水情預報中水文遙測終端技術的應用

黃春鳴

摘 要：科學技術不斷發(fā)展，人們的生產(chǎn)生活水平得到了很大提升?？萍伎梢酝苿由鐣l(fā)展的進程，但是，仍然有很多自然災難無法避免。比如，山洪、洪澇等災害，很多地區(qū)正在遭受著這些災難的折磨。因此，國家也在重點關注水情控制這一問題。水文遙測終端技術正是在這個背景下發(fā)展起來的，它在抗洪減災、農業(yè)以及水庫調節(jié)方面都發(fā)揮著重要作用。本文重點闡述了水情預報中水文遙測技術的發(fā)展和應用，希望此技術逐漸被推廣應用。

關鍵詞：預報；終端技術；水文遙測；應用

1引言

水情預報中最重要的一項技術手段就是水文遙測終端技術，它的主要設備是水文遙測終端機，此機器是通過幾個模塊相互配合共同處理信息。其中有傳感器模塊、電源模塊以及通信模塊等，通過它們科學的監(jiān)測水情，同時極大改善水文監(jiān)測的精確度和情報的質量。我們要把此技術應用到水文情況的預報中，就必須熟悉此技術的原理及作用，能夠實地操作，最大限度的發(fā)揮終端技術的價值和作用。

2水文遙測終端技術的原理和作用

2.1原理

水文遙測終端技術是在信息化模塊和數(shù)字化模塊結合的基礎上實現(xiàn)的高科技技術，它的出現(xiàn)使水情監(jiān)測工作得到改善并到達一個新的高度。此項技術的主要組成有遠程終端、超短波以及衛(wèi)星基站等，就這項技術而言，它主要是用遙測儀和雨量感應器對現(xiàn)場的水文情況監(jiān)測，可以自動感應水位的變化，并能夠連續(xù)的監(jiān)測24小時內的水位值，還可以保障數(shù)據(jù)真實性和可靠性，把記錄的數(shù)據(jù)傳送到遙測站存儲。另外，針對雨量測量，是利用雨量感應器， 翻斗內的接觸點以及感應器內的彈簧開關接觸，都會影響到測量結果，于是我們在使用遙測儀感應水位時，需要隨時翻轉上、下翻斗，合理調控感應器的開關，及時轉換，及時發(fā)送數(shù)據(jù)信息。此項技術主要是使用計算機強大的內存來記錄水位監(jiān)測數(shù)據(jù)并對降雨量的多少進行整理分析，把處理以后的數(shù)據(jù)用圖像或者報表的形式顯示出，方便工作人員查看。另外，雨量傳感器在測量的過程中會出現(xiàn)一定的誤差，具體數(shù)值見下表1。

準確度等級分類

測量的誤差E

Ⅰ

≤±2%

Ⅱ

≤±3%

Ⅲ

≤±4%

表1 雨量傳感器的準確度等級

2.2遙測終端技術在水情預報中的作用

在水情預報中，應用此項技術，可以自動采集水文數(shù)據(jù)，建立健全的信息系統(tǒng)，滿足水情預報中信息傳輸、分析的準確性。應用遙控技術，可以有序的開展信息采集工作。在精準的控制水位和雨量等因素的同時，完成數(shù)據(jù)傳輸， 使預報中心站接受到數(shù)據(jù)并統(tǒng)一處理。在時間規(guī)定的期限內，可以選擇每月收集到的數(shù)據(jù)平均暢通率與處理完成率對系統(tǒng)進行可靠性分析，它的計算方式如下：P= （m/N）×100%。P表示數(shù)據(jù)作業(yè)處理的完成概率，N表示規(guī)定完成的數(shù)據(jù)作業(yè)次數(shù)，N次作業(yè)中能夠按照規(guī)定時間完成的次數(shù)用m表示。這就表示，在水文預報中，遙測技術不需要依靠人力，就能夠自發(fā)的采集數(shù)據(jù)，為日后的分析或處理等工作的開展打下基礎。另外，它也可以自動查詢水文數(shù)據(jù)，線通過監(jiān)控中心傳出指示，隨后對遠端監(jiān)測站進行水文數(shù)據(jù)采集或回傳。按照水文監(jiān)測規(guī)定，技術終端應該主動發(fā)送檢測水文信息的命令，在接收器接收到信息后，馬上上報給中心站，并且能夠在10s內完成上報，十分節(jié)約時間，是人力不能達到的。進行水位數(shù)據(jù)查詢時，還可以調取水位數(shù)據(jù)存儲信息，并且計算機可以長時間存儲數(shù)據(jù)等信息，便于日后查找。

