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水文監測范文1
概述
水文監測資料是國家重要的基礎信息資源之一，是水利工程建設、水資源開發利用、科學研究和國民經濟建設的基礎數據資料。它被廣泛應用于防汛抗旱、江河治理、水利工程規劃設計、水資源管理與開發利用、水生態與水環境保護修復、水科學研究及其他國民經濟建設。長期以來，水文監測資料主要以《水文年鑒》、整編成果的紙質文檔形式，分別儲存于各基層水文管理部門與其上級單位；近幾年來，隨著計算機技術的不斷普及，許多單位都建立了水文資料數據庫，方便了資料的檢索、查詢與提供；在適時水文資料的傳輸、處理方面，有的單位實現了水文資料的自動測報。但是，根據水文資料的獲得、作用及特點，在管理、共享方面應有與時俱進的對策，充分發揮水文資料的使用價值和經濟效益，為國民經濟建設服務，為廣大水文職工謀福利。
水文監測資料的獲得、用途與特點基本水文監測資料，是由國家基本水文測站監測，并經過整編后的資料。主要有水位、流量、泥沙、氣象等觀測項目的成果。
水文監測資料的獲得
基本水文測站是國家水文站網中的一個單元，主要負責基本水文資料收集、報汛等。根據設站目的，通過查勘，選擇有較好控制的測驗河段，設置基本水文勘測斷面；分析測驗河段水文要素的變化特性，制定相應的測驗方案；采用先進的測驗技術、儀器與設施收集各種水文要素的原始資料；實測的水文監測原始資料，只能反映水文要素的局部或某一時刻的特性，具有時間上離散、空間上孤立、項目上單一的缺點；必須按科學的原理、方法，統一的標準、規格，整理成系統、完整的水文要素過程資料，以簡明的圖表形式匯集成冊，確保其完整性、可靠性與一致性。并經過審查、匯編，以紙介質文檔（水文年鑒）或磁介質文檔（電子文檔）等形式刊印或貯存，便于提供使用。
水文監測資料的作用
水文監測資料是水利及一切與水有關聯的國民經濟建設的重要基礎信息和決策依據。通過水文站網，采用水文測驗方法取得的各種第一手基本資料（或稱數據），包括水文原始記錄和由記錄整理匯編成的水文特征值統計、各種水文資料報告等。基本水文監測資料由國家設立專門水文機構長年累月地收集和整編，具有普遍性和通用性，能滿足工業、農業、國防和科研各部門的需要。
長期以來，水文監測資料在水利和國民經濟建設中，特別是在防汛抗旱、環境保護、水土保持、生態維護、水資源管理等方面，發揮了其不可替代的作用，取得了顯著的經濟效益與社會效益。
1.3 水文監測資料的特點 水文資料具有代表性、完整性和科學性，且不同項目的資料是有機聯系的整體。系列具有長期的連續性，能反映水文變化的全過程，便于探討其客觀存在的規律性；實測的數據具有準確性，能充分滿足使用部門的需要，發揮資料的實用價值；水文測驗和整編具有統一的標準，能保證資料的質量和通用性，便于在同一基礎上進行資料的對比、分析和得到正確的結論。
2 水文監測資料的儲存管理與提供方式
2.1 儲存管理 我國大部分水文部門的水文監測資料，一般分兩級管理。一級是基層水文管理單位負責原始記錄，整理、整編成果，以及刊印資料的管理；另一級是基層水文管理單位的上級單位負責整編成果、刊印資料的管理。即：基層水文管理單位（地、市局，或分局）負責自記圖紙及水文觀測記載簿，流量、泥沙測驗原始記錄，逐時水位、流量、含沙過程線圖，水位～流量關系曲線圖，手工整編成果、刊印資料等的儲存與管理；基層水文管理單位的上級單位（省局）負責整編、電算、刊印成果的儲存與管理。
水文監測資料的貯存形式，一般分為紙介質與磁介質兩種。紙介質與磁介質資料在市級和上級水文機構，都設有專用的庫房，具有良好的管理環境和規范化的管理體制。水文監測資料的借閱與應用，均要通過相關的領導許可及經辦人員的簽名。
在磁介質資料的管理方面，江西水文在全國分布式水文數據庫系統的基礎上，利用原有MS-DOS平臺下的程序，開發研制了基于WINDOWS平臺下的水文數據庫，可以將庫中的數據轉換成相應的EXCEL表格，滿足了現代新的辦公軟件下的使用，為水文資料更廣泛、高效地應用，打下了堅實的基礎。
