水文遙測終端技術在水情預報工作中的應用研究

田靜維

【摘 要】由于我國幅員遼闊、地形復雜，且各地區的地理情況具有一定的特殊性，這就使得水情預報工作難度進一步加大，怎樣才能提升水情監測質量也已經成為水情治理工作關注的重點。近些年，伴隨我國科學技術的不斷進步與發展，水文遙測終端技術被逐漸應用于水情預報工作之中，這一現代化新技術的應用為此項工作的開展提供了諸多便利。本文筆者就針對水文遙測終端技術在水情預報工作中的應用進行了分析和研究。

【關鍵詞】水文遙測終端技術;水情預報;應用

在水情預報工作中運用水文遙測系統可在很大程度上提升信息的可靠性及其傳輸效率，從而有效改善我國水情預報工作的綜合質量。由此可見，加強對水文遙測終端技術在水情預報工作中應用的研究有著十分重要的現實意義。

一、水文遙測終端技術概述

（一）水文遙測終端的主要通信方式

水文遙測終端是集自動控制技術、無線通訊技術以及計算機技術于一體的一種高科技運行系統，其主要可分為主控站、中繼站、無線電遠程終端等組成部分。從功能上來看，水文遙測終端的功能主要包括遙控、遙測、遙信等。超短波、衛星基站、GPRS、GSM是水文遙測中應用比較廣泛的四類通信方式。到上世紀末期，衛星基站和超短波已經成為應用最為頻繁的兩種通信方式，其中超短波屬于專網，基本上不會受到外界不良因素的影響，表現出極強的獨立性，且通信的可靠性和穩定性都比較高。九十年代左右的衛星通信與超短波方式相比減少了中繼站這一環節，且在傳輸距離上遠遠超過了超短波，整個傳輸過程基本不會受到干擾和限制。進入到二十一世紀后，占主體地位的水文遙測通信方式逐漸被GPRS技術和GSM技術所取代，這兩種通信技術在性能上要完善得多，實際應用成效也更加顯著。

（二）水文遙測終端的具體工作原理

水文遙測終端對各地區水文狀況的監測主要借助的是水文遙測設備和雨量感應器，即使現場沒有工作人員，水文遙測儀也可通過自動感應裝置對實際的雨量、水位等多方面的情況進行實時化、全天性監測，并做好各時間段的水位數據記錄工作，把收集到的所有數據信息利用無線通訊系統發送到遙測站，遙測終端會將這些數據信息保存起來。雨量感應器對雨量的測量是通過上下翻斗的形式進行的，在翻斗過程中，感應彈簧開關會多次與觸點相接觸，這樣就能提升數據測量的準確性。同時，在翻斗時通過對雨量信號的轉換，可把降雨量數據通過物理信號的形式直接存儲到遙測終端，然后再通過該終端對收集到的水位數據和雨量數據進行全面分析，最后通過圖表的形式呈現出來，這樣就能便于水情預報工作的開展，一旦發現存在水情隱患，可在第一時間進行預警，從而及時做好自然災害的預防和治理工作。

（三）水文遙測終端的通信特征

上世紀末運用比較頻繁的是VHF超短波通信方式，其主要是把電臺當作中轉站進行數據信息的傳輸，由于其借助的是普通數據傳輸電臺，因此很容易受到外界因素的干擾，這就導致通信速率大大下降，且出現誤碼的幾率很高，傳輸的范圍也比較小，除了上述缺陷以外，超短波通信還很容易受到電磁因素的影響，從而對系統的安全有序運行帶來極大的威脅。但與此同時，超短波通信方式也具有運維成本低、易擴展、基本不受氣候環境影響等優點，因此，這一超短波通信在當時的應用還是比較廣泛的。之后，水文遙測通信逐漸引入GPRS和GSM，這兩種通信形式的優勢是運維費用較低、穩定性較強，且運行可靠性高。不僅如此，GSM具備較強的冗余保護性能，這就為數據信息的安全發送提供了保障。

