新時代GPS技術在水文水資源監測中的應用研究

林冬新

摘要：傳統的水文水資源監測方法主要依靠人工，但隨著新技術的普及與應用，GPS技術憑借精確的定位、精密的測量、完整的導航成功取代了水文水資源監測方面的傳統技術。將GPS技術應用的監測工作中，能幫助工作人員純粹的對手區域的水資源數據展開采集、測量、分析。對GPS技術而言，在洪水監測以及地下水監測工作中也發揮著巨大作用，能有效推動我國社會事業的發展與進步。

關鍵詞：新時代;GPS技術;水文水資源監測;應用

水文水資源監測工作開展的主要目的是為了應對，當前世界性水資源緊缺以及各地區面臨的水資源污染現象。將GPS技術應用到監測工作中，能夠為水資源的保護以及水資源的合理應用提供有效依據。傳統的水文水資源監測技術對工作人員而言，工作強度過大，且監測正確率較低、監測效率較慢，會在關鍵時刻影響泉水資源相關部門決策。GPS手機的使用能夠在監測過程中，針對水文水資源的情形成完整的圖像，實時監測水文水資源的變化情況。

一、GPS技術的技術原理與應用優勢

（一）技術原理

GPS技術作為全球性精準定位技術，能夠對海陸空多方地點進行信息定位與采集。隨著GPS技術的推廣，該技術憑借著全自動、精確、低經濟的特點已在我國多個領域都得到了廣泛應用。GPS最常見的應用區域有地質勘探、工程數據測量等等。除此之外，GPS技術在水文水資源監測工作中也發揮著不容忽視的價值。GPS技術在監測工作中并非單獨應用，而是與RTK技術相互配合，兩者相互配合能對地表水信息、地下水信息、河流湖泊等的水位變化展開實時數據收集，為相關部門以及人員的決策提供準確依據[1]。

（二）應用優勢

GPS技術能夠互聯網技術相結合，為水文水資源監測工作提供實時定位以及實時更新。GPS技術通過設備收集了當地區域性的水文水資源信息后，通過互聯網以及物聯網將其傳輸給監測部門的設備，計算機則會根據設備提供的信息實時計算與更新圖像。由此可見，GPS技術的應用讓水文水資源監測實現了全自動化與智能化特點，對相關工作人員減少了諸多工作量，對水資源監測數據而言，極大提高了其精準度。

第一，GPS技術能夠全天24小時不間斷地為監測部門提供水文監測數據，而且還能實現多角度、多方位的監測。第二，GPS技術能夠為相關監測人員提供準確定位，誤差不超過0.002%。第三，GPS技術監測所消耗的時間極短，與傳統的監測技術相比，極大程度縮短了水文水資源監測時間，提高了監測項目監測質量。第四，隨著現代科技的發展，GPS技術以及相關技術在持續性創新與變化中，相關設備的使用與操作方法也變得更加簡單與便捷。工作人員在使用GPS技術進行數據監測時，只需將相關儀器和設備放置到相關位置并調好天線，監測部門能實時接收到來自布點位置儀器的數據信息。

二、GPS技術的布點特征

若想實現對水文水資源信息的監測，應當選擇準確且具代表性的布點位置，確保布點位置能讓GPS技術快速判斷水文水資源的變動狀況。以河面為例，水文水資源的布點應當在主流與干流的交匯處，交匯處的布點數據能夠更好的反映河流變動狀況以及河流的遷移特征。主流與支流有著不同的流動規律、污染狀況，GPS技術利用設備將數據傳輸回監測部門后，會用專業設備以及專業公式對數據展開分析。計算機憑借強大的計算能力，能將數據的計算誤差控制在最小范圍內，全面監控區域內水資源的水系變動情況、地下水情況、污染情況等等各類信息。與此同時也能在這些信息中選出最具代表性的水文水資源信息采集點，提高采集數據準確性。

