水情預報中的水文遙測終端技術應用分析

田慧子 李怡文

【摘要】水文遙測終端機作為水情預報的重要設備，其主要組成部分包括：數據傳感器模塊、無線通信模塊、電源模塊等。水文遙測終端技術是一種無線電數字通信為基礎的自動遠距離監測監控技術平臺，其在水情預報中的廣泛應用，可有效降低監測難度，提升水文監測水平。基于此，本文闡述了水情預報工作的重要性以及水情預報中水文遙測終端技術應用的主要作用，對水文遙測終端技術的應用及其在水情預報中的應用進行了探討分析。

【關鍵詞】水情預報；重要性；水文遙測終端技術；應用；作用

水情預報中的水文遙測系統的運用可將準確的信息及時傳遞給水利部門，提高了水利相關部門的管理水平以及有效提升了汛期通訊速率。以下就水情預報中水文遙測終端技術的應用進行了探討分析。

1、水情預報工作的重要性

水情預報工作是水文工作的重要組成部分，是防汛抗旱的重要耳目和做出防汛抗旱決策的重要依據。近年來，水情預報在我國的防汛抗旱工作中正在發揮著越來越重要的作用，其所帶來的社會經濟效益也愈加的顯著。但從目前情況來看，我國在水情預報工作上的經費投入不足，部分水文站水文測報設施落后，測洪能力偏低，給我國的防汛抗旱工作帶來了很大的影響。長期以來受我國獨特的地形、地貌和氣候的影響，水旱災害成為我國最主要的自然災害，給我國的工農業生產和人民群眾的生命財產安全帶來了很大的影響。而水情預報技術的應用作為抗災減災最重要的非工程措施，可以說是我國進行防汛抗旱工作的重要依據。

水情預報工作的好壞，技術水平和服務質量的高低對于防汛抗旱工作有著最直接的影響，其不僅關系到我國的工農業生產，更關系到廣大人民群眾的生命財產安全，因此加強對水情預報的研究具有重要意義。

2、水情預報中水文遙測終端技術應用的主要作用

水情預報中水文遙測終端技術應用的作用主要有：（1） 自動采集水文數據。水位、降雨量等都屬于水情數據自動采集的水文要素。水文遙測終端可自動采集多種水文數據，并利用通信終端向中心站發送全部數據，以此，在中心站進行統一處理與統計工作。在規定條件與時間內，可選用數據收集的月平均暢通率與數據處理作業完成率對水文遙測系統可靠性進行分析。（2）主動查詢水文數據。指令由水文監控中心發出，對全部遠端測站或某個指定遠端測站采集水文數據或進行數據回傳。水文召測規定，遙測終端機向水位計主動發送詢測水文命令，在水位信息獲取后，應及時向中心站進行上報。要求10s內上報當前水位情況，在水位數據查詢過程中，必須對中心水位存儲數據信息進行調取。（3）遠程監測站遙控及狀態查詢。利用設置程序，有關指令可由水情監控中心發出，并進行遠端測站部分功能地關閉與激活，如水位測量關閉等。同時指令也可由數據控制中心發出，規定遠端測站必須回轉當前所在地工作具體信息，以此實現全面監控的目標。中心可利用命令進行遙測終端信息的獲取，如存在誤差，可進行改正。

3、水文遙測終端技術的應用分析

水文遙測技術主要包含了自動控制、無線通訊以及計算機等技術，是目前水文監測中較為高端的技術系統。而水文遙測終端主要由現場設備以及控制臺和主控站、中繼站、無線電通訊臺等結構構成，通過水文遙測終端水文監測部門能夠進行遙控、遙測以及遙信、遙調等。而通訊技術是水文遙測技術的關鍵，目前使用較多的無線通訊方式主要有四種，即超短波、衛星基站以及GPRS、GSM等。

3.1 水文遙測終端應用的通信特征

過去廣泛應用的VHF超短波通信方式，是將電臺作為中轉站進行數據的傳播，由于該系統是采用普通的數據傳播電臺，所以外界干擾造成了一定的影響，通信速率較低，但誤碼率較高，信號較弱且傳送范圍較小，除這些問題外，超短波通信不可避免電磁干擾，對系統的正常、安全運行造成了困難。當前水文遙測的通信方式主要是GSM/GPRS，它的優點主要表現為安全性高、可靠性好、穩定性強以及運行維護費用低。當GSM移動基站出現問題時，信息將被傳送至其他基站，GSM網絡展現了良好的冗余保護能力，信息發送的安全性有了保障。GSM無線通信模塊能提供驗證功能，通過短消息檢查無線終端工作是否運行良好，出現故障短消息即發送失敗，無法進行水文監測，這時需要前往現場去檢查。由于GSM網絡一旦建成除了向支付短信費用外，GSM網絡不需要維護費用，成本費用大大降低。

