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水利测量中虚拟仪器技术的应用

发表时间：2021/6/15 来源：《基层建设》2021年第6期作者：胡浩王璟

[导读] 摘要：随着全球经济的蓬勃发展，科技水平的突飞猛进，我国已经进入了城市现代化的发展中去。

        浙江省水利河口研究院（浙江省海洋规划设计研究院）浙江杭州 310000
        摘要：随着全球经济的蓬勃发展，科技水平的突飞猛进，我国已经进入了城市现代化的发展中去。在此社会背景之下，水利工程在这种趋势下也获得了前所未有的崛起，国家也对水利生态的战略计划提出的重要指示，推动施工技术更加“绿色”环保化发展。本文就通过对新形势下的我国水利工程施工过程中采用的虚拟仪器技术的发展进行深入研究，了解其在水利施工技术中的发展水平。
        关键词：水利工程；虚拟仪器；测量技术；重要性
        时代在发展，各个行业都在与时俱进，我国也从计划经济向着市场经济进军。我国的水利工程领域也在不断地发展变化中，对当前的水利工程的施工技术进行改革创新，已成为大势所趋，更加科学有效的为我国的水利工程行业提供经济支持。虚拟仪器技术就是施工技术的创新成果，它是最新的PC技术，通过各种自动化、信息化等高新技术集成，为水利工程事业的发展提供推动力。
        一、我国水利工程施工技术的重要性
        近些年来，我国经济发展水平的飞速提升，使得国民的经济水平及人民的生活质量也大幅度改善，人们对生活的环境以及资源的需求也在不断增加。而我国的水利工程行业就是为了满足日益增长的水资源需求而开展的利民工程，为满足人们的用水需求及生态环境的水资源分配。除此之外，水利工程对我国的农业、工业等的经济发展都起着一定的影响作用。然而，经济的发展带来利益的同时也必将产生一些影响。当前人们的用水需求的不断增加，使得水资源缺乏并严重出现分配不均的情况。比如大中城市的水资源丰富，且经常出现浪费现象；而一些偏远地区的水资源缺乏，不能满足日常的用水量。未解决当前较为严峻的现状，就必须通过水利工程加以解决，努力实现水资源的合理分配和利用。
        而对水利施工技术进行创新和改进，可以极大程度促进水利工程行业的发展进步。因为一切的技术创新都建立在我国经济的发展速度与水平的基础之上，对于水利工程的施工技术而言也不例外。为了更快更好的顺应时代的发展趋势，对水利工程中的施工技术进行创新也成为重中之重，不只是为了提高其施工技术水平，更是为了解决一些当下紧急的问题，实现水利工程的发展。
        二、水利测量工作的重要性
        对于水利工程中的测量工作而言，为整个工程建设提供着强有力的保障。该项工作贯穿于水利工程的各个环节，比如设计图的设计工作；维修和养护工作；施工方案的制定等方面，都离不开测量工作的扶持。为它们提供精准、可靠的参考数据，保证工程的施工质量，以及施工进展的高效性。除此之外，测量工作最容易被忽视，也最重要的一点是，它具有节能作用。通过对水利工程进行有效的测量，保证了高质量的同时，还有助于节约资源。因为其要对实际情况结合，从而确定出具体的数据，保证了资源的不必要浪费。在施工质量上，通过科学合理的测量，保证了质量的可靠度，降低了安全风险的发生。由此可见，测量工作在水利事业中扮演的重要角色，为了使水利工程建设更加标准化、国际化，一定要对测量技术进行创新并合理运用，当前最具代表性的就是虚拟仪器的测量技术，为水利行业的智能化进程提供了发展方向。

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        三、虚拟仪器技术的概述及特征
        3.1 虚拟仪器的定义
        所谓的虚拟仪器（英文简称VI），是在PC技术的升华版，是通过计算机技术、仪器技术、自动化技术等相交融而成一种先进的仪器设备。虚拟仪器是传统仪器设备的伟大创新成果，满足了当今社会科技智能化水平的发展需求。该技术采用高性能的模块化硬件，通过利用其全方位系统集成性能，并与相关的软件有效结合发挥其作用，完成各种测试测量任务。该技术的突出特点就是可以利用软硬件同时进行，满足对定时定位、信息同步等需求。虚拟仪器技术已经处于测试测量行业的领先地位，带动整个行业的发展趋势向着自动化、智能化方向稳定发展。
        3.2 虚拟仪器技术的基本构成
        其基本构成主要包括三个组成部分：第一，高效灵活的软件。这一部分是虚拟仪器的核心，因为仪器的差异性主要是通过软件好坏体现。所以虚拟仪器技术采用功能相对强大的软件进行程序设计，建立有效连接以及信息处理，同时还提供了智能化的测量工具等，提高了虚拟仪器的使用性能。第二，模块化硬件。通过采用该种硬件产品，更加快速的进行数据采集、信号接收、测量等应用。第三，用于集成的软硬件平台。这一平台是专门为测试测量任务应用的平台，其突出特点是开放式否加、软硬件集成带来的灵活性等。虚拟仪器是将硬件功能软件化，通过计算机平台对虚拟仪器进行有效操作，来完成水利工程的测量任务。
        3.3 虚拟仪器技术上的优势
        当前虚拟仪器在技术水平上有四种特点，分别是：第一，具有优质的性能。由于虚拟仪器是PC技术的再升华，所以其完全掌握了PC技术的所有优势，比如高级信息处理技术，都丰富和提高了虚拟仪器的使用性能。第二，具有超强的扩展性。这一优势主要是由灵活的软件带来的，可以降低对硬件的投资成本，简化相关工作流程，可通过对各种科技进行集成，节省时间成本。第三，具有省时的特点。由于高效灵活的软件，具有与一些最新科技进行集成的功能，并集成到所需的测量设备中，提高了产品开发生产的效率。第四，具有无缝集成的特点。因为虚拟仪器技术在进行水利工程的测量过程中，工程的难度决定了测量设备的性能等要求。一般情况下，需要集成多个测量设备，同时进行作业，满足工程测量的需求。传统的仪器技术系统繁琐复杂，影响工作的有序进行。而虚拟仪器技术通过创新，为多个测量设备提供了标准接口，并进行集成统一管理，减少了繁杂的工序，方便工程测量工作的顺利开展。
        四、结束语
        综上所述，可以看出水利工程的发展与施工技术关系密切，只有不断地对技术进行创新和改善，才能使经济效益最大化的成为可能。所以，我们要提高对水力工程行业的重视程度，加强对水利测量技术应用创新的资金投入，并培养专业的人才对其进行灵活的技术掌握，使其在水利测量工作中发挥最大的作用，提高我国水利工程的经济效益，促进我国科技向智能化、自动化实现可持续发展。
        参考文献：
        [1]陈光大,蔡维由,徐汉柯,黄绵华；基于虚拟仪器开发平台的中小型机组在线振动监测系统[J]；中国农村水利水电；2020年07期
        [2]姜景鑫.浅议虚拟仪器技术在水利测量中的应用[J/OL].中文科技期刊数据库（引文版）工程技术[2018-06-17].
        [3]陈瑞,王兴奎.虚拟仪器技术在水利测量中的应用研究[J].水利水电技术,2020(4):96-97.