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      信息化技術在小型農田水利工程建設和管理中的應用


      小型農田水利工程是農業生產的基礎設施,其建設和管理水平直接影響著農業生產效率和水資源利用效率,借助信息化技術的支持,有助于加快農業發展的步伐,建設完善的小型農田水利工程建設與管理體系。該文探索信息化技術在小型農田水利工程施工管理中的應用,以求改變陳舊的小型農田水利建設和管理現象,將小型農田水利工程的效益最大化發揮。


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      信息化技術在小型農田水利工程建設和管理中的應用價值


      1.1   實時獲取監測數據

      先進的信息化技術,為小型農田水利工程項目的建設提供了強有力的支持。通過建立全面系統的監控平臺,工程人員能夠實時掌握小型農田水利工程的問題和數據信息,并及時進行調整和維護。同時,環境監測系統能夠對農田情況進行科學合理的檢測,獲取土溫度和濕度等重要指標,為農業生產提供依據。此外,先進的計算機技術還能夠對整個系統進行數據分析、調整和優化,提升運行效率,保證良性運作。這些技術的應用不僅促進了工程建設,也惠及了農戶,農戶能夠更加準確地判斷農田水利工程的施工現狀,快速解決問題,制定合理的應對措施和方案,促進種植效益[1]。可見,先進的信息化技術在小型農田水利工程項目中的應用發揮了重要的作用。


      1.2   提高信息搜集效率

      小型農田水利工程項目建設對農業生產至關重要,而傳統的建設方式主要依賴人工,耗費大量的人力資源。隨著信息技術的發展和應用,水利工程建設有望實現信息化,從而提高效率和質量,降低成本和風險。信息技術能夠通過各種傳感器、監控設備、預測模型等手段,對小型農田水利工程項目的各個環節進行數據信息的采集、分析、傳輸和展示,從而為管理人員提供及時、準確、全面的信息支持。借助信息技術,管理人員可以更好地掌握項目的實際情況,制定合理的計劃和決策,促進小型農田水利工程建設和管理的目標實現[2]。


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      信息化技術在小型農田水利工程建設中的運用


      2.1   數據整合技術

      隨著工程規模的擴大和技術的進步,小型農田水利工程的施工方法也日益多樣化和復雜化。在這樣的背景下,施工過程中產生了諸如施工材料、技術方案等大量的工程數據信息,這些數據信息對于指導施工、評估效果、優化設計、提高效率等方面都具有重要的價值。


      通過建立小型農田水利工程數據庫,將各類數據信息整合為一個信息資源庫,方便工作人員進行檢索和查詢[3]。在數據庫中,工作人員可以根據關鍵詞或條件快速獲取所需的數據信息,無論是施工材料的規格、數量、來源,還是設備的型號、性能、使用情況,或者技術方案的內容、優劣、改進等,都能夠得到完整且真實的反饋。


      工作人員還可以借助resnet、mobilenet以及efficientnet等神經網絡,對小型農田水利工程的現有數據或結果采取create_training_dataset、train_network、evaluate_network以及test_network等一系列操作,對有關小型農田水利工程的未來數據或結果進行預測性分析,及時發現和解決問題,提高施工效率和質量。


      2.2   GPS定位技術

      GPS技術作為利用衛星信號定位和導航的技術,由于其具有簡單、可操作、及時、精準等特點,已在小型農田水利工程建設中得到廣泛應用。由24顆衛星構成的GPS空間衛星群,平均分布在6個軌道平面上,相鄰軌道平面間夾角為60°。衛星以11小時58分為周期繞地球運行,從而保證任何時刻和地點都能有效接收到至少4顆GPS衛星發出的信號。地面GPS控制系統負責監控和校正衛星的工作狀態,并向衛星發送指令,以確保衛星的正常運行。并且,地面工作人員通過GPS信號接收機接收到信號后,利用數據處理軟件對信號進行處理,以實現導航定位等功能[4]。


      基于此,借助GPS控制網絡,使小型農田水利測量工作更加精準且及時,尤其在50 km范圍內測量時數據尤為精準。GPS技術的具體應用內容涉及到測量設備的合理選擇和測量手段的注意事項兩方面:測量設備主要分為單頻接收機和雙頻接收機,其中單頻接收機具有更高的性價比,適合一般的測量需求。測量手段主要有靜態測量方式、動態測量方式和快速靜態測量方式3種,需要根據小型農田水利項目建設的實際情況選擇合適的方式,其中靜態測量方式要求設置合理的控制網,保證各個測量點之間有良好的通視性,以提高測量精度和可靠性;動態測量方式要求符合一定的距離標準,避免出現閉合圖像的情況,以減少測量誤差和數據冗余;快速靜態測量方式要求設置科學的精準站,保證各個精準站之間的距離在一定范圍內,以保證測量精度和效率。










