本站原创摘 要：在日新月异的现代化经济中,计算机的普及,在各行各业都有很大的发展,本文主要探讨计算机软件技术在水利工程领域中的应用.
关 键 词：计算机软件 工程领域
一、计算机软件的发展
计算机软件技术的发展过程中经历了两个重要阶段:一是上世纪50~70年代,个人计算机即PC机的诞生和广泛应用,由于个人计算机本身具有体积小、重量轻等许多的优点,而功能由急需变得越来越强大,则其软件的供应成为了不可逾越的难题,促使机器语言、汇编语言和FORTRAN等的诞生,另外还有批处理系统和分时操作系统的加盟,二是自上世纪70,80年始的计算机技术和新的通信技术的结合,此时计算机软件的发展包括了数据库发展和型程序的开发,以及基于大规模集成电路的Corba和WebService软件的成型,从而形成了双发甚至多方进行相互通信和资源共享的计算机网络架构,并最终发展成为覆盖全球的计算机网络Inter,不仅使的计算机的应用进入了社会各行各业,并且走进了普通家庭,使得计算机的应用得到了真正意义上的普及,使人类社会进入了一个崭新的、全球化的网络时代.
二、计算机软件技术在水利工程领域的应用
1.现状分析
水利水电工程地质领域的计算机应用软件的特点是专业性强、用户群小,难以形成象样的市场化的专业软件业,因此很少有象样的软件企业专司其职为这个领域开发高质量高水平的应用软件,许多软件公司也很希望打入这一领域,但到目前为止仍然是想得多说得更多真正行动的不多.多年来在水利水电工程地质领域中广泛应用的一些专业性软件,绝大多数都不是专业性的软件公司按商品软件性质开发推广应用的,而是水利水电系统内的一些对工程地质专业有相当深刻的理解同时又是计算机高手的复合性人才几乎是在单干环境下自己开发的.这一点足以说明,虽然这个领域计算机应用水平总体上可能不如其它行业或专业,但其技术含量却是相当高的.由于专业性应用软件的开发大多来自不同单位不同作者,各自的技术思想技术风格以及采用的技术路线都不相同,软件的标准性与通用性显得不尽如人意.
水利水电系统的工程地质计算机应用发展很不平衡,主要表现在水平高的单位已经建立起了勘测系统的Intra,可以与分散的地质队实现远程网络通讯,交换工程及管理信息,计算机出图率可达80以上,地质报告的编写、地质资料的分析整理等等均已达到计算机化；而水平低的单位只停留在简单的计算机技术应用阶段,并没形成相关的系统化、网络化管理.
从行业管理与应用技术的角度来看,计算机软件技术在水利工程领域的应用现状存在两大类问题,一是硬件,二是软件,其组合后的情况就更多了.各勘测单位对此两大类问题的态度差异较大,极端情况是对硬件软件都不以为然,一般情况是重硬件轻软件、重配置轻发挥效益、重开发轻应用、或重应用轻开发、普及与提高不能兼顾、生产与科研不能并举等等.
软件方面的问题更多一些.多年来,专业应用软件分散、标准化程度低,各自为政,很少沟通与交流.水利水电勘测系统的专业软件没有进行过规模性的投入和开发,更没有正规的开发商或软件组织来研究到底我们应该开发什么样的软件,上什么档次,以什么为标准,当然也就不具备象样的商业意义上的软件产品.在行业管理方面,一些规划设计方案难以实施,投入不够,管理不力,或管理困难.
2.计算机技术在水利工程领域的应用需求
2.1数值计算
工程地质数值计算的难点在于地质分析和数学力学模型的概化和准确界定.一般说来,数值计算的数学力学模型确定之后,根据确定性模型,再去编制计算机程序都不是困难的事,甚至于许多数值计算问题根本用不着编程序.计算机上类似于EXCEL电子表格这样的软件,足以完成我们常见的一些地质计算问题.而对于一些大型的如有限元分析计算,多年来一直是作为科研项目由高校或科研机构去完成,纯粹的地质师完全掌握这一工具和方法的并不多见.
2.2地质制图
专业性很强的地质图件的绘制,是地质师们颇感头疼和很花时间的工作.从理论上讲,所有这些地质图件都可以用计算机来绘制,而多年来的实践与理论概念实际上又有很大差距.例如,完全可以用AutoCAD、Microstation等流行工程制图软件绘制出一张构造十分复杂的工程地质平面图,但是,我们还不能(至少现在还不能)直接在计算机上根据这种平面图切制出任意方向的剖面图,然而手工切制剖面图则是常规性问题.国外有许多三维地质建模的软件,但真正用于工程地质制图的实例并不多见,目前国内的一些大型水利水电枢纽工程尚在试用和探讨过程中.国内有些类似的探讨性软件,对于地质条件较为简单的工程也可以达到任意切制剖面图的水平.
2.3数据库系统
工程数据库基本上没有什么标准和规定,完全是各单位根据自己的需要开发出的一些小型应用.近年来,数据库软件平台发展很快,特别是以Inter／Web技术为平台的应用,是资料信息共享的潮流,随着网络系统的建立,在网络上运行的通用和专用工程地质数据库将是必需的.
2.4文档管理
工程地质资料是工程档案的重要内容,历来是各单位技术档案管理的重点之一.一些重要工程的技术档案还有保密性质,有严格的管理规定.传统的资料管理要求野外地质记录本都要归档,不得轻易改动,而今天的地质师可以采用先进的GPS加笔记本电脑去进行外业地质资料的收集,新技术与旧管理必将产生冲突,因为电脑中的数据是可以轻易改动的.工程地质资料包括文字资料、地质图件、图象实录和语音资料等,目前对这种多媒体文档的归档和管理没有统一规定,各单位自定义的电子技术档案管理规则也是五花八门.
2.5网络系统
工程地质网络系统的应用目前还在初级阶段,少数单位的局域网可以进行一些文件传输或数据交换,已经走出了网络应用的第一步,但离真实意义上的网络应用还有相当大的距离.
三、结语
水利工程计算机应用具有广阔的发展前景,无论是数值计算、数据库应用,还是专家系统、网络系统,都大有用武之地.水利工程领域的计算机技术的应用是个长久性的研究课题.