二、水情預報工作的重要性分析

水情預報工作是我國水文工作體系的關鍵組成部分，同時也是相關人員進行防汛抗旱決策的主要參考依據。近幾年，水情預報在我國防汛抗旱工作中的地位正越來越高，其所產生的社會經濟效益也越發顯著。然而，從現階段的情況來看，我國在水情預報工作上的經費投入力度還明顯不夠，一些地區的水文站設施建設還處于比較傳統落后的階段，測洪能力非常低，這就給我國防汛抗旱工作的順利有效開展帶來了非常大的負面影響。一直以來，由于受到我國地形地貌條件、氣候因素等的影響，水旱災害很難得到有效防治，人們的生命財產安全以及我國工農業生產的正常開展也因此而受到了嚴重影響。水情預報工作質量及其技術水平的高低將直接決定我國防汛抗旱工作的整體開展質量，同時也直接關系到廣大群眾的生活質量與生命安全，由此可見，做好水情預報工作具有一定的重要性和必要性。

三、水文遙測終端技術在水情預報工作中的應用

作為水情監測工作中的一項重要技術，水文遙測終端技術的應用對提高水情預報結果的準確性來說有著十分顯著的作用，同時也能促進我國各地區防汛抗洪能力的提升。以下筆者就結合具體案例對水文遙測終端技術在水情預報工作中的應用進行了詳細分析：

（一）案例分析

某水情監測區域以平原地形為主，該監測區的主要特點是河流數量多、水資源豐富，且流域覆蓋面較廣。整體地貌趨于平緩，但也呈現出局部高低不平的現象，由于受到外力作用的影響，導致本地區的水資源具有明顯的年際變化特征，與此同時，由于水資源的時空分布失衡，致使本地區經常出現各種各樣的旱澇災害，對當地經濟的發展造成了非常嚴重的破壞。通過利用水文遙測終端技術輔助本地區水情預報工作的開展，能增強洪澇災害觀測的準確性，從而便于相關人員及時做好預報調度工作。

（二）具體應用內容

1、自動收集水文數據

水情數據涉及面比較廣泛，其中最為關鍵的是降雨量、水位等水文要素。水文遙測終端可自動化采集多方面的水文數據信息，并利用通信傳輸渠道將這些數據信息發送給中心站，在中心站進行數據的匯總與分析處理工作。為了判斷水文遙測系統的可靠性，可參考數據收集的月平均率以及數據處理工作的完成水平。

2、查詢水文數據

通過水文監控中心發出指令之后，可對某個特定的站點或者全部的觀測站進行水文數據的采集與數據信息的傳遞。根據我國現行的相關規定，遙測終端設備應主動向水位計發送查詢命令，在得到相關水位信息之后，應當第一時間向中心站傳送，要求水文信息的上報時間不能超過10秒，在進行水位數據信息查詢的時候，應先對中心水位存儲的相關信息進行調取。

3、遠程監測站狀態查詢與遙控

通過設置特定的程序，可通過水情監測中心將指令發送出去，然后對遠端監測站的一些功能進行激活和關閉，如關閉水位測量等。與此同時，也可利用數據控制中心進行指令的發送，要求遠端監測站必須回傳其所負責地區的具體數據信息，從而達到全方位監控的目的。監控中心不僅能通過指令對遙測終端的數據信息進行及時獲取，同時還能發現和更正數據存在的誤差，確保數據的準確性。

結語：

綜上所述，水情預報對我國防汛抗洪工作的順利高效開展來說有著不可忽視的重要作用。伴隨我國社會經濟的發展以及現代科學技術的進步，水情預報工作的整體技術水平也得到了很大程度的提升，各類現代化先進技術不斷被應用于水情監測工作之中，其中比較典型的技術就是水文遙測終端技術，該技術與傳統技術相比有著多方面的優勢，其自動化的工作模式不僅在一定程度上節省了工作時間，同時也降低了工作人員的壓力，有效控制了人員成本，此外，水文監測數據的準確性也因此得到了有效提升。從當前的現狀來看，雖然水文遙測終端技術已經在我國的水情預報工作中得到比較廣泛的應用，但整體應用水平并不是很高，還需在今后的實踐中加強對細節應用工作的改進，從而使該技術的作用得到最大化發揮。

參考文獻：

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[2]李姝倩，江力，馬旺.水文情報預報中水文遙測終端技術的應用[J].低碳世界，2018，（12）：114-115.

（作者單位：云南省水文水資源局昆明分局）