三、GPS技術在水文水資源監測中的具體應用

（一）水位數據實時采集與傳輸

GPS技術在水文測量過程中發揮著巨大作用，該技術能有效提高水位測量數據的準確性。如今我和工作人員為了進一步提高水文水資源監測工作中水位數據采集信息的準確性，根據濾波算法制作出濾波模型，將其以軟件的形式植入到GPS設備中。工作人員可以借助GPS設備實時觀察與更新水文水資源監測信息，了解當前的水位變動情況。水文變動數據會根據GPS設備以及互聯網傳輸到監控中心的計算設備中，監控中心的計算機系統會根據實時傳輸的數據內容、頻率、間隔時間。

（二）實時監測水質變化

經濟發展已然成為我國社會發展的頭等重事，但受到傳統經濟發展理念的影響，部分地區仍舊遵循錯誤的經濟發展方式，例如要經濟不要生態。以犧牲生態環境的方式推動社會經濟發展，將會對社會的可持續性造成嚴重限制。許多地區以工廠推動社會經濟的發展，但工廠廢水以及工廠污水的處理卻未提前做好規劃，未經處理過的工廠廢水和工廠污水直接排入河流中，會對河流的生態環境造成破壞與影響。河流生態環境不僅會影響當地的植物生長狀態，還會對居民的日常生活用水產生威脅。將GPS技術應用到水文水資源監測工作中，能有效提升工作人員的水質凈化管理工作效率[2]。例如，工作人員可以通過GPS技術實時定位采集點，而后根據采集點傳輸回的數據信息，將其繪制成直觀圖，為水質凈化以及水資源管理提供決策依據。

（三）監測河流流速變化

我國地域極為寬廣，但就絕大多數地區而言，夏季降雨概率比冬季降雨概率高。許多地區會在夏季降雨時期出現流量急速增大，流速加快的情況，嚴重者會引發泥石流、洪水等自然災害，對當地區域居民的生命財產安全造成嚴重威脅。傳統情況下通常采用基線輻射桿六分儀夾角定位法檢測河流的流速、水流量。但這種方式極易受到周圍環境以及障礙物的影響，一旦障礙物增多或環境變動，數據檢測的精準性會受到直接干擾。將GPS技術應用的流速監測過程中能有效解決監測數據受周圍環境影響這一問題。GPS技術主要依靠衛星進行精準定位以及數據信息收集，完全不受障礙物以及周圍環境的影響，能快速高效的監測當地河流流速。

（四）洪水調度

我國南方地區夏季經常受到洪水的影響，因此南方地區極為重視水資源災害監測工作。將GPS技術應用到水資源災害監測工作中，并以此為基礎建立完整的防洪系統，有效對各地區的洪水自然災害提前做好準備。GPS技術能夠對當地的水資源展開實時監測，一旦水位超過警戒線，會立即發出洪水預警。相關部門則利用提前制定的災民轉移體系帶領當地居民開展調動。此外，人們還能應用該技術實現對洪水等水資源災害的防范，降低各種災害對人民造成的影響。

（五）未來具體應用

我國各地區每年因水資源災害所造成的損失不計其數，合理應用GPS技術能夠實現對當地水文環境、地下水條件、土壤條件，等信息的實時監測。且在未來的發展過程中，GPS技術還會與GIS地理信息技術與RS遙感技術相結合，共同應用探索GPS技術以及各種技術的應用寬廣性，實現資源信息共享，為各地區做出更好的水資源監測以及水資源預警。

四、結語

綜上所述，GPS的應用范圍十分寬廣，且將其應用到監測工作中有效推動了相關技術的發展與進步。實時利用GPS技術觀察水文水資源的變動情況，能幫助多數地區避免洪水等回當地居民造成生命財產安全威脅的地質災害。就我國當前發展現狀而言，GPS技術的應用尚不完全。為了更好的提高水文水資源監測效果，我國要向發達地區學習，吸收國外的監測經驗以及監測技術，充分發揮GPS技術的優勢與特點，讓其在水文水資源監測工作中發揮更大的作用。

參考文獻：

[1]田瀛莉.GPS技術在水文水資源監測方面的應用[J].農業科技與信息，2021（19）：7-8.

[2]董曉兵.新時代GPS技術在水文水資源監測中的應用[J].河南科技，2021，40（12）：52-54.