3.2 水文遙測終端應用的工作原理分析

水文遙測終端在對不同領域水文狀況進行監測時主要依賴于雨量感應器以及水文遙測設備，即便沒有工作人員現場監測，通過自動感應設備，水位遙測儀能夠針對實際的水位、雨量等進行實時性的全天監控，并對不同時間的水位數據進行記錄，并將收集記錄的數據通過無線通訊系統發送至遙測站，遙測站遙測終端會將接收到的數據儲存起來。雨量感應設備對雨量的測量主要通過上下翻斗的形式進行，在雨量感應設備翻斗中，感應彈簧開關同觸點之間會頻繁接觸，從而提高測量準確性。在上下翻斗時轉換雨量信號，并將降雨量以物理信號的形式儲存至遙測終端。遙測終端使用計算機對收到的雨量數據以及水位數據進行分析，并以圖表的形式表現出來，從而對水情狀況進行預報，對水情危機進行及時的預警，從而進行自然災害的防治理。

4、水情預報中水文遙測終端技術的應用分析

作為水情監測過程中一項重要的環節，水文遙測終端的應用是提升抗洪防汛能力的保證，并為監測結果的準確性和可靠性起到了關鍵性的作用，以下結合案例進行分析。

4.1 案例分析

某監測地區地形為平原地區，其屬于黃淮平原，該監測區域具有豐富的水資源，河流較多，流域范圍廣。其地貌特征是大平小不平，整體地貌平坦，但受外力作用下，致使其具有較大的水資源年際變化，同時，因時空分布不均，導致大量旱澇災害的產生，因此對當地經濟發展造成了極大破壞。合理應用水位遙測終端對該地的水文情況進行監測，加強對洪澇災害的觀測及分析，對于自然災害的預報調度具有重要作用。

4.2 水文遙測終端的應用

水文遙測終端要先和我國的國家防汛指揮系統進行結合，并且根據實際情況來設定中央報汛站，然后，再對遠距離的水文情況來開展監測等工作，使得水文遙測終端能夠實現水情監控的自動化管理，通過中繼系統對監測區域的水位、雨量等信息進行定時監測和收集，并及時的傳輸回終端進行儲存。水文遙測終端最主要的工作就是將監測地區的水位以及雨量的數據提供到終端上，后面再由計算機來進行水位等信息的讀取，制定流量關系曲線等，包括后期的修正以及生成相應的水情監控報告等都是由計算機系統完成的。除此之外，水文遙測終端所監測的區域即便是發生了特大的降水情況，也需要其將數據及時的記錄并傳回，但這個時候還需要將實時的信息傳送到水文部門，讓水文部門的相關工作人員能夠及時的數據進行分析和預測，然后工作人員在利用水文遙測終端將數據傳送到各個防汛的部門，讓其能夠提前做好防御的措施等。從水文遙測終端的實踐中，我們可以看出其自動化的工作方式不僅節約了工作的時間，減少了工作人員的工作量，以及降低了人員成本，還提高了數據的準確度，使得工作人員的有效性也被提高了，可以說該系統的應用，可對監測時間進行大大縮短，并提高水文信息監測的精確性，是水情預報工作順利進行的必備條件。

結束語：

綜上所述，水資源保護是水情預報監測的出發點，在水文遙測終端技術應用于水情預報中，要求相關部門必須嚴格遵循相關監控規定，實施切實可行的措施，對水情實際情況進行準確預報，降低災害影響能力，從而推動社會經濟的可持續發展。

參考文獻：

[1]李鶴等.水文遙測終端在吉林水情預報中的應用分析[J]. 農業與技術，2012（03）

[2]胡金龍等.基于不同遙測終端的水文自動測報系統研究[J].長江科學院院報，2013（10）

[3]劉金霞.水文遙測終端在水情預報中的應用初探[J].北京農業，2014（12）

[4]王晶.水情預報中水文遙測終端技術分析[J].科技創新與應用，2015（20）