GPS技術(shù)在水文水資源監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用

熊輝

摘 要：基于水文水資源監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性、可靠性、全面性等方面的需求，利用GPS技術(shù)對(duì)水文水資源監(jiān)測(cè)體系進(jìn)行完善與優(yōu)化，對(duì)提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度方面有積極作用。分析GPS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并結(jié)合實(shí)際案例，對(duì)GPS技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用展開討論，旨在實(shí)現(xiàn)GPS技術(shù)在水文水資源監(jiān)測(cè)工作中的實(shí)際應(yīng)用效果提升。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù);水文;水資源監(jiān)測(cè)

前言：基于GPS技術(shù)應(yīng)用水文水資源監(jiān)測(cè)，對(duì)提高水文水資源監(jiān)測(cè)水平以及實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化發(fā)展等方面有積極作用。在對(duì)水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過程中，可以移動(dòng)到任何位置，而且，可以在任何狀態(tài)下都可以進(jìn)行，可以對(duì)水文數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集、輸出以及接收，在初步分析階段中，可以不設(shè)置參數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)布指令、參數(shù)設(shè)置等可以通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)操作與控制。通過GPS技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)提高水文水資源監(jiān)測(cè)質(zhì)量方面有積極作用[1]。

1 GPS技術(shù)的概念以及優(yōu)勢(shì)

1.1 GPS技術(shù)的概念

GPS技術(shù)為全球定位系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)全方位的導(dǎo)航與定位，具有自動(dòng)化、高精度、高效益以及全天候監(jiān)測(cè)等特點(diǎn)，可應(yīng)用于工程測(cè)量、地表測(cè)量、資源勘探、水資源監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域中。在利用GPS技術(shù)的過程中，與RTK軟件定位聯(lián)系在一起，對(duì)水庫(kù)、河道、胡泊等進(jìn)行實(shí)時(shí)定位與監(jiān)測(cè)，對(duì)險(xiǎn)情預(yù)測(cè)、水文水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為水文水資源監(jiān)測(cè)與管理等提供決策依據(jù)。GPS技術(shù)本身具有靈活性的特點(diǎn)，可以通過水位監(jiān)測(cè)與自動(dòng)化管理，實(shí)現(xiàn)水文水資源監(jiān)測(cè)水平提升。GPS技術(shù)在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與信息處理的過程中，則可以通過GPS數(shù)據(jù)傳輸、定位控制的方式，對(duì)數(shù)據(jù)信息處理過程、處理方式等方面進(jìn)行優(yōu)化，以此實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息處理、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)分析水平的綜合提升。

1.2 GPS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

GPS技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，可以全球性24h不間斷進(jìn)行定位服務(wù)，而且，可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，精準(zhǔn)度可以達(dá)到0.002%。GPS技術(shù)定位比較精確，而且，觀測(cè)耗時(shí)相對(duì)比較短，所以，水文水資源監(jiān)測(cè)的控制網(wǎng)作業(yè)難度不高，在不斷完善與優(yōu)化的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)現(xiàn)水文水資源監(jiān)測(cè)控制水平提升有積極作用。通過GPS進(jìn)行作業(yè)觀測(cè)時(shí)，可以在合適位置安裝儀器，太藕節(jié)好接收天線，并接收衛(wèi)星發(fā)射的電磁波信號(hào)，提高工作效率[2]。

2 GPS技術(shù)在水文水資源監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用要點(diǎn)

GPS技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，可從水位數(shù)據(jù)采集與傳輸、流量測(cè)驗(yàn)、智能監(jiān)控、水質(zhì)監(jiān)測(cè)等角度進(jìn)行綜合控制，在對(duì)GPS水位采集過程、傳輸過程等方面進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)水位數(shù)據(jù)的分析與處理效果提升。在利用GPS技術(shù)的過程中，則需要對(duì)數(shù)據(jù)信息傳輸、數(shù)據(jù)信息處理等方面進(jìn)行綜合控制，水位次啊及與傳輸系統(tǒng)，可以對(duì)目標(biāo)數(shù)字源信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理，而且，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)野外觀測(cè)單元的監(jiān)測(cè)與管理。在對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過程中，可以迅速確定河道、湖面、海洋各采樣點(diǎn)的坐標(biāo)、水位數(shù)據(jù)、水體污染程度等相關(guān)信息?？紤]水資源污染問題，在對(duì)水資源的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過程中，則需要在確定采樣點(diǎn)的前提下，對(duì)水質(zhì)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)信息處理與信息傳輸管理，這對(duì)提高數(shù)據(jù)傳輸與信息處理效果方面有積極作用。在對(duì)水資源的流量進(jìn)行測(cè)驗(yàn)與分析中，可通過GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，對(duì)水資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，提高對(duì)河流斷面定位的準(zhǔn)確性，這對(duì)采集洪峰器件的水文資料信息方面有積極作用[3]。夏季降雨比較多，水流量會(huì)急速提高，而且，流速相對(duì)比較快，所以，在對(duì)輻射以及河面流速等方面進(jìn)行檢測(cè)與分析中，可通過流量信息測(cè)量與檢驗(yàn)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)流速的搜集與檢驗(yàn)，提高水位斷面檢測(cè)定位的準(zhǔn)確性。在對(duì)地下水進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過程中，則可以結(jié)合地下水高程以及地下水的埋深，對(duì)水位信息進(jìn)行計(jì)算，有助于掌握地下水的遷移規(guī)律。GPS技術(shù)下的水文水資源監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)分析，則需要利用軟件進(jìn)行編制，并對(duì)RTK數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)提取與信息處理，在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與信息處理中，可通過監(jiān)控單元，對(duì)數(shù)據(jù)輸出后，利用控制單元對(duì)數(shù)據(jù)接收進(jìn)行控制，并通過編制程序，解除加密的編碼，對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理與控制，提高數(shù)據(jù)管理與信息處理的綜合水平[4]。

