GPS技术在水文水资源监测中的应用

【摘要】当前很多新技术发展越来越快，GPS技术也获得了巨大的发展，尤其是对网络RTK技术的应用，极大提升了我国水文水资源监测水平。通过对GPS技术的应用，能够自动采取水文水资源信息，并实现实时传输，让监测范围更广，可以获得准确的数据。本文将对网络RTK技术进行概述，并探讨了GPS技术在水文水资源监测中的具体应用。

【关键词】GPS技术；水文水资源；监测

在我国水文水资源监测工作中，GPS技术发挥着重要作用，能够确保获得准确、全面的形象。与传统测绘方法相比，GPS技术有更多的优势，适用于各种航道、水域、水深与地形的探测中，能够实时进行监测，可以迅速获得准确的数据信息。现阶段GPS技术发展不断加快，通过网络RTK技术与测深仪的配合，可以在水下测深上得到更加广泛的应用。

1、网络RTK技术概述

网络RTK技术是一种实时的GPS定位技术，具备较高的精度，主要有以下特点：一是利用VRS系统实时定位技术，可以对差分数据进行实时地位；二是以GPRS和GSM数据通信方式，可以实时访问数据，并在网络环境中可以进行精密地位；三是建立基准站网络系统，能够进行升级。四是能够实现对水文水资源信息的自动采集和定位。

2、GPS水位数据自动采集及实时传输系统

2.1 系统研发

系统的研发涉及很多方面的内容，具体来说主要有以下几点：

局部精密高程转换模型。利用GPS技术，可以获得大地高程数据，进行水文水资源测量时，通常采用国家“85”高程。这需要进行高程转换，将获得的数据转换为国家“85”高程。

提取实时水位。利用手掌机编制软件，将RTK高程数据提取出来，通过高程转换模型，得到国家“85”高程表达的水位。

研究渐进式水位数据滤波算法。为确保采集的水文水资源信息的准确性，要建立滤波模型，这样能够快速处理获得的数据信息，并确保不会出现错误。将模型研发出来，在编制软件后，嵌入到手掌机内，这样才能得到准确的水位数据。

合成野外观测单元子系统。手掌机将水位数据收集起来以后，可以集中传输至监控中心。需要借助手机GPRS通讯模式，确保数据正确传输。为建立这个系统，先要对手机与手掌机两个系统进行合成，之后编码数据后传送到手机内。

监控单元。在传输数据的过程中，主要利用监控单元完成接收数据的任务，数据的接收主要由接收单元与数据管理单元构成，其中前者主要有固定电话、手机模块、手机等，而后者主要为中央计算机。对于加密编码，主要利用编制程序实现解密处理，以此加强对水位数据的管理。

采用智能监控系统，这样可以自动采集水位数据，并进行智能化传输。要编制相应软件，便于监控中心监管野外观测单元的工作情况，包括启动与关闭GPS、设定采样间隔，并选择数据传送的模式、频率和内容等。此外，监控中心可以加强对数据的质量管理，即通过对各种滤波参数与模型的选择，让野外测量单元的监控更加智能化。

2.2 系统特点

非常灵活，能够轻松移动到各个位置，任何状态都可以测量水位。

自动化水平高。不用提前设置参数，能够自动提取、发送、接收水位数据，并实施管理数据和进行初步分析。

智能化水平高。在计算机技术支持下，可以直接在监控中心设置参数和发布执行，并完成最终执行工作，不用到野外执行。

水位数据质量较高。主要利用网络RTK技术，并进行滤波处理，将数据传输到GPS接收机中，从而全面掌握对水文水资源情况。

2.3 洪水调度

借助本文研发的系统，通过自动采集与传输水文水资源数据信息，可以实时监测其变化状况，控制中心可以第一时间获得相关信息。结合得到的水文水资源数据信息，利用计算机绘制相应的曲线图，这样能够反映出蓄洪区和洪水的具体情况。此外，还能够获得需要迁移人口数量的信息，得出可以转移到的具体位置，并掌握将出现的经济损失等信息。控制中心人员根据上述信息，能够全面、专门掌握水文水资源状况，并制定更加有效的决策。

3、GPS技术的应用展望

最近几年，为将防火灾害造成的损失降到最低程度，让雨洪资源得到合理的利用，根据实际发展需求，将蓄水洪区建立起来，能够有效解决以上问题。通过大力应用GPS技术，可以让各种信息资源得到整合与分类，同时得到科学的利用。在以往水文水资源监测工作中，由于掌握的信息不够全面、准确，不能将蓄滞洪区的水资源具体情况体现出来，这样导致水文水资源的监测范围就很小，且监测质量也不高。因此，这为GPS技术的应用创造了更广阔的空间，尤其是利用RTK技术，可以有效改变这些现状，既能够实现远距离监测。如将GPS技术应用到水质监测工作上，可以对水质进行采样与定位，并将相关信息收集起来，作出科学的化验分析，根据结果呈现直线图，从而获得水质污染的规律。不仅如此，还能够对地形、土壤以及管线等信息进行采集，并确保其准确性和全面性。这样能够对蓄滞洪区信息监测系统进行完善，并将可靠的依据提供给其他相关部门。

4、结语

总之，现阶段GPS技术发展越来越快，在社会各个领域得到了广泛应用，在水文水资源监测中也要运用GPS技术，可以保证获得准确的数据信息。对此，今后需要继续引进国外先进技术，从我国水文水资源监测工作实际情况出发，最大限度发挥出网络RTK技术的作用，确保获得更加准确、可靠的水文水资源数据信息。

参考文献：

[1]彭小波.GPS技术在水文水资源监测方面的应用分析[J].低碳世界，2016，（21）：65-66.

[2]邓凡，徐会青.GPS技术在水文水资源监测方面的应用[J].科技创新与应用，2015，（28）：234.