【摘 要】本文通过对水利工程设计应用CAD技术进行分析，并且通过具体实例阐述该技术在水利工程的实际功效。
【关键词】水利工程;CAD;设计
信息化的进程改变了许多传统行业的运作方式，其中在水利工程设计中，传统的设计方式是以人工绘制图纸为主，这使得所绘制的图纸立体感不强，对细节的描绘总是出现人为的误差等问题，同时还需要投入大量的人力、时间进行修改，而信息化的出现，改变了这一传统的操作模式。随着计算机的技术的引入，水利工程的设计也对传统的人工绘图进行了改良，引进的CAD三维绘制功能，该功能的引进极大的优化了设计的能力，较好的配合了设计师的设计要求，对局部的展现也出现了立体化、精准化的特点。
1 浅析CAD技术的定义
CAD作为计算机的辅助设计功能，它是通过计算机和图形软件，来配合设计师进行设计工作。CAD技术的应用提供了多种选择方案，并对所设计的信息进行运算、存贮。该信息包含：数字、文字、图形等方面的信息。这样既提高了设计师的工作效率，也方便了设计师对信息进行检索。CAD软件一般分为：操作体系和编译程序两种。该两种功能是CAD自带的功能，另外，还有CAD软件应用、管理数据方面的软件、以及交互式显示图形的软件。其中交互式图形软件的作用是：开窗、剪辑、查看图形，还可以对图形进行交换传递、修改更新、以及进行相关的人机互动等。CAD软件应用包含：几何造型技术、对特征运算、绘图功能。这些功能呼应了专门设计的需求，且CAD技术适用的领域广泛，例如：机械设计、广告设计、建筑设计、电气设计等领域。CAD的数据管理技术，是指对检索、处理各种信息。CAD技术通过其功能的综合利用，从而完成绘制图形、对图形进行转换、修改等工作。
2 CAD技术的特点
2.1 简便了操作、整洁了图面
CAD技术的应用，不像传统的手工绘图，用不同粗细的笔在图纸上来回绘制，而且不停的更换直尺和三角尺等的绘图工具，这不仅麻烦，也使得图面不够整洁，工作量也非常的繁重，需要多次进行修改，才能完成一张图纸的绘制。而使用CAD技术绘图，只需要点动鼠标就能配合设计者的工作，这既方便了修改，也保持了绘制的图纸的整洁，对于需要修改的数据、图形等，只需要运用该软件自带的功能，返回上一步的就能重新进行设计、绘图。
2.2 提高了图纸的精确性
在传统的手工绘图工程图纸过程中，统计大量庞杂的数据是件非常庞杂的事情，而且对于查询、检索也是非常的麻烦，同时经常会出现数据上的标注误差，以及绘制的失误，而且修改起来也非常复杂、繁琐。CAD软件具有较高的精确性，其绘制的尺寸在精确度上，超过了其他同类软件。由于水利工程设计图纸对精确度要求也是颇高的，这使得CAD技术比较合乎水利工程设计的要求，可以将标注精确到毫米，较有益于水利工程设计图纸的绘制。
2.3 资料保管功能的提高
CAD软件是以电脑为载体，进行图片、图形的设计，故而可以将设计的文件，直接存贮在硬盘、或软盘中，以便于检索和查看。这极大的方便了资料的保管和取用，在对资料的保管中，为了安全起见，可通过扫描仪将文件、资料进行数字化处理，经扫描后的数据、图形等再重新输入电脑，以确保对该文件保管的安全性。可见，在文件的保管中，较之传统的资料保管，CAD技术也有其便利、高效的优势。
3 水利工程设计中应用CAD技术
3.1 CAD技术对溢流段坝面曲线进行绘制
对溢流段坝面的曲线绘制。借助CAD技术对溢流段坝面的曲线，进行绘制，然后再用表格处理方式进行处理，完成图形的绘制和标注。具体方法如下。
列出所设计的相关数据，经Excel的处理功能，将所设计的数据转换成坐标;