提供方式
隨著計算機的普及，基本水文測站都配備了相應的設備，為收集原始資料提供了技術保障。水文監測資料整編程序，也由原來本省編制的水文整編程序，換成了長江水利委員會水文局編制的《南方片水文資料整編程序》，方便統一水文數據庫建立。
提供的水文監測資料主要是逐時成果、逐日成果、極值成果、多年統計成果等資料。1987年以前，向社會提供水文監測資料，采用每年刊印的《水文年鑒》。隨著計算機的普及運用，1988年后停止刊印《水文年鑒》，一般以磁介質的方式向外提供。并且，建立了較為完備的水文數據庫，完善了數據檢索、查詢系統，方便了水文監測資料的提供與使用。
3 管理與運用中存在的問題
一是在水文監測資料的應用方面，只重視水文監測資料的提供與管理，沒有進行分析、研究，使得水文監測成果的技術含量低，經濟效益不高，其潛在的作用與優勢沒有充分地發揮；二是早期水文監測資料是手工整編，沒有進入數據庫，檢索、查詢困難，共享程度低；三是水文監測資料的管理水平有待進一步提高。
4 管理與運用的對策 4.1 深加工，增強水文的技術優勢和市場優勢
加強對水文監測資料的深加工、拓展水文服務面，是增強水文發展實力和提高水文服務能力的重要手段。水文要轉變觀念，在重視測驗整編的同時重視測驗成果的分析研究，既要注重收集資料，又要緊密聯系經濟發展和水利建設需要，對水文監測資料進行分析研究的深加工，增加成果的技術含量，由向顧客提供基礎水文監測資料轉變為提供研究成果，提高水文服務的經濟效益，將資料優勢轉化為技術優勢和市場優勢。
4.2 重開發，提升信息管理水平
對現有水文數據庫進行升級和查漏補缺，根據水利發展的新思路，開發提供深層次信息的數據庫查詢、加工軟件，完善水文監測資料管理信息服務系統，為水文監測資料的存儲、加工、管理和共享提供全面技術支持，滿足各個層面的需求。
強管理，讓顧客滿意
加強水文監測資料的管理，樹立正確的服務意識，以熱情、快捷的服務方式，讓水文顧客滿意。同時，要嚴格按照水文資料保密的規定，在提供資料的過程中，對資料要嚴格依照有關規章、程序，做好特殊水文資料的保密工作。
5 結語
隨著《水文條例》的頒布實施，水文監測資料的管理和應用有了法律法規的保障。全國水文監測資料管理信息服務系統在可預見的將來會得到進一步的完善，達到水文監測資料真正意義上的共享。
參考文獻：
山東省水文水資源勘測局關于水文資料使用管理辦法
水文監測范文2
【關鍵詞】水害因素；井下涌水監測；地面遙測；排水量；涌水量
1.主要水害因素
古書院礦生產主要影響的水害因素主要有采空區積水、奧灰承壓水。
1.1采空區積水
采空區積水（包含小煤窯采空區積水）。
1.2奧灰承壓水
15#煤層基底奧陶紀石灰巖承壓水。
2.水文監測系統的安裝與使用
水文監測系統主要設備分三部分：主站、分站、井下監測儀。工作原理是：
主站設在地面，用于接收和顯示各個監測分站的實時數據，并整理、打印各種報表。分站使用雙CPU工作，兩個CPU分別與井上計算機（主站）和井下監測儀通信，同時共享內存數據并循環顯示各監測點數據，當分站接收到計算機讀取數據命令，則打包內存數據并發送至主站。井下監測儀主要是通過傳感器接收信號，然后連接數據采集儀通過數據轉換器轉換信號，將信號傳輸至分站，同時實地顯示各監測點實時數據。
我礦根據監測目的不同分三處安裝使用：
2.1地面監測
井上水文監測點設在污水處理一、二、三廠，井下排水通過管道直排污水處理廠，超聲波傳感器安裝在直排管道上。
超聲波傳感器的大致工作原理是：
當超聲波束在液體中傳播時，液體的流動將使傳播時間產生微小變化，其傳播時間的變化正比于液體的流速，其關系符合下面表達式：
V=×
θ為聲束與液體流動方向的夾角
M為聲束在液體的直線傳播次數
D為管道內經
Tup為聲束在正方向上的傳播時間
Tdown為聲束在逆方向上的傳播時間
T=Tup-Tdown
流量公式：Q=V*T
Q為流量
V為流速
T為時間
