水利工程計(jì)算機(jī)的運(yùn)用詮釋

1、摘要水利水電工程地質(zhì)又是所有這些不同行業(yè)的工程地質(zhì)專業(yè) 中涉及面最廣聲望最高問(wèn)題最復(fù)雜任務(wù)最艱巨的專業(yè)， 這是眾所周知 毋庸置疑的。 水利工程計(jì)算機(jī)應(yīng)用具有廣闊的發(fā)展前景，無(wú)論 是數(shù)值計(jì)算、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用，還是專家系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，都大有用武之 地；特別是工程地質(zhì)制圖主要指三維問(wèn)題， 可以說(shuō)是所有專業(yè)計(jì)算機(jī) 制圖技術(shù)中最為復(fù)雜難度最大的， 堪稱計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的世界性難題， 很需要我們的地質(zhì)計(jì)算機(jī)人員去探索研究。 關(guān)鍵詞水電工程計(jì) 算機(jī)應(yīng)用思考水利工程計(jì)算機(jī)應(yīng)用工作的起點(diǎn)基本上與其它專業(yè)同 步，初期發(fā)展也是有聲有色的，經(jīng)過(guò)十多年的努力，伴隨著改革開放 的主旋律， 度過(guò)了從起步到發(fā)展的初級(jí)階段， 進(jìn)入令

2、人困惑的相持時(shí) 期，最終還是拉開了檔次， 走向兩極分化。 十多年的發(fā)展歷程， 可以概括為起步階段、發(fā)展階段、相持階段和拉開檔次等四個(gè)階段。 八十年代中期， -1500 袖珍計(jì)算機(jī)使得最基層的地勘隊(duì)有幸成為計(jì)算 機(jī)的擁有者。 袖珍機(jī)用于工程地質(zhì)水文地質(zhì)的一些小型計(jì)算， 物理力學(xué)試驗(yàn)資料的分析整理，一些小型的簡(jiǎn)單圖件的繪制等等。 許多袖珍計(jì)算機(jī)的使用者們將自己的經(jīng)驗(yàn)和成果無(wú)私奉獻(xiàn)出來(lái)， 在各 類專業(yè)技術(shù)刊物上登出了大量解決實(shí)際問(wèn)題的源程序， 自發(fā)地形成了 自由軟件庫(kù)。 單位和個(gè)人的應(yīng)用程序的交流也比較隨便和自由， 這對(duì)提高系統(tǒng)內(nèi)計(jì)算機(jī)整體應(yīng)用水平起到了積極的作用。 可以 這樣說(shuō)， 八十年代中期水利

3、水電系統(tǒng)的袖珍計(jì)算機(jī)熱， 為系統(tǒng)內(nèi)的計(jì) 算機(jī)應(yīng)用培養(yǎng)了人才，鍛煉了隊(duì)伍。 隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件技 術(shù)的發(fā)展， 系列微機(jī)大量涌入中國(guó)市場(chǎng)， 國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)處理漢字信息技 術(shù)也進(jìn)入了實(shí)用階段， 中國(guó)人應(yīng)用計(jì)算機(jī)有了劃時(shí)代的突破， 水利水 電工程地質(zhì)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用也進(jìn)入了形勢(shì)大好的發(fā)展階段。 系統(tǒng) 內(nèi)一些領(lǐng)導(dǎo)比較重視的單位相繼組建了工程地質(zhì)專業(yè)的微機(jī)室或電 算組，裝備了一定數(shù)量的臺(tái)式微機(jī)， 部分地質(zhì)師轉(zhuǎn)而從事工程地質(zhì)計(jì) 算機(jī)應(yīng)用工作，從此有了水利工程計(jì)算機(jī)應(yīng)用的專業(yè)隊(duì)伍。 在 此期間，工程地質(zhì)專業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件有了很大發(fā)展， 繪制鉆孔柱狀 圖、地質(zhì)剖面圖、 等值線圖、節(jié)理統(tǒng)計(jì)圖等地質(zhì)圖件亦可達(dá)到計(jì)算機(jī) 出