在CAD软件中须执行Spline命令;
把Excel表格数据，经处理后转化成的曲线坐标，再对该曲线坐标进行复制，然后粘贴在CAD的命令中，最后敲下确认键，执行该项指令，这样便可绘制完成溢流段坝面图纸。
3.2 举例说明水位关系曲线的绘制
通过CAD表格的运算功能，可以计算已知的水库水位、水库的库容等数值。然后绘制出水位关系曲线的坐标点、以及绘制出水库水位与库容的关系曲线。具体方法如下。
利用CAD表格，把水位和库容的数据值，填入该表格中;
运用表格的计算功能，将库容的差值等计算出来;
把计算出的库容的差值，填入相对应的坐标当中;
再把各坐标带你的水位差值，进行多倍率放大，并做相对应的比例调整，然后按照等比例放大的方法，进行操作应用，使得完成的曲线绘制实用、美观;
把坐标点和新坐标中的坐标点相对应，将死水位和死库容坐标点互相对应。利用UCS命令对该软件执行指令;
在对坐标进行比例调整之前，先要利用Spline命令绘制样条曲线;
最后绘制完成水库水位和库容曲线后，敲下确认键，这样按照以上步骤绘制出来的曲线，不仅具有准确性，也便于检索、研究等。
4 应用CAD软件的三维立体功能
CAD软件具有绘制建筑物三维图像的功能，对所设计的三维图像，进行渲染，渲染是指：对初步绘制的图像，添加三维的效果，其三维效果包括：添加材质表现、增加光源点、添加背景等方式，这样经渲染的设计，出来的效果既有相对直观的感受，也有美观的效果。其中突出的优势是：这样的图纸不仅美观整洁、而且可以显示详细的工程造价，以及建筑物的剖切三维效果图等。
5 三维效果图和二维平面图的互换
在水利工程设计中，CAD技术的应用既方便了设计人员的绘图，也简化的绘图流程，并且可以将三维效果图和二维平面图，进行互相转换，避免了绘制图纸中的重复绘制的麻烦。例如三维效果图，可通过CAD软件，转换成二维的平面设计图;选用CAD中的命令按钮slview，把三维立体图中的三视图进行转换，便可以得到一个空间模型图，然后在该模型图中，再增加相应的图层，并且完成对它的具体数据的标注。
6 CAD功能的再开发
6.1 开发高级语言
在自动化的系列编程软件中，例如：Autolisp等就是，提供给设计人员高等级编程的程序语言，这些附着在Auto.CAD当中的语言，可以将水利工程的结构，进行程序编写，这样依据工程内部结构、以及结构之间的比例等数据，实现设计图绘制的参数化。
6.2 CAD功能的开发
在运用CAD绘制水利工程设计图时，对CAD功能的再开发过程中，尤其是再次开发线型时，可以对线型文件做专门的定义，并且对线型定义进行适当的添加，或者将该线型文件自行定义，并且加入相关的文件。
7 结论
CAD作为计算机的辅助设计功能，它是通过计算机和图形软件，来配合设计师进行设计工作。随着信息化技术的引入，改变了传统的人工绘图的方式，被引进的CAD三维绘制功能，极大的优化了水利工程的设计，较之传统的绘图方式，CAD技术可以较好的配合了设计师的要求，它的优势包括，对局部的展现体现了立体化、精准化等特点。在水利工程设计中运用CAD技术，既可以减少错误的发生率，也能够提高设计图纸的绘制质量，并且可以提高设计的工作效率，起到了完善水利工程设计的作用，为水利工程的施工做良好的技术保证。
参考文献：
[1]赖慧明.CAD技术在水利工程设计中的应用[J].中国新技术新产品， 2013（02）.
[2]向杰.关于CAD技术在水利工程设计中的作用[J].河南科技，2014 （11）.
