汪海洋
【摘要】河南省中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)目前已建設投產,244處水文巡測站也已經開始開展業(yè)務工作。面對巡測站較多、巡測任務大的情況,如何保質保量且高效率的完成測驗任務是值得思考的。水文測驗上近些年涌現(xiàn)出一大批先進儀器,流量測驗有ADCP、ADC、流速測算儀、無人船測流等。高程及平面測量儀器有GPS、三維激光掃描儀、全站儀等。如何充分應用這些先進設備以發(fā)揮效益呢?文章對此進行了探討。
【關鍵詞】先進儀器;高效;巡測
1、先進智能儀器較傳統(tǒng)儀器的優(yōu)點
隨著科技的發(fā)展,越來越多先進的理念和技術手段被應用到生產實踐中,大量的先進儀器設備被研發(fā)出來。這些設備儀器有其共同優(yōu)點:
1.1 高效快捷。能夠極大地提高測驗速度,提高工作效率。傳統(tǒng)作業(yè)需要一周時間的工作,利用先進的儀器幾乎一天內便可以完成任務。
1.2 極大地減少人力物力消耗量。
先進儀器自動化程度高,多集成了傳感技術、微電于技術、計算機技術及通信技術,使用操作對人員操作技術要求較高,但對參與人員數(shù)量要求低,無需像傳統(tǒng)儀器那樣,需要較多人員參加才能作業(yè)。減少了人力物力的投入。
1.3 能夠智能存儲,實現(xiàn)與計算機連接,實現(xiàn)電子化。傳統(tǒng)作業(yè)手段主要依靠人工,數(shù)據的觀測采集記錄到最后的整理成果均需要人工手動作業(yè),先進的儀器省卻了數(shù)據采集中手工操作的麻煩,最后可以把數(shù)據傳輸?shù)接嬎銠C上進行處理,方便,也便于修改。
2、流量測驗儀器在巡測站測驗中的應用
ADCP在水文上應用也已有多年,使用ADCP施測流量并不陌生。正確的使用ADCP、嚴格按照現(xiàn)行ADCP測驗規(guī)范測量,能得到較為理想的結果。巡測站位于中小河流上,位置多偏僻,流量測驗條件不好,主要靠所屬水文中心站進行巡測。若依靠流速儀測流,在低水及枯水期可采用橋測或涉水,但在中高水時期,橋測或涉水已不可行,特別是在全流域漲水的情況下,更是不易兼顧。采用ADCP就能較好解決這一問題。ADCP測流無需依靠纜道,對測驗環(huán)境適應性強,可在橋上牽引三體船過河測流,應急能力好,適應中高水測驗,能夠很好的解決巡測任務多、測流不便、時間要求緊迫的問題。
3、高程及平面位置測驗儀器在巡測站測驗中的應用
目前全站儀和GPS已經大量在測量領域應用。全站儀和GPS對于巡測站的大斷面測量、平面位置測量、地形測量等方便高效,大大能提高測量速度和效率。傳統(tǒng)的水準儀、經緯儀及鋼尺量距費時費力,一處大斷面測量約需要半天到一天的時間,并需要較多人員參與。而GPS測量創(chuàng)建鏈接并設定好主站、移動站后就能連續(xù)測量,速度快、效率高,一次斷面幾十分鐘便可完成。精度可達到厘米級要求,獲取數(shù)據為經緯度格式和平面坐標格式,使用很方便,適應環(huán)境能力強,較為適合巡測站測量。大斷面測量數(shù)據實例,經過整理,能夠達到目前整編要求的結果。GPS測量需要考慮的因素較多,粗心大意或缺乏考慮會導致測量結果不準確,有時會偏差過大。因此使用GPS測量要做到心中有數(shù),如自己選用哪套坐標系,需要不需要轉換坐標,已知點個數(shù)有多少及其分布情況,針對這些事先的目標采用相應的參數(shù)及設置,才能達到很好的效果。舉例說明我局銅鐘巡測站的一次斷面測量
整理后數(shù)據:
x=3590798,y=545409.1,▽s =0,起點距=0,h=39.286
x=3590798,y=545409,▽s =0.045,起點距=0,h=39.294
x=3590794,y=545409.9,▽s =4.3507,起點距=4.4,h=38.436
x=3590789,y=545409.9,▽s =4.8963,起點距=9.3,h=37.218
x=3590785,y=545410,▽s =3.9924,起點距=13.3,h=35.806
x=3590781,y=545410.1,▽s =4.1861,起點距=17.5,h=33.139
x=3590778,y=545410.9,▽s =2.5483,起點距=20,h=31.88
x=3590775,y=545412.1,▽s =3.7397,起點距=23.8,h=30.411
x=3590773,y=545414.2,▽s =2.1525,起點距=25.9,h=30.475
x=3590770,y=545415.2,▽s =3.042,起點距=29,h=31.457
x=3590764,y=545415.9,▽s =5.3435,起點距=34.3,h=31.443
x=3590763,y=545415.8,▽s =1.5978,起點距=35.9,h=30.575
x=3590760,y=545416.7,▽s =2.7132,起點距=38.6,h=30.481
x=3590759,y=545416.6,▽s 0.7433,起點距=39.4,h=30.82
x=3590758,y=545416.8,▽s 1.0717,起點距=40.4,h=30.514
x=3590753,y=545417.8,▽s 5.0786,起點距=45.5,h=30.509
x=3590747,y=545417.3,▽s 5.715,起點距=51.2,h=30.57
x=3590746,y=545417.3,▽s 1.4358,起點距=52.7,h=31.277
x=3590741,y=545417.5,▽s 4.6943,起點距=57.3,h=32.258
x=3590738,y=545417.8,▽s 2.9173,起點距=60.3,h=34.381
4、結語
通過上述分析及實例,可以看出先進的測驗儀器具有高效、快捷、機動能力強的特點,對水文巡測有較強的適應性。隨著水文自動化、信息化的發(fā)展,先進的測驗儀器必將得到更好的發(fā)展與應用。