GPS技術在水文水資源監測方面的應用

熊輝

摘 要：基于水文水資源監測的實時性、可靠性、全面性等方面的需求，利用GPS技術對水文水資源監測體系進行完善與優化，對提高監測數據精準度方面有積極作用。分析GPS技術的優勢，并結合實際案例，對GPS技術的實際應用展開討論，旨在實現GPS技術在水文水資源監測工作中的實際應用效果提升。

關鍵詞：GPS技術;水文;水資源監測

前言：基于GPS技術應用水文水資源監測，對提高水文水資源監測水平以及實現全自動化發展等方面有積極作用。在對水位進行監測的過程中，可以移動到任何位置，而且，可以在任何狀態下都可以進行，可以對水文數據進行自動采集、輸出以及接收，在初步分析階段中，可以不設置參數。在實際應用中，發布指令、參數設置等可以通過計算機實現操作與控制。通過GPS技術的應用，對提高水文水資源監測質量方面有積極作用[1]。

1 GPS技術的概念以及優勢

1.1 GPS技術的概念

GPS技術為全球定位系統，可實現全方位的導航與定位，具有自動化、高精度、高效益以及全天候監測等特點，可應用于工程測量、地表測量、資源勘探、水資源監測等領域中。在利用GPS技術的過程中，與RTK軟件定位聯系在一起，對水庫、河道、胡泊等進行實時定位與監測，對險情預測、水文水資源實時監測，為水文水資源監測與管理等提供決策依據。GPS技術本身具有靈活性的特點，可以通過水位監測與自動化管理，實現水文水資源監測水平提升。GPS技術在實現數據傳輸與信息處理的過程中，則可以通過GPS數據傳輸、定位控制的方式，對數據信息處理過程、處理方式等方面進行優化，以此實現數據信息處理、數據監測分析水平的綜合提升。

1.2 GPS技術的優勢

GPS技術在實際應用中，可以全球性24h不間斷進行定位服務，而且，可以實現精準定位，精準度可以達到0.002%。GPS技術定位比較精確，而且，觀測耗時相對比較短，所以，水文水資源監測的控制網作業難度不高，在不斷完善與優化的基礎上，對實現水文水資源監測控制水平提升有積極作用。通過GPS進行作業觀測時，可以在合適位置安裝儀器，太藕節好接收天線，并接收衛星發射的電磁波信號，提高工作效率[2]。

2 GPS技術在水文水資源監測方面的應用

2.1 應用要點

GPS技術在實際應用中，可從水位數據采集與傳輸、流量測驗、智能監控、水質監測等角度進行綜合控制，在對GPS水位采集過程、傳輸過程等方面進行優化的基礎上，可實現水位數據的分析與處理效果提升。在利用GPS技術的過程中，則需要對數據信息傳輸、數據信息處理等方面進行綜合控制，水位次啊及與傳輸系統，可以對目標數字源信息進行采集、存儲、管理，而且，可以實現對野外觀測單元的監測與管理。在對水質進行監測的過程中，可以迅速確定河道、湖面、海洋各采樣點的坐標、水位數據、水體污染程度等相關信息。考慮水資源污染問題，在對水資源的水質進行監測的過程中，則需要在確定采樣點的前提下，對水質檢驗數據信息處理與信息傳輸管理，這對提高數據傳輸與信息處理效果方面有積極作用。在對水資源的流量進行測驗與分析中，可通過GPS衛星定位系統，對水資源進行監測，提高對河流斷面定位的準確性，這對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，水流量會急速提高，而且，流速相對比較快，所以，在對輻射以及河面流速等方面進行檢測與分析中，可通過流量信息測量與檢驗分析，實現對流速的搜集與檢驗，提高水位斷面檢測定位的準確性。在對地下水進行監測的過程中，則可以結合地下水高程以及地下水的埋深，對水位信息進行計算，有助于掌握地下水的遷移規律。GPS技術下的水文水資源監測與數據分析，則需要利用軟件進行編制，并對RTK數據進行實時提取與信息處理，在實現數據轉換與信息處理中，可通過監控單元，對數據輸出后，利用控制單元對數據接收進行控制，并通過編制程序，解除加密的編碼，對接收的數據進行管理與控制，提高數據管理與信息處理的綜合水平[4]。