2.3 監(jiān)測站的遠程遙控和狀態(tài)查詢

監(jiān)控中心可以利用提前設置好的程序發(fā)送指示命令，激活或是關閉遠程測站的功能，例如，打開水位的測量功能等。指令也可以由數(shù)據(jù)控制中心輸出，但是遠端測站需要轉回所在地的具體信息，從而完成全面監(jiān)控?？刂浦行目梢园l(fā)出命令獲取遙測終端信息，如果發(fā)現(xiàn)誤差，可以隨時改正。

2.4水文遙測終端通信方式的特點

目前，此技術逐漸發(fā)展起來，它的的通信方式也趨于多樣化。該技術是一項高端平臺，它的組成包括：無線電遠程終端和中繼站等。目前，水情報表中的通信方式主要有超短波和衛(wèi)星基站等。這里我們分析一下GSM、GPRS、VHF通信方式。 GSM、GPRS通信方式最主要的特點是安全性高。首先，我們以GSM網(wǎng)絡為例分析，可以發(fā)現(xiàn)它有很強的保護系統(tǒng)。只要無線通信模塊周圍的任何一個移動基站產(chǎn)生故障，它就可以自動的向其他基站傳輸故障信息。GSM無線通信模塊能夠自動選擇基站，并且它的維護成本低，網(wǎng)絡建成后，不需要提供網(wǎng)絡維護費用，僅僅支付短信費就可以。另外，它有發(fā)送信息驗證的功能，當遠程終端發(fā)生故障時，可以顯示信息是否成功發(fā)送。我們講的第二種通信方式是VHF超短波通信。它的傳輸通道應用超短波數(shù)傳電臺，有靈活的組網(wǎng)系統(tǒng)、方便擴展、易于維修、使用耗費低等特點。它的系統(tǒng)工作頻率為230MHz， 采用一般的間接調制數(shù)傳電臺，受外界因素的影響很大，使它的通信速率高、數(shù)據(jù)傳送量少。在通信過程中，容易受電磁波的干預。因此，要使用此種通信方式，必須消除電磁干擾。

3水文遙測終端技術的應用

此項技術是水情監(jiān)測中的重要一環(huán)，它可以提高抗洪防汛的能力，在監(jiān)測中起到了主要的作用?，F(xiàn)在，我們通過實際案例來分析一下，希望為水情報表的精確性提供參考。

3.1案例分析

某地區(qū)為丘陵地形，地勢東邊高西邊低，并且此區(qū)域水資源充足，河流流域范圍廣，周圍還建有梯級水力發(fā)電廠。但是，在地形和氣候的雙重因素影響下，它的水資源變化很大。造成這一現(xiàn)象還有一個重要的原因—時空分布不均勻，因而旱澇災害頻頻出現(xiàn)， 這些問題都大大限制了當?shù)匕l(fā)展。要想快速改善這一現(xiàn)狀，需要解決災害問題，但是，災害的防治需要很長時間，因此，我們要想及時的治理必須應用遙測技術。

3.2水文遙測終端的應用

水質監(jiān)測標準的制訂，應該符合我國的基本國情。結合當?shù)厮Y源情況，把遙測技術應用于此區(qū)域，這樣可以實時監(jiān)測水文狀況。還需要結合國家的防洪防汛系統(tǒng)，設置多個中央報訊站，多方位多領域的監(jiān)測水文狀況。終端可以利用中繼器收集并傳輸水位或者雨量信息， 并把這些信息存儲到終端，達到自動監(jiān)控的目的。自動監(jiān)控的信息是水位和雨量，計算機可以獲取水位信息，并制作關系曲線，并及時改正監(jiān)測到的流量數(shù)據(jù)，形成完整的水情報表。

4結束語

通過以上的分析，我們可以知道水文遙測終端技術在水情報表中是非常重要的，它的可以大大增加工作的效率。尤其是在很多水文地質復雜的地區(qū)，水患的影響因素非常多，需要實時觀察和監(jiān)測的項目也非常多，正常的水文觀測既占用人力又耗費物資，而且觀測的密度小，工作人員也會受主觀因素影響造成人為誤差，影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準。水文遙測終端系統(tǒng)使水文地質工作實現(xiàn)自動化和可視化，同時，保證水位監(jiān)測的科學準確，減輕地質工作人員的工作量，不需要抵達現(xiàn)場就可以在計算機上得到監(jiān)控數(shù)據(jù)，然后進行自動化處理和分析。這項技術真正的實現(xiàn)了水位監(jiān)測自動化、數(shù)據(jù)處理自動化，為水文地質工作者提供了強有力的數(shù)據(jù)支持，可以利用這些精準的數(shù)據(jù)來指導水利系統(tǒng)的生產(chǎn)和建設。

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