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      信息化技術在小型農田水利工程管理中的運用


      3.1   工程管理系統

      小型農田水利工程是保障農業生產和農村發展的重要基礎設施,為了提高工程質量和效益,需要構建一個能夠覆蓋小型農田水利工程各個環節的管理系統,以實現水利工程項目的一體化建設,對工程項目進行全方位的優化管理。目前,有2種方法可以實現這一目標:一是采用集成化設備,并對其自帶的管理系統軟件進行改造、優化和完善,使其能夠適應水利工程項目的特點和需求;二是利用第三方管理軟件,但需要對其功能進行拓展,以便對整個水利工程項目進行有效控制。比如,基于大數據和人工智能技術的智能化管理平臺——智慧農田水利工程管理平臺(SWIM),可以對小型農田水利工程項目進行智能化的規劃、設計、施工、運行和維護,以及智能化的質量、安全、成本和效益評估。該平臺還可以實現數據挖掘、預測、優化和決策支持等功能。無論采用哪種方法,都需要根據小型農田水利工程項目在不同時期和階段的差異性,對管理系統進行靈活的調整和優化,以滿足施工管理的要求。


      3.2   網絡通信技術

      在小型農田水利工程項目的管理過程中包含了多個環環相扣的流程,為了保證小型農田水利工程后續的穩定作業,必須在具體的管理過程中,做到各個環節之間的密切配合。利用網絡通信技術,可以對小型農田水利工程項目中各種有價值的信息進行挖掘和傳輸,實現信息共享的目的,也可以對小型農田水利工程的圖像數據、三維模型等資料進行傳輸,使相關管理人員能夠充分掌握小型農田水利工程項目的現場狀況,進而在滿足各種資源合理調配的要求的基礎上,提高資源的有效配置。


      但是,根據《中國農業信息化發展報告(2022)》可以預估目前網絡通信技術在小型農田水利工程管理的應用覆蓋率大致在1%~10%之間,不同領域和地區有所差異,相對來說覆蓋率仍較低,說明我國網絡通信技術在小型農田水利工程中應用還有很大的發展潛力和空間。

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      信息化技術在小型農田水利工程建設和管理中的應用措施


      4.1   完善信息化基礎設施建設

      小型農田水利工程是國民經濟的重要組成部分,其創建管治需要與時俱進,運用信息化技術提升建設和管理水平。通過建立工程企業內部數據網絡管治系統,可以實現工程創建過程的實時監控、分析和優化,提高工程質量和效益。同時,還要加強業務管理,選擇適合自身需求的管理系統,完善各項管理制度和流程。此外,還要持續增加信息化軟件技術的資金投入,更新和優化軟件系統的功能設計,積極探索引進與培養工程信息化管治人才,打造大批工程信息化質量管理人才隊伍,以適應小型農田水利工程創建管治的發展需求。


      4.2   加強數據信息的風險管理

      數據信息安全是小型農田水利工程建設項目的重要保障。一旦工程設計數據或信息丟失,將會影響工程進度和質量,甚至導致工程中斷和企業損失。因此,施工管理工作者必須強化自身數據信息安全思想,增強風險隱患防控管理理念,確保工程數據和信息的完整性、可靠性和保密性。

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      結語


      在當今時代,信息化技術在小型農田水利工程建設和管理中具有顯著優勢,其能夠為工程項目建設提供信息保障,使信息傳輸更加暢通,信息搜集更加高效。今后,應不斷加強小型農田水利工程中信息化技術的應用,從而助力農業生產,推動中國農業建設體系的完善和發展。



      參考文獻:

      [1]張婷婷.信息化技術在農田水利施工中的應用[J].農業工程技術,2023,43(8):67-68.

      [2]張彥.農田水利工程施工管理中信息化技術的應用[J].農業工程技術,2023,43(2):73-74.

      [3]井緒榮.農田水利工程建設中信息技術的有效作用[J].農業工程技術,2023,43(2):25-26.

      [4]張金雨.農田水利信息技術在水利工程管理中的應用[J].農業工程技術,2022,42(27):59-60.



      作者單位:內蒙古鄂爾多斯市達拉特旗中和西鎮人民政府


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