王渠 徐川源
【摘要】水文遙測(cè)終端技術(shù)以現(xiàn)代化技術(shù)為基礎(chǔ),在水文情報(bào)預(yù)報(bào)中的運(yùn)用有利于提高數(shù)據(jù)采集、查詢效率,提高水文情報(bào)預(yù)報(bào)的精確性和預(yù)測(cè)效率。本文將對(duì)水文遙測(cè)終端技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析,包括設(shè)備優(yōu)勢(shì)和技術(shù)原理的先進(jìn)性。在此基礎(chǔ)上,探討水文遙測(cè)終端技術(shù)的具體運(yùn)用,包括數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集、主動(dòng)查詢、遠(yuǎn)程監(jiān)控和精準(zhǔn)預(yù)測(cè)等。
【關(guān)鍵詞】水文遙測(cè)終端技術(shù);水文情報(bào)預(yù)報(bào);實(shí)際運(yùn)用模式
前言:
開(kāi)展水文情報(bào)預(yù)報(bào)活動(dòng)的主要目的是為防汛、抗旱工作提供依據(jù),提高水資源保護(hù)的有效性,實(shí)現(xiàn)水資源的合理利用。水文情報(bào)預(yù)報(bào)工作對(duì)水情預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性有較高要求,需要采用先進(jìn)的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。近年來(lái),由于水文遙測(cè)終端技術(shù)在數(shù)據(jù)采集、處理、查詢、遠(yuǎn)程控制等各個(gè)方面都表現(xiàn)出較高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為水文情報(bào)預(yù)報(bào)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
一、水文遙測(cè)終端技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
1 水文遙測(cè)終端技術(shù)的設(shè)備優(yōu)勢(shì)
水文遙測(cè)終端技術(shù)的系統(tǒng)組成較為復(fù)雜,總體可分為測(cè)量設(shè)備、通信設(shè)備、監(jiān)測(cè)設(shè)備和監(jiān)測(cè)中心幾個(gè)部分。其中,測(cè)量設(shè)備包括水位計(jì)、雨量傳感器、專用圖像采集設(shè)備和其他測(cè)量?jī)x表等。監(jiān)測(cè)設(shè)備以DATA系列水文監(jiān)測(cè)終端為主,通信網(wǎng)絡(luò)包括北斗衛(wèi)星系統(tǒng)、移動(dòng)專線、GPRS系統(tǒng)等。在這些先進(jìn)技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用下,數(shù)據(jù)采集效率、精準(zhǔn)度以及通信傳輸效率得到顯著提高,可以滿足水文情報(bào)預(yù)報(bào)的及時(shí)性和精準(zhǔn)性要求。
2 水文遙測(cè)終端技術(shù)原理的先進(jìn)性
水文遙測(cè)終端技術(shù)以現(xiàn)代化技術(shù)為基礎(chǔ),主要應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)、水情監(jiān)測(cè)技術(shù)等,是一個(gè)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的綜合性系統(tǒng)平臺(tái),可以為水文情報(bào)預(yù)測(cè)工作的穩(wěn)定開(kāi)展提供支持。在先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用下,可以對(duì)水文情報(bào)進(jìn)行24小時(shí)不間斷的監(jiān)測(cè),自動(dòng)感應(yīng)水位變化,并實(shí)時(shí)進(jìn)行記錄和信息傳輸,確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)效性。利用水位遙測(cè)儀采集到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后,通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)惹?,發(fā)送給監(jiān)測(cè)中心,并記錄在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)中,為水情分析等后續(xù)工作的開(kāi)展提供一手資料。在雨量測(cè)量工作中,核心測(cè)量設(shè)備是雨量感應(yīng)器,測(cè)量準(zhǔn)確度主要受感應(yīng)器彈簧開(kāi)關(guān)接觸性等因素的影響,要確保開(kāi)關(guān)能夠即時(shí)轉(zhuǎn)換,使數(shù)據(jù)信號(hào)能夠及時(shí)發(fā)送。完成基本數(shù)據(jù)采集工作后,還可以利用計(jì)算機(jī)專用軟件生成各類報(bào)表和圖像數(shù)據(jù),便于工作人員查閱。遇到緊急情況,水文遙測(cè)終端系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)出警報(bào),從而提早做好防范措施,將自然災(zāi)害帶來(lái)的損失將至最低。
二、水文遙測(cè)終端技術(shù)在水文情報(bào)預(yù)報(bào)中的實(shí)際運(yùn)用
1 運(yùn)用水文遙測(cè)終端技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集
在水文情報(bào)預(yù)報(bào)工作中,數(shù)據(jù)自動(dòng)采集是水文數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)。利用水文遙測(cè)終端技術(shù)的自動(dòng)化采集功能和規(guī)范化傳輸系統(tǒng),能夠確保信息數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)募皶r(shí)性。采用水文遙測(cè)終端技術(shù)開(kāi)展基礎(chǔ)信息采集工作,采集過(guò)程自動(dòng)、有序進(jìn)行,可以對(duì)水位、地區(qū)降雨量等數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確采集,并通過(guò)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)及時(shí)傳輸給遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的處理和統(tǒng)計(jì)??刹捎孟铝泄綄?duì)水文遙測(cè)終端技術(shù)的系統(tǒng)可靠性進(jìn)行分析:p=(m/N)×100%。