GPS技術在實際應用中，建立計算機系統，其中包含系統管理、水文水數據監測數據、綜合查詢、DTU管理等內容，在實現用戶信息處理、用戶數據控制的基礎上，可提高數據信息處理的綜合水平。在對日常管理、數據管理、實時監控等方面進行綜合控制的基礎上，可對DTU信息進行添加、刪除、修改，并通過計算機系統的應用，實現水文相關數據信息的實時監控與控制。在對水文水監測數據進行處理的過程中，可以利用串口將命令傳輸到調制解調器，對水文水資源監測過程、數據傳輸等方面進行優化，在實現數據處理與信息分析的基礎上，提高數據監測與管理水平。

2.2 應用案例

為檢驗GPS技術在水文水資源監測中的實際應用，結合GPS技術的實際應用特點與優勢，對GPS技術的實際應用展開討論與研究。選擇某灌區為研究對象，針對GPS技術的實際應用展開討論與研究。該區域的總面積為7723平方公里，綠洲編輯為310平方公里，灌區內有11座小型水庫以及1做引水樞紐，總容量為3000萬立方米，其中，干渠為3條，長為125千米，支渠為21條，總長度為135千米，斗渠的總長度為330千米。

在利用GPS對該灌區進行水文水資源進行監測與分析的過程中，可以以歷史的水文信息數據為參考依據，并對降雨量、水文信息、水質信息、流速等方面進行檢驗與分析，這對提高水文水資源信息監測水平方面有積極作用。在建立信息化系統的前提下，可以通過計算機系統，對數字源信息進行管理與分析，服務器端的應用程序是利用ASP.Net為開發語言，在建立程序框架后，對區域范圍內的水文水資源信息進行監測與分析。GPS技術在實際應用中，可以與GIS、RS、IT技術深入結合，在對數據信息采集、數據信息處理等方面進行綜合控制的基礎上，可實現信息監測、數據傳輸處理效果的綜合提升。在建立數據分析模型的基礎上，可對GPS的數據管理功能進行完善，在實現網絡資源共享與網絡信息傳輸控制下，保證GPS系統的長期、穩定運行。

在采集信息數據后，利用GPS系統上傳的數據信息，對灌區的實際情況進行綜合分析，結合水文水資源信息監控。可以發現其總降雨量為51毫米，其中，月中旬的降雨量為16毫米。結合上述信息數據，可以發現，在利用GPS技術的前提下，可以對降雨量、水位信息進行監測與實時傳輸，對實現水文水資源信息處理與信息傳輸控制等方面有積極作用。在進行數據檢驗與數據信息處理的過程中，可對降雨量、水位數據的實時采集、處理、傳輸過程等方面進行綜合完善，這對提高水文水資源的數據處理效果有現實意義。

3 結束語

GPS技術應用到水文水資源監測中，可進一步提高監測數據精準度，對降低水文水資源監測的勞動強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測機制的視角下，可對數據安全、信息處理過程等方面進行優化，有助于實現水文水資源監測水平提升。

參考文獻：

[1]丁世卿.GPS和RTK技術在水工環地質調查中的應用思考[J].世界有色金屬，2020，{4}（04）：270-271.

[2]杜忠國.GPS技術在水文監測中的應用[J].科技經濟導刊，2019，27（06）：22.

[3]魯興志，鄭琳麗.新時期GPS技術在水文水資源監測方面的應用[J].黑龍江水利科技，2018，46（11）：170-171.

[4]周鶯，李蘭蘭.GPS技術在水文監測中的應用[J].河南科技，2018，{4}（04）：93-94.