GPS技術在水文水資源監測方面的應用

王婧

【摘要】要想更好的發揮水文水資源的作用，就必須要做好各項檢測工作，而對其進行監測，是一項系統且復雜的工作，這個過程中需要借助現代技術手段完成。本文就以此為中心，結合工作實際，對GPS技術在水文水資源監測方面的具體應用問題進行分析論述。

【關鍵詞】GPS技術；水文水資源；監測；應用

水是社會發展過程中的重要資源，在工農業迅猛發展的今天，水資源面臨著較為嚴峻的短缺現象，盡管我國的水資源比較豐富，但是由于人口眾多，人均占有量極少，為了有效的解決水資源問題，制定了相應水資源發展規劃戰略，并強調在對水資源進行開發利用時的保護對策。而要想做好以上各方面的工作，都離不開對水文水資源的監測。監測工作的有序進行，能夠為各部門的工作提供精確的數據，通過這些數據能夠對水文水資源進行評價，預測未來其發展的變化趨勢，為水資源的合理開發提供寶貴的意見和建議。水文水資源監測過程中，為了獲得精確的數據，通常采用現代技術手段，如GPS技術就是應用較為廣泛的。本文就對該技術的具體應用進行分析。

1、GPS技術的原理及應用優勢

GPS技術是一種快速高精度的測量技術手段，其具有全球性、全天候以及連續性的特點，其靜態定位的精度能夠達到毫米級別，而實時動態定位的精度則能夠達到厘米的級別。

該技術的定位原理即，測量衛星和用戶接收端的距離，通過多顆衛星數據，就能夠達到用戶接收端所處的位置信息。但是需要注意到的是，因為衛星信號在傳輸的過程中將會穿過大氣層和電離層，這樣就會對信號的接收產生一定的影響，因此二者之間的距離實際上是偽距。

因為GPS衛星的數量有24顆，因此其在全球的覆蓋率高達98%以上，所以基本上能夠在任何時間和地點同時觀測到4顆衛星，這樣就保證了其全天候不間斷的定位服務功能的應用。通過對大量的GPS應用實踐報告的分析研究可以發現，其定位的精度很高，在五十千米以內的范圍內，其定位的精度可以達到一米。加之其觀測消耗的時間較短，所以說通過GPS建立起控制網絡體系，能夠提升監測的效率。

2、GPS技術在水文水資源監測中的具體應用

上文中簡要分析了GPS技術的原理以及其應用的優勢，下面本文就對該技術在水文水資源監測中的具體應用問題進行分析論述。

2.1 GPS技術在洪水調度中的具體應用。洪水調度和水文水資源的利用之間有著密切的聯系，因此要采取有效的措施對這一方面進行監測。通過利用GPS技術當中的水位采集和傳輸系統，就能夠很好的對洪水的調度工作進行監測。具體來講，需要先構建起轉換的模型。也就是在對水位進行實際測量的時候，一般情況下是以規定的85高程為準則，但是通過GPS技術測出的實際數據則為大地高程，二者之間存在著一定的差異性，如果不進行轉換的話將會影響到數據的精準度，因此說，一定要將大地高程轉換為85高程，轉換過程就可以通過轉換模型實現。

轉換完成之后，則需要進行水位的提取工作，這就需要借助技術的力量完成。要通過軟件編制工作，對PTK高程數據進行實時動態提取，與此同時，則需要借助轉換模型的作用，獲得85高程所表達出來的實際水位。完成數據的手機之后，為了確保水位數據的精準度，則需要對其進行濾波處理，這就需要借助GPS技術建立起濾波模型，通過通過漸進式的濾波算法，消除水位觀測時存在的誤差，提升監測數據的精準度。操作過程中可以將濾波模型和軟件輸入到電腦當中，通過電腦計算得出精確的數據。

當通過GPS觀測到的水位數據傳輸回電腦之后，則要將數據再次傳輸給監控中心，再次傳輸的過程可以借助通訊模塊完成，也就是將通訊模塊嵌入到電腦當中，這樣就能夠通過電腦對水位的數據進行編碼，編碼完成之后再進行數據的傳輸。傳輸之后監控中心就能夠對這些數據進行實時的接收，通過對數據的分析和研究來判斷出水位的具體情況，為洪水的調度工作提供科學的數據依據。

2.2 GSS技術在流量監測中的應用分析。在傳統的水文監測工作當中，因為技術的限制，對于河流斷面的定位有一定的難度，精準度不高，影響到監測的實際效果。隨著GPS技術的應用，能夠有效的解決這一問題。通過發揮該技術精準度高的優勢，對河流斷面進行實時監測和準確定位，能夠采集到洪峰期的水文數據和其他有價值的數據資料，這樣就能夠提升流量監測工作的效率和質量，有效解決了水文巡測當中斷面監測定位難的問題。

2.3 GPS技術在水質監測中的應用分析。將GPS技術應用到水質監測當中，能夠借助GPS技術的優勢，對河道、海洋以及湖面等進行水質的采樣工作，通過高精度定位原理對各個采樣點的水位數據進行確定，并確定出水污染程度以及采樣點的具體坐標，對各個點的數據信息進行匯集，之后將這些水質監測的數據結果繪制成動態的檢測圖，這樣就能夠科學且準確的反映出監測地區水質的污染程度、污染實際面積以及污染物的擴散方向等，為后續解決污染問題，提升水的質量提供科學依據。

3、結束語

水文水資源在社會發展的過程中起到了關鍵性的作用，對于進行有效監測，能夠為后續的各種工作提供數據支持。在監測的過程中要借助技術手段，GPS技術以其獨有的優勢成為水文水資源監測中的重要技術手段。本文就以此為中心，結合工作實際，對該技術的具體應用問題進行了分析，希望通過本文的論述，能夠更好的推動水文水資源監測工作的開展，為水文水資源的發展提供精確的數據支撐。

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