傳感器采集數據后通過數據轉換器轉換信號，上傳信號至分站，分站再上傳至主站，主站接收、顯示排水量。
監測排水量主要有三個用途：
2.1.1調節排水
井下三個開采水平均有直排管道通往污水處理廠，不同的管道傳輸的數據，反應了各水平的排水量。井下排水管路已形成網絡，當某處水量增大，排水管路不能滿足要求時，可以通過閥門控制調節水量，完成排水。
2.1.2調整設備
通過對排水量監測，可以得知各排水點的排水設備（水泵、電機、排水管路）是否滿足要求，或是否存在大馬拉小車的情況，以便調整排水設備，使其在滿足排水要求的情況下杜絕浪費。
2.1.3驗證分析
通過排水量與涌水量的數據對比，結合井下排水設備實際運行狀況來分析排水量監測數據的準確度。
2.2井下涌水監測
監測井下涌水量的變化是水文監測系統的主要任務之一，我們在是三個開采水平的中央水倉、各盤區水流匯總點、地面水下滲井下長期穩定的出水點安裝了水文監測設備。井下水文監測設備分明渠流量監測設備和管路流量監測設備，管路流量監測與地面管路監測原理一樣。
明渠流量監測的工作原理是：
整理一段明渠，明渠壁、底要求平整，然后按其尺寸加工一薄型堰板，讓水流流經一個標準的幾何圖形（堰板），水的流量和堰板上游的液位具備下面的關系 Q=CHn， 公式中的系數C和指數n因堰板的幾何圖形而異。對于固定的標準堰板，水的流量只跟水槽上游的液位H有關，所以我們只要測出水槽上游的液位（液位的測算通過傳感器測算），就可計算出水的流量。
2.3地面遙測
主要是監測水文觀測孔水位的變化，水文觀測孔出水層位是奧灰巖含水層，位于15#煤層底板以下。通過監測水文觀測孔可以實時掌握礦井奧灰含水層的水位，水量等實時變化情況，結合地質資料，可以劃分出15#煤層的帶壓開采區，為礦井帶壓開采提供預警提示，達到對水害的早發現、早預警、早處理的效果；長期觀測其水位，就能發現水位與降水的時間關系以及地下水的周期性變化等規律。當然，由于安裝使用時間太短，還無法從水位的變化反映以上規律。只有通過幾年甚至十幾年的觀測數據，才能發現其復雜的變化規律。
3.監測數據分析
3.1井下水文監測系統從2012年8月開始運行，683水平涌水量統計數據如下：
說明：683水平是最上層的開采水平，涌水量與大氣降水、地表水關系最為密切。我地區每年7-9為雨季。
通過數據分析：
（1）683水平涌水量峰值滯后大氣降水峰值。
（2）683水平涌水量具有周期性變化。
3#煤四盤區水倉明渠流量近期監測如下：
3#煤四盤區水倉明渠安裝流量儀主要監測閻莊煤礦等小煤礦積。今年5月至7月8日之前，監測水量在45-50m3/h，7月9日水量為55m3/h水，10日水量為58-60m3/h，之后趨于穩定。
數據分析：
（1）我市7月8日之前監測水量較穩定，是因為降水沒有入滲至井下，7月9日水量略有增大，說明大氣降水入滲至井下。
（2）根據該處涌水量增大時間與其它直接受大氣降水影響地點涌水量增大時間對比，說明各處入滲條件（地表植被的覆蓋狀況、地形、巖石的透水性、導水通道等）不同，決定了礦井涌水量變化時間不同。
3.2水文觀測孔數據分析
水文觀測孔水位變化曲線如下圖：
數據顯示奧陶紀石灰巖含水層水位在3月份至7月份呈下降趨勢， 7月份至10月底，水位呈上升趨勢，10月底至現在水位呈下降趨勢。因為觀測時間只有1年，不能說奧灰巖含水層水位變化稍稍之后于雨季。也不能因為二仙掌水文觀測孔水位總是高于牛山水文觀測孔，就武斷地認為它們一定具有水力聯系。因為巖溶水的分布不均一，不能通過兩個觀測孔就得出太多規律，要想準確掌握我礦區域巖溶水的規律，必須有足夠密集的水文鉆孔資料，因此，我們需結合礦區分布的水源井資料來掌握奧灰巖含水層的規律。當然，由于兩個水文觀測孔處在15#煤西翼及其附近，其水位仍可作為15#煤西翼劃分區域帶壓的重要依據。
總之，水文監測系統在應用中，基本能夠監測水位的變化，為啟動水害預警提供依據，但其精確性、穩定性有待提高。 [科]
【參考文獻】
[1]王大純.水文地質學基礎[M].徐州：中國礦業大學出版社，2009，10.