4、圖的實(shí)用水平；數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用方面，有了一些初步實(shí)踐和應(yīng)用規(guī)劃； 在工程地質(zhì)數(shù)值計(jì)算方面， 將當(dāng)年在袖珍機(jī)上應(yīng)用較為成熟的一些工 程地質(zhì)計(jì)算程序搬到了微機(jī)上，并繼續(xù)開發(fā)了一些新的計(jì)算程序。 總之，這些成果反映出工程地質(zhì)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用逐漸進(jìn)入了實(shí)用階段。 系統(tǒng)走向成熟，各類編程工具、制圖平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)等等，功能越 來(lái)越強(qiáng)大。 水利水電工程地質(zhì)專業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用自然也有了新 的發(fā)展，主要表現(xiàn)在繪制鉆孔柱狀圖作了一些版本更新， 或與數(shù)據(jù)庫(kù) 的結(jié)合方面有些新進(jìn)展， 剖面圖方面可以利用數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)文件在環(huán) 境下處理復(fù)雜地形、斷層構(gòu)造、非鉆孔控制的地質(zhì)剖面等問(wèn)題，達(dá)到 了推廣應(yīng)用的水平。 在探討三維地模型于計(jì)算

5、機(jī)上的實(shí)現(xiàn)亦有 些新進(jìn)展，但離實(shí)用水平還有相當(dāng)距離。 就整體應(yīng)用水平而言， 基本上沒有更為可以宣揚(yáng)的重大突破，在此稱之為相持或穩(wěn)定階段 , 當(dāng)然并不一定很合適。 社會(huì)不希望動(dòng)蕩，政治強(qiáng)調(diào)的是穩(wěn)定， 而科學(xué)技術(shù)處于穩(wěn)定狀態(tài)就等于停滯不前，那可不是我們所希望的。水利水電系統(tǒng)的工程地質(zhì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展很不平衡， 經(jīng)過(guò)起步、發(fā)展、相持階段之后，迅速拉開檔次就成為必然結(jié)果。 主要表現(xiàn)在水 平高的單位已經(jīng)建立起了勘測(cè)系統(tǒng)的， 可以與分散的地質(zhì)隊(duì)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程 網(wǎng)絡(luò)通訊，交換工程及管理信息，計(jì)算機(jī)出圖率可達(dá) 80 以上，地質(zhì) 報(bào)告的編寫、地質(zhì)資料的分析整理等等均已達(dá)到計(jì)算機(jī)化。 工 程地質(zhì)專業(yè)是工程基本建設(shè)的輔助配

6、合性專業(yè)，在工民建、地礦、石 油、交通、煤炭、電力等行業(yè)部門都有工程地質(zhì)專業(yè)，鑒于水利水電 工程建設(shè)的特殊性和復(fù)雜性， 使得水利水電工程地質(zhì)又是所有這些不 同行業(yè)的工程地質(zhì)專業(yè)中涉及面最廣聲望最高問(wèn)題最復(fù)雜任務(wù)最艱 巨的專業(yè)，這是眾所周知毋庸置疑的。 水利工程計(jì)算機(jī)應(yīng)用具 有廣闊的發(fā)展前景，無(wú)論是數(shù)值計(jì)算、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用，還是專家系統(tǒng)、 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，都大有用武之地；特別是工程地質(zhì)制圖主要指三維問(wèn)題， 可以說(shuō)是所有專業(yè)計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)中最為復(fù)雜難度最大的， 堪稱計(jì)算 機(jī)圖形學(xué)中的世界性難題， 很需要我們的地質(zhì)計(jì)算機(jī)人員去探索研究。 分析現(xiàn)狀產(chǎn)生的原因， 自然有其深層次的內(nèi)涵， 社會(huì)發(fā)展階段的局限 性、經(jīng)

7、濟(jì)體制改革的復(fù)雜性、 事業(yè)單位向企業(yè)化過(guò)渡進(jìn)程中的不適應(yīng) 性、眼前利益與長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的矛盾性、 舊的管理制度與新的運(yùn)作機(jī)制的 協(xié)調(diào)性，似乎越理越復(fù)雜，越分析越使人困惑無(wú)奈。當(dāng)我們善于將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化的時(shí)候，問(wèn)題就十分明顯化了。為什么一些單位在同樣的大環(huán)境下能夠走在時(shí)代的前列， 只要進(jìn)行認(rèn)真的調(diào) 查研究，都可以得出一個(gè)常識(shí)性的結(jié)論人才。一個(gè)單位的領(lǐng)導(dǎo)對(duì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展熟視無(wú)睹，不支持此項(xiàng)工作，缺領(lǐng)導(dǎo)人才！沒有發(fā) 展規(guī)劃，缺智謀人才；發(fā)展規(guī)劃搞得不好，不能組織有效的實(shí)施，缺組織管理人才；軟件與硬件系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不靈，不能發(fā)揮效益，缺應(yīng)用專 業(yè)與計(jì)算機(jī)相結(jié)合的復(fù)合型人才；總之，一句話缺人才。競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)質(zhì)是人才的競(jìng)

