GPS技术在水文水资源监测方面的应用

熊辉

摘 要：基于水文水资源监测的实时性、可靠性、全面性等方面的需求，利用GPS技术对水文水资源监测体系进行完善与优化，对提高监测数据精准度方面有积极作用。分析GPS技术的优势，并结合实际案例，对GPS技术的实际应用展开讨论，旨在实现GPS技术在水文水资源监测工作中的实际应用效果提升。

关键词：GPS技术;水文;水资源监测

前言：基于GPS技术应用水文水资源监测，对提高水文水资源监测水平以及实现全自动化发展等方面有积极作用。在对水位进行监测的过程中，可以移动到任何位置，而且，可以在任何状态下都可以进行，可以对水文数据进行自动采集、输出以及接收，在初步分析阶段中，可以不设置参数。在实际应用中，发布指令、参数设置等可以通过计算机实现操作与控制。通过GPS技术的应用，对提高水文水资源监测质量方面有积极作用[1]。

1 GPS技术的概念以及优势

1.1 GPS技术的概念

GPS技术为全球定位系统，可实现全方位的导航与定位，具有自动化、高精度、高效益以及全天候监测等特点，可应用于工程测量、地表测量、资源勘探、水资源监测等领域中。在利用GPS技术的过程中，与RTK软件定位联系在一起，对水库、河道、胡泊等进行实时定位与监测，对险情预测、水文水资源实时监测，为水文水资源监测与管理等提供决策依据。GPS技术本身具有灵活性的特点，可以通过水位监测与自动化管理，实现水文水资源监测水平提升。GPS技术在实现数据传输与信息处理的过程中，则可以通过GPS数据传输、定位控制的方式，对数据信息处理过程、处理方式等方面进行优化，以此实现数据信息处理、数据监测分析水平的综合提升。

1.2 GPS技术的优势

GPS技术在实际应用中，可以全球性24h不间断进行定位服务，而且，可以实现精准定位，精准度可以达到0.002%。GPS技术定位比较精确，而且，观测耗时相对比较短，所以，水文水资源监测的控制网作业难度不高，在不断完善与优化的基础上，对实现水文水资源监测控制水平提升有积极作用。通过GPS进行作业观测时，可以在合适位置安装仪器，太藕节好接收天线，并接收卫星发射的电磁波信号，提高工作效率[2]。

2 GPS技术在水文水资源监测方面的应用

2.1 应用要点

GPS技术在实际应用中，可从水位数据采集与传输、流量测验、智能监控、水质监测等角度进行综合控制，在对GPS水位采集过程、传输过程等方面进行优化的基础上，可实现水位数据的分析与处理效果提升。在利用GPS技术的过程中，则需要对数据信息传输、数据信息处理等方面进行综合控制，水位次啊及与传输系统，可以对目标数字源信息进行采集、存储、管理，而且，可以实现对野外观测单元的监测与管理。在对水质进行监测的过程中，可以迅速确定河道、湖面、海洋各采样点的坐标、水位数据、水体污染程度等相关信息。考虑水资源污染问题，在对水资源的水质进行监测的过程中，则需要在确定采样点的前提下，对水质检验数据信息处理与信息传输管理，这对提高数据传输与信息处理效果方面有积极作用。在对水资源的流量进行测验与分析中，可通过GPS卫星定位系统，对水资源进行监测，提高对河流断面定位的准确性，这对采集洪峰器件的水文资料信息方面有积极作用[3]。夏季降雨比较多，水流量会急速提高，而且，流速相对比较快，所以，在对辐射以及河面流速等方面进行检测与分析中，可通过流量信息测量与检验分析，实现对流速的搜集与检验，提高水位断面检测定位的准确性。在对地下水进行监测的过程中，则可以结合地下水高程以及地下水的埋深，对水位信息进行计算，有助于掌握地下水的迁移规律。GPS技术下的水文水资源监测与数据分析，则需要利用软件进行编制，并对RTK数据进行实时提取与信息处理，在实现数据转换与信息处理中，可通过监控单元，对数据输出后，利用控制单元对数据接收进行控制，并通过编制程序，解除加密的编码，对接收的数据进行管理与控制，提高数据管理与信息处理的综合水平[4]。

GPS技术在实际应用中，建立计算机系统，其中包含系统管理、水文水数据监测数据、综合查询、DTU管理等内容，在实现用户信息处理、用户数据控制的基础上，可提高数据信息处理的综合水平。在对日常管理、数据管理、实时监控等方面进行综合控制的基础上，可对DTU信息进行添加、删除、修改，并通过计算机系统的应用，实现水文相关数据信息的实时监控与控制。在对水文水监测数据进行处理的过程中，可以利用串口将命令传输到调制解调器，对水文水资源监测过程、数据传输等方面进行优化，在实现数据处理与信息分析的基础上，提高数据监测与管理水平。

2.2 应用案例

为检验GPS技术在水文水资源监测中的实际应用，结合GPS技术的实际应用特点与优势，对GPS技术的实际应用展开讨论与研究。选择某灌区为研究对象，针对GPS技术的实际应用展开讨论与研究。该区域的总面积为7723平方公里，绿洲编辑为310平方公里，灌区内有11座小型水库以及1做引水枢纽，总容量为3000万立方米，其中，干渠为3条，长为125千米，支渠为21条，总长度为135千米，斗渠的总长度为330千米。

在利用GPS对该灌区进行水文水资源进行监测与分析的过程中，可以以历史的水文信息数据为参考依据，并对降雨量、水文信息、水质信息、流速等方面进行检验与分析，这对提高水文水资源信息监测水平方面有积极作用。在建立信息化系统的前提下，可以通过计算机系统，对数字源信息进行管理与分析，服务器端的应用程序是利用ASP.Net为开发语言，在建立程序框架后，对区域范围内的水文水资源信息进行监测与分析。GPS技术在实际应用中，可以与GIS、RS、IT技术深入结合，在对数据信息采集、数据信息处理等方面进行综合控制的基础上，可实现信息监测、数据传输处理效果的综合提升。在建立数据分析模型的基础上，可对GPS的数据管理功能进行完善，在实现网络资源共享与网络信息传输控制下，保证GPS系统的长期、稳定运行。

在采集信息数据后，利用GPS系统上传的数据信息，对灌区的实际情况进行综合分析，结合水文水资源信息监控。可以发现其总降雨量为51毫米，其中，月中旬的降雨量为16毫米。结合上述信息数据，可以发现，在利用GPS技术的前提下，可以对降雨量、水位信息进行监测与实时传输，对实现水文水资源信息处理与信息传输控制等方面有积极作用。在进行数据检验与数据信息处理的过程中，可对降雨量、水位数据的实时采集、处理、传输过程等方面进行综合完善，这对提高水文水资源的数据处理效果有现实意义。

3 结束语

GPS技术应用到水文水资源监测中，可进一步提高监测数据精准度，对降低水文水资源监测的劳动强度以及提高工作效率等方面有積极作用。在引入水文水资源监测机制的视角下，可对数据安全、信息处理过程等方面进行优化，有助于实现水文水资源监测水平提升。

参考文献：

[1]丁世卿.GPS和RTK技术在水工环地质调查中的应用思考[J].世界有色金属，2020，{4}（04）：270-271.

[2]杜忠国.GPS技术在水文监测中的应用[J].科技经济导刊，2019，27（06）：22.

[3]鲁兴志，郑琳丽.新时期GPS技术在水文水资源监测方面的应用[J].黑龙江水利科技，2018，46（11）：170-171.

[4]周莺，李兰兰.GPS技术在水文监测中的应用[J].河南科技，2018，{4}（04）：93-94.