水文監測范文3
關鍵詞：明渠截流 水文監測 全球定位測驗系統 應用
1 前言
在1997年大江截流中，ADCP、GPS 等先進的儀器設備已經開始應用于截流水文監測工作中，并取得了良好的測驗成果。為大江截流順利完成提供了大量準確可靠的水文數據。三峽工程導流明渠截流，其截流落差、流量、及施工強度等指標均遠高于大江截流，對截流期水文監測也就提出了更高的要求，在分流比、戧堤頭流速、加糙區流速、龍口流速等水文要素測驗上，不僅要求測驗數據準確，而且要求隨截流施工進占隨時提供各項實時水文信息。為此，我們建立了全球定位測驗系統，利用此系統實現了全天候、快速多斷面的動態巡測，滿足了截流施工決策對實時水文信息的需求。
2 全球定位測驗系統
2.1系統組成
全球定位測驗系統由DGPS導航定位系統、ADCP測驗系統及數據處理遠傳系統組成。其工作原理為利用DGPS實時差分模式準確測定測船及測線位置，配以
圖1 全球定位測驗系統框圖
ADCP走航方式測驗斷面流量或定點方式測定垂線流速。實現了全天候作業，也克服了傳統定位系統不準確，易受天氣影響和測驗歷時長的缺點。
2.2 DGPS導航定位系統
GPS定位具有精度高、速度快、全天候、距離遠等特點，滿足截流水文監測對導航定位的要求。導航定位系統由GPS基準臺、GPS流動臺、計算機、電臺、顯示器、電池及導航軟件等組成。
明渠截流水文監測區域集中在導流明渠及導流底壩段水域。GPS基準臺架設在導流明渠附近的三斗坪水位站，保證基準臺信號覆蓋整個截流河段。流動臺安裝于水文監測船上，使用HYPACK導航定位軟件將整個截流施工水域形象、分流比斷面、戧堤頭流速測驗位置、龍口流速斷面等用CAD技術做成數字導航圖。水文監測時，根據監測項目使用DGPS導航系統可準確到達監測部位，完成監測任務。
2.3 ADCP測驗系統
ADCP （聲學多普勒流速剖面儀）是利用聲學多普勒效應的基本原理，用聲學換能器作傳感器，將探頭置于水面下一定深度處，測驗水文要素，具有測驗歷時短、測速范圍大、不擾動流場等特點。
ADCP的測流原理：該儀器通過按一定規則排列的四個聲波換能器，其探頭向水體中發射脈沖聲波，然后接收來自水體中挾載的浮游生物、泥沙小顆粒等反射體的反射信號，依據反射信號的多普勒頻移計算水相對于ADCP的運動速度矢量；利用測底脈沖測量水深及測船相對于地球的速度矢量，取兩者矢量差值就是要測量的流速矢量。用航行速度乘以時間可計算出水面寬。有了水深、水面寬和流速，即可計算流量。
其流速測驗原理如下式：
式中： V--——徑向速度（mm/s）；
FD-——多普勒頻移（NZ）；
FS-——--ADCP聲波頻率（KHZ）；
C- ——聲速（m/s）。
其流量測驗原理如下式：
式中： Q-——流量；
n-——L點法向單位矢量，L為橫渡河流路徑上任意一點；
u-——流量矢量；
z-——水深，積分取水面至水底和此岸至彼岸。
ADCP測驗系統由ADCP、計算機、WinRiver軟件組成。三峽河段及明渠截流水文監測區域水深流急，一般采用DR300型BBADCP和WH300型WHADCP進行流速流量測驗。兩款儀器主要性能指標見表1。
表1
ADCP主要測量技術指標
型 號
頻 率
(KHZ)
測量范圍
測 速
(m/s)
測 深
(m)
DR300
300
＜10
＜120
WH300
300
＜10
＜200
2.4 數據處理遠傳系統