8、爭(zhēng)，那些缺人才，或不用真正的人才，或用不好人 才的企業(yè)必將被市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)所淘汰！目前最時(shí)髦的詞知識(shí)經(jīng)濟(jì)。知識(shí)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)是信息技術(shù)，人類社會(huì)進(jìn)入了信息時(shí)代，然而，我們還 在補(bǔ)工業(yè)時(shí)代的課。機(jī)遇與挑戰(zhàn)同在，業(yè)界一再驚呼，我們沒有趕上工業(yè)文明，決不能與信息文明失之交臂，如此千載難逢的機(jī)遇 一旦失去，知識(shí)經(jīng)濟(jì)當(dāng)然也就是空中樓閣。我們撇開以上現(xiàn)狀分析中的種種體制與現(xiàn)實(shí)方面的原因，單從行業(yè)管理與應(yīng)用技術(shù)的角 度來(lái)看，仍然是兩大類問(wèn)題，一是硬件，二是軟件，其組合后的情況 就更多了。各勘測(cè)單位對(duì)此兩大類問(wèn)題的態(tài)度差異較大，極端情況是對(duì)硬件軟件都不以為然，一般情況是重硬件輕軟件、重配置輕 發(fā)揮效益、重開發(fā)輕應(yīng)用、或

9、重應(yīng)用輕開發(fā)、普及與提高不能兼顧、 生產(chǎn)與科研不能并舉等等。軟件方面的問(wèn)題更多一些。多年來(lái)，專業(yè)應(yīng)用軟件分散、標(biāo)準(zhǔn)化程度低，各自為政，很少溝通與交 流。水利水電勘測(cè)系統(tǒng)的專業(yè)軟件沒有進(jìn)行過(guò)規(guī)模性的投入和開發(fā)，更沒有正規(guī)的開發(fā)商或軟件組織來(lái)研究到底我們應(yīng)該開發(fā)什么 樣的軟件，上什么檔次，以什么為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然也就不具備象樣的商業(yè) 意義上的軟件產(chǎn)品。在行業(yè)管理方面，一些規(guī)劃設(shè)計(jì)方案難以實(shí)施，投入不夠，管理不力，或管理困難。近年來(lái)，我們探討的另一條路就是自由軟件之路。根據(jù)本系統(tǒng)的實(shí)際情況，我們 倡議廣大地質(zhì)計(jì)算機(jī)愛好者們將自己開發(fā)的不能形成商品的軟件貢獻(xiàn)出來(lái)廣泛進(jìn)行交流，得到了積極響應(yīng)。 我們將繼續(xù)倡導(dǎo)

10、這一 溝通交流方式， 盡可能創(chuàng)造條件使編程者的勞動(dòng)得到本行業(yè)本專業(yè)的 認(rèn)可，進(jìn)而得到社會(huì)的認(rèn)可。自 2000 年以來(lái), 我們?cè)诤托录夹g(shù)利用方面有了實(shí)質(zhì)性的突破 , 填補(bǔ)了該院測(cè)繪技術(shù)在這方面的空白。 作業(yè)方式為航空攝影測(cè)量飛機(jī)拍攝航空照片 ,采用 3000和15000高精 度掃描儀對(duì)構(gòu)成立體像對(duì)的航片及中心片主片進(jìn)行掃描數(shù)字化 , 生成 格式影像數(shù)據(jù)文件。 利用山東省水利設(shè)計(jì)院引進(jìn)的武漢適普公 司研制開發(fā)的 312 全數(shù)字化攝影測(cè)量系統(tǒng)對(duì)影像數(shù)據(jù)和外業(yè)像控資 料進(jìn)行空中三角測(cè)量、估算空三加密精度、全野外碎部點(diǎn)采集、數(shù)字 高程模型生成和編輯、 數(shù)字正攝影像生成、 正攝影像測(cè)圖和數(shù)字線化 圖編輯并

11、生成線劃圖 , 然后進(jìn)行野外補(bǔ)調(diào) ,最后編輯生成最終的線劃 圖,并轉(zhuǎn)換成 2 的格式的圖形文件。經(jīng)實(shí)踐證明 ,采用和技術(shù)與傳統(tǒng)的測(cè)圖方式相比較 ,不僅大大提高了圖形的精度和產(chǎn)品質(zhì)量 , 也 提高了工作效率 , 降低了勞動(dòng)強(qiáng)度 ,收到了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。利用強(qiáng)大的地理數(shù)據(jù)的集成、 存儲(chǔ)功能對(duì)于、 獲得水利工程數(shù)據(jù)和產(chǎn)品 入庫(kù), 進(jìn)行測(cè)繪成果系統(tǒng)化管理。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)的查詢、 分析等功能提供了良好的基礎(chǔ)。 該管理系統(tǒng)的開發(fā)是以美國(guó)公司研制 的軟件做基本平臺(tái) , 以 6 或者+開發(fā)平臺(tái)為輔助平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能的。 將地形原始數(shù)據(jù)、全站儀等采集數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng) , 經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)過(guò)濾后轉(zhuǎn) 化為三維矢量數(shù)據(jù) , 進(jìn)一