式中的P表示數(shù)據(jù)處理的作業(yè)完成率,N表示數(shù)據(jù)處理的作業(yè)次數(shù),m表示能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成的作業(yè)次數(shù)。通過(guò)在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,對(duì)系統(tǒng)可靠性進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,可以確保系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,采用水文遙測(cè)終端技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集,可以保證數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理的及時(shí)性和連貫性,為水文情報(bào)預(yù)報(bào)工作的開(kāi)展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保障。
2 運(yùn)用水文遙測(cè)終端技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)主動(dòng)查詢
在水文數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)過(guò)程中,監(jiān)控中心需要對(duì)水文數(shù)據(jù)進(jìn)行主動(dòng)查詢,查詢指令從監(jiān)控中心發(fā)出,到達(dá)指定的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端,遠(yuǎn)程終端根據(jù)質(zhì)量?jī)?nèi)容,回傳指定的信息數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)水文數(shù)據(jù)主動(dòng)查詢功能。根據(jù)水文召測(cè)的規(guī)定,遠(yuǎn)程測(cè)量終端獲取水位信息后,要在10s時(shí)間內(nèi),向遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心上報(bào)水位情況。遙測(cè)終端機(jī)可以滿足水文情報(bào)預(yù)報(bào)過(guò)程中,對(duì)水位存儲(chǔ)信息的隨時(shí)調(diào)用需求,向水位計(jì)發(fā)出查詢指令,并在規(guī)定時(shí)間內(nèi),完成信息傳輸。在水文遙測(cè)終端技術(shù)的應(yīng)用下,主動(dòng)查詢效率和主動(dòng)查詢命令的執(zhí)行穩(wěn)定性可以得到明顯提高。
3 運(yùn)用水文遙測(cè)終端技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控
遠(yuǎn)程監(jiān)控是水文情報(bào)預(yù)報(bào)工作的重點(diǎn)內(nèi)容,要實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際水文情況的24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控。在水文遙測(cè)終端技術(shù)的應(yīng)用下,工作人員可以利用設(shè)置程序完成相關(guān)指令輸入,從水文監(jiān)測(cè)中心發(fā)出指令,對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控站的儀器設(shè)備進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)設(shè)備啟停操作。操作指令也可以從數(shù)據(jù)控制中心發(fā)出,遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)站收到命令后,及時(shí)轉(zhuǎn)回具體數(shù)據(jù)信息和工作狀態(tài)信息, 實(shí)現(xiàn)對(duì)水文數(shù)據(jù)及系統(tǒng)工作狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
4 運(yùn)用水文遙測(cè)終端技術(shù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)
在整個(gè)水文遙測(cè)系統(tǒng)中,遙測(cè)終端的工作效率對(duì)水文情報(bào)預(yù)報(bào)工作效率影響最大,是水文監(jiān)測(cè)的重要環(huán)節(jié)。水文情報(bào)預(yù)報(bào)的最終結(jié)構(gòu)要應(yīng)用于防洪抗旱等重要工作中,因此對(duì)水文遙測(cè)結(jié)果的精確度有較高要求。比如對(duì)某山丘陵地進(jìn)行水文監(jiān)測(cè),該地區(qū)征地地形走勢(shì)為東高西低,水資源豐富,擁有眾多河流,并已建設(shè)梯級(jí)水力發(fā)電廠。但在氣候影響下,該地區(qū)水資源情況近年來(lái)出現(xiàn)較大變化,旱災(zāi)頻發(fā),對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重負(fù)面影響。根據(jù)當(dāng)?shù)乜购倒ぷ鞯膶?shí)際需要,采用水文遙測(cè)終端技術(shù)開(kāi)展水文情報(bào)預(yù)報(bào),對(duì)當(dāng)?shù)厮缓陀炅啃畔⑦M(jìn)行全面、精準(zhǔn)的預(yù)測(cè),生成水情監(jiān)控報(bào)告。以此為基礎(chǔ),實(shí)施科學(xué)調(diào)控措施,使當(dāng)?shù)睾禐?zāi)情況得到有效控制。水文遙測(cè)終端技術(shù)在水文情報(bào)預(yù)報(bào)工作中有極高的應(yīng)用價(jià)值,應(yīng)促進(jìn)該技術(shù)的應(yīng)用推廣,并繼續(xù)深入研究,及時(shí)更新技術(shù)設(shè)備,使水文遙測(cè)終端技術(shù)能夠發(fā)揮出最大的效用。
結(jié)束語(yǔ):綜上所述,水文遙測(cè)終端技術(shù)在系統(tǒng)設(shè)備和技術(shù)原理方面都有明顯優(yōu)勢(shì),在水文情報(bào)預(yù)報(bào)工作中的應(yīng)用,可以為數(shù)據(jù)采集效率和傳輸效率提供保障。利用水文遙測(cè)終端技術(shù)的自動(dòng)采集功能、遠(yuǎn)程監(jiān)控功能等,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水文情報(bào)的實(shí)施監(jiān)測(cè),隨時(shí)掌握水文情況的一手?jǐn)?shù)據(jù),從而為抗洪、防災(zāi)策略的制定提供科學(xué)依據(jù)。此外,水文遙測(cè)終端系統(tǒng)還具有較高的穩(wěn)定性,可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷監(jiān)控。
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