數據處理遠傳系統由數據處理計算機、數傳電臺、數據處理軟件及專用數傳軟件等組成。數據處理計算機與ADCP測驗控制計算機用網線聯接組成局域網，便于測驗數據的傳輸及共享。
測驗斷面流量時，可以直接得到流量成果，對流量成果進行合理性檢查后即可。而測驗垂線流速時，將ADCP測驗數據導入數據處理計算機，用WinRivre軟件和專用數據計算程序處理為沿垂線水深分布的流速圖表。經處理的流速、流量和分流比的資料使用無線數傳電臺（35W的Pacific Crest電臺， RADIOTRANS數傳軟件）傳送到水文氣象數據處理中心。水文氣象數據中心再進行綜合性檢查確認后，對外公布最后成果。
3 全球定位測驗系統在明渠截流水文監測中的應用
3.1測驗項目及布置情況
在明渠截流水文監測中，全球定位測驗系統主要用于分流比、龍口流速分布、流場和戧堤頭流速分布等項目的測驗工作。共截流河段布置有3條分流比斷面、2條龍口流量斷面、10條流速斷面和16條流速垂線。見圖2。
圖2 三峽工程明渠截流水文監測斷面布置圖
3.2分流比測驗
2002年09月15日，大壩導流底孔開始泄流，分流比測驗隨即開始進行。全球定位測驗系統安裝在風云二號測輪上，根據GPS導航圖的指引，使用ADCP走航式巡測Q01、Q02、Q03斷面流量，測輪以較慢的航速往返測驗每斷面流量，橫渡時盡量保持在規定斷面線上，以取得較好的測驗精度，取往返流量的平均值作為斷面流量。由于3條斷面之間相距不超過2km，一次測驗歷時基本可控制在30min以內，保證了資料的可比性和分流比的精度。測驗完成后，隨即將測驗成果用數傳電臺發送到水文氣象數據處理中心上網。選擇的Q01、Q02、Q03斷面規則，河床穩定，水流條件較好，受截流施工影響很小，測得的流量精度高，準確的反映了導流底孔分流比的變化情況。
在截流施工的前期，一般每天測驗兩次。進入高強度的龍口進占期后，測驗頻度逐漸增加，由每3h一次增加到1h一次，在合攏期達到每30min一次。使用全球定位測驗系統，無論是白天還是晚上、天晴還是下雨，測驗均能準時、準確的進行，滿足了截流施工對分流比變化實時了解的需求。施工管理決策部分利用及時、準確的水文信息，有效的控制和調整施工進度，保證了截流工程順利進行和實現長江不斷航，其經濟效益和社會效益巨大。
3.3流速分布測驗
截流戧堤頭及龍口布置的流速分布斷面、流速垂線因戧堤的不斷進占而相對移動，因而需準確測定流速分布斷面、流速垂線位置展開水文監測。一般使用河道測繪監測的截流戧堤的最新形象，制定標定有流速斷面、流速垂線的導航圖，使用DGPS導航系統導引測船到達監測部位，啟用ADCP測驗流速，并記錄斷面、垂線坐標。監測數據經數據處理軟件處理后形成斷面流速、垂線流速圖表數據，經過現場合格檢查后，數傳至水文氣象數據處理中心上網。每條垂線流速從測驗到只需幾分鐘，真正做到了實時測驗、實時。在戧堤頭流速分布測驗中，測船需要靠近戧堤頭，戧堤頭處落差大，水流形成跌水，泡漩多，急流區與緩流區交錯，過渡帶很窄，截流用大塊石和四面體不斷的翻滾下來，測船在此區域測驗操作極為困難，為了測船安全及操作方便，將ADCP改裝到船頭，使得船長能夠方便的控制測船以實現準確定位。實際測驗過程中，測船沿戧堤頭下游流速較大的水域迎水上行，到達測驗位置后相對穩定測船實施項目測驗，這種測驗方式成功用于下龍口流速分布測驗。
3.4下龍口流速分布測驗
當下龍口寬縮窄至60m后，風云二號輪載ADCP安裝在