12、步生成三維地面模型。利用內(nèi)插手段 ,可以生成更高精度的。 在經(jīng)紋理、光照等圖先渲染操作 , 即生成 逼真的整個(gè)測(cè)區(qū)數(shù)字地形模型 , 為調(diào)水工程的線路規(guī)劃設(shè)計(jì)和調(diào)整提 供了很重要的參考價(jià)值。 協(xié)作網(wǎng)在軟件開發(fā)方面的原則是支持 基礎(chǔ)軟件和標(biāo)準(zhǔn)軟件的開發(fā)， 制定標(biāo)準(zhǔn)， 研究探討專業(yè)性強(qiáng)難度大的 軟件。 盡管硬件頻繁換代，軟件瘋狂升級(jí)，但多是操作系統(tǒng)、 文字處理系列軟件、工具軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)、制圖平臺(tái)等，這些平臺(tái) 對(duì)于基本符合流行操作系統(tǒng)和編程工具的各專業(yè)性應(yīng)用軟件， 均具有 單向兼容性， 因此，專業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)性和標(biāo)準(zhǔn)化軟件具有相對(duì)長(zhǎng)期穩(wěn) 定的實(shí)際意義，不會(huì)象那些以商業(yè)營(yíng)利為目的的軟件隨時(shí)淘汰隨時(shí)升

13、級(jí)。 顯然，開發(fā)基礎(chǔ)軟件和標(biāo)準(zhǔn)軟件的意義是長(zhǎng)遠(yuǎn)的，遲早要 投入的。 參考文獻(xiàn) 1 堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程 , 中華人民共 和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)， 188-96 ，中國(guó)水利出版社 1997 年。 2 韋港， 加速三維實(shí)體地質(zhì)模型在計(jì)算機(jī)上的實(shí)現(xiàn) , 水力發(fā)電， 19964期3 陳 祖安、鄒小安、韋港，水利工程計(jì)算機(jī)應(yīng)用概述與規(guī)劃設(shè)想 , 水利水 電工程地質(zhì) 19951 期4 韋港、冀建疆，堤防工程與環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題， 水利規(guī)劃設(shè)計(jì)，水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院院刊， 2000 年第 1 期。PEP 小學(xué)英語(yǔ)五年級(jí)下冊(cè)Unit four When is Easter? 教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容 : PEP 小學(xué)英語(yǔ)五年級(jí)

14、下冊(cè) Unit four When is Easter ？ Part A: Let s spell 。教材分析 :unit4 的主題是 When is Easter? 主題是東西方節(jié)日及個(gè)人的生日。主題圖通過(guò)學(xué)生們?cè)诮淌依镎務(wù)撃赣H節(jié)、中秋節(jié)和生日的情境，呈現(xiàn)出本單元要學(xué)習(xí)的核心詞匯和句型及其語(yǔ)用環(huán)境，拉開了本單元學(xué)習(xí)的序幕。為學(xué)習(xí)單元A.B部分的各個(gè)板塊做好準(zhǔn)備。而Let s spell板塊為我們呈現(xiàn)了字母組合 th在單詞中發(fā)/ 0 /和/ e /的規(guī)則。通過(guò)聽音圈詞活動(dòng)，強(qiáng)化記憶 th 的發(fā)音規(guī)則，鞏固學(xué)習(xí) th 的音形拼寫對(duì)應(yīng)關(guān)系。第三部分通過(guò)選擇單詞寫句子，幫助學(xué)生按照發(fā)音規(guī)則拼寫句子。

