可以在水利工程设计中,建立一些系统中的光照模型,根据实际设计的相关光学物理定律,计算出在设计中景物表面的光亮,优化设计仿真的光亮度的大小与景物色彩组成,提升设计的真实度。
结束语
综上,计算机技术在水利工程设计中的作用是巨大的,计算机技术有着分析、处理、综合、转化、存储、监测等功能,在水利工程设计中运用计算机技术,可以提高水利工程设计的科学性、合理性,进而为水利工程项目的建设提供技术支撑。因此,必须深入研究计算机技术,以先进的计算机技术来推动水利工程设计的开展,进而提高水利工程建设质量。
参考文献:
[1] 付强,刘东,陈玉国等.计算机技术在水利工程设计中的应用[J].农机化研究,2014,(4):82-85.
[2] 许淑杰.计算机技术在水利工程设计中的应用[J].电子技术与软件工程,2017,(3):162.
[3] 李春晖.计算机技术在水利工程设计和施工中的应用[J].黑龙江水利科技,2015,41(9):271-273.
[4] 杨晓兵.计算机技术在水利工程设计和施工中的应用[J].北京农业,2015,41(12):271-273.
[5] 朱明珦.试谈计算机技术在水利工程设计和施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016,(10):181.