GPS技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，建立計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中包含系統(tǒng)管理、水文水?dāng)?shù)據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、綜合查詢、DTU管理等內(nèi)容，在實(shí)現(xiàn)用戶信息處理、用戶數(shù)據(jù)控制的基礎(chǔ)上，可提高數(shù)據(jù)信息處理的綜合水平。在對(duì)日常管理、數(shù)據(jù)管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控等方面進(jìn)行綜合控制的基礎(chǔ)上，可對(duì)DTU信息進(jìn)行添加、刪除、修改，并通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)水文相關(guān)數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控與控制。在對(duì)水文水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程中，可以利用串口將命令傳輸?shù)秸{(diào)制解調(diào)器，對(duì)水文水資源監(jiān)測(cè)過程、數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫孢M(jìn)行優(yōu)化，在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與信息分析的基礎(chǔ)上，提高數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與管理水平。

2.2 應(yīng)用案例

為檢驗(yàn)GPS技術(shù)在水文水資源監(jiān)測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用，結(jié)合GPS技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，對(duì)GPS技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用展開討論與研究。選擇某灌區(qū)為研究對(duì)象，針對(duì)GPS技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用展開討論與研究。該區(qū)域的總面積為7723平方公里，綠洲編輯為310平方公里，灌區(qū)內(nèi)有11座小型水庫(kù)以及1做引水樞紐，總?cè)萘繛?000萬(wàn)立方米，其中，干渠為3條，長(zhǎng)為125千米，支渠為21條，總長(zhǎng)度為135千米，斗渠的總長(zhǎng)度為330千米。

在利用GPS對(duì)該灌區(qū)進(jìn)行水文水資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析的過程中，可以以歷史的水文信息數(shù)據(jù)為參考依據(jù)，并對(duì)降雨量、水文信息、水質(zhì)信息、流速等方面進(jìn)行檢驗(yàn)與分析，這對(duì)提高水文水資源信息監(jiān)測(cè)水平方面有積極作用。在建立信息化系統(tǒng)的前提下，可以通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，對(duì)數(shù)字源信息進(jìn)行管理與分析，服務(wù)器端的應(yīng)用程序是利用ASP.Net為開發(fā)語(yǔ)言，在建立程序框架后，對(duì)區(qū)域范圍內(nèi)的水文水資源信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析。GPS技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，可以與GIS、RS、IT技術(shù)深入結(jié)合，在對(duì)數(shù)據(jù)信息采集、數(shù)據(jù)信息處理等方面進(jìn)行綜合控制的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)信息監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)傳輸處理效果的綜合提升。在建立數(shù)據(jù)分析模型的基礎(chǔ)上，可對(duì)GPS的數(shù)據(jù)管理功能進(jìn)行完善，在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享與網(wǎng)絡(luò)信息傳輸控制下，保證GPS系統(tǒng)的長(zhǎng)期、穩(wěn)定運(yùn)行。

在采集信息數(shù)據(jù)后，利用GPS系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)信息，對(duì)灌區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，結(jié)合水文水資源信息監(jiān)控?？梢园l(fā)現(xiàn)其總降雨量為51毫米，其中，月中旬的降雨量為16毫米。結(jié)合上述信息數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)，在利用GPS技術(shù)的前提下，可以對(duì)降雨量、水位信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)傳輸，對(duì)實(shí)現(xiàn)水文水資源信息處理與信息傳輸控制等方面有積極作用。在進(jìn)行數(shù)據(jù)檢驗(yàn)與數(shù)據(jù)信息處理的過程中，可對(duì)降雨量、水位數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、處理、傳輸過程等方面進(jìn)行綜合完善，這對(duì)提高水文水資源的數(shù)據(jù)處理效果有現(xiàn)實(shí)意義。

3 結(jié)束語(yǔ)

GPS技術(shù)應(yīng)用到水文水資源監(jiān)測(cè)中，可進(jìn)一步提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，對(duì)降低水文水資源監(jiān)測(cè)的勞動(dòng)強(qiáng)度以及提高工作效率等方面有積極作用。在引入水文水資源監(jiān)測(cè)機(jī)制的視角下，可對(duì)數(shù)據(jù)安全、信息處理過程等方面進(jìn)行優(yōu)化，有助于實(shí)現(xiàn)水文水資源監(jiān)測(cè)水平提升。

參考文獻(xiàn)：

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