15、這些設(shè)計(jì)符合英語(yǔ)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，有效的突出了英語(yǔ)核心素養(yǎng)。學(xué)情分析 :五年級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)英語(yǔ)已經(jīng)有二年半的時(shí)間了，對(duì)于教材的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)都比較熟悉。此階段的學(xué)生活潑好動(dòng)、好奇心強(qiáng)、勇于嘗試，具有一定的邏輯思維能力和語(yǔ)言表達(dá)能力，并 有很強(qiáng)的自尊心和求知欲，對(duì)于學(xué)習(xí)英語(yǔ)的興趣已經(jīng)逐漸顯示出自己獨(dú)特的個(gè)性。設(shè)計(jì)理念： 根據(jù)英語(yǔ)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求以及突出英語(yǔ)核心素養(yǎng)，本節(jié)課我設(shè)計(jì)以情境教學(xué)為支撐，以學(xué)生小組合作為方法，在合作學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)老師的點(diǎn)撥輕松掌握th 的發(fā)音規(guī)則，并能在不同形式的練習(xí)中鞏固學(xué)習(xí) th 的音形拼寫對(duì)應(yīng)關(guān)系。發(fā)展學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力以及引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)現(xiàn)式的學(xué)習(xí)，觀察，感知體驗(yàn)并自己歸

16、納，突出以教師為引導(dǎo)，學(xué)生為主體的教學(xué)理 念。教學(xué)目標(biāo) :1. 學(xué)生能夠掌握字母組合 th 在單詞中發(fā) /0 /和 / e /的規(guī)則。2. 學(xué)生能夠根據(jù) th 的發(fā)音規(guī)則讀出生詞。3. 學(xué)生能夠按照 th 的發(fā)音規(guī)則拼讀單詞，并進(jìn)一步提高在單線上抄寫句子的能力。4. 引導(dǎo)學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)、觀察、體驗(yàn)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方法。教學(xué)重難點(diǎn) :重點(diǎn) ：學(xué)生能夠掌握字母組合 th 在單詞中發(fā) /0 /和 /e /的規(guī)則。難點(diǎn)： 學(xué)生能夠根據(jù) th 的發(fā)音規(guī)則讀出生詞 。學(xué)習(xí)方法： 情境學(xué)習(xí)法、小組合作法。教具準(zhǔn)備 : 多媒體教學(xué)課件、單詞卡片、評(píng)價(jià)獎(jiǎng)?wù)碌?。教學(xué)過(guò)程 :一、Warm Up1 繞口令游戲?？谏嘀疇?zhēng)?！驹O(shè)計(jì)意

17、圖】拉近師生距離，愉悅學(xué)生心情。增進(jìn)對(duì)彼此的認(rèn)識(shí)，以便讓課堂順利開展，同時(shí)鍛煉學(xué)生的齒舌靈活能力。T: Hello, boys and girls.Ss: Hello, teacher.二、lead-in1. 看情境圖，引出三只小豬進(jìn)考場(chǎng)的故事。學(xué)生發(fā)現(xiàn)這個(gè)故事中的每句話都有什么特點(diǎn)，小組合作讀一讀說(shuō)說(shuō)自己的發(fā)現(xiàn)。【設(shè)計(jì)意圖】 : 通過(guò)情境圖的展示，讓學(xué)生在情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，思考問(wèn)題，引出課題。三、Presentation1. 出示學(xué)習(xí)目標(biāo)，明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)。2. 繼續(xù)看情境，小組合作讀句子，說(shuō)說(shuō)你發(fā)現(xiàn)了字母組合 th 有幾種不同的發(fā)音，交流。The first pig is thirtee

18、n.He likes maths.The second pig is three years old.He is thin.The third pig has a birthdayon the fifth of April.3. 老師解疑，出示 th 在單詞中的兩種正確發(fā)音。清輔音：/ 9/舌尖放在上下齒之間，氣流由舌尖間的縫隙擠出，聲帶不振動(dòng)。濁輔音： /e /舌尖放在上下齒之間，氣流由舌尖間的縫隙擠出，聲帶振動(dòng)。教師示范，學(xué)生模仿。學(xué)生以各種形式自由練習(xí)發(fā)音，展示學(xué)習(xí)成果?！驹O(shè)計(jì)意圖】 : 通過(guò)仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)疑問(wèn)，提出疑問(wèn)。帶著疑問(wèn)學(xué)習(xí)新授，主題突出，學(xué)生的學(xué)習(xí)中心地位明顯。由教師直接給出答案，打消疑惑，直奔主題，明確th 的正確發(fā)音。4. 拆音法讀單詞。師生一起讀?！驹O(shè)計(jì)意圖】 : 教給學(xué)生明確的學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生理解知道單詞的拼讀規(guī)則。5. 小組合作分一分。給單詞正確的歸類。【設(shè)計(jì)意圖】 : 及時(shí)了解學(xué)情，以便于掌控課堂。同時(shí)考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力，突破重點(diǎn)。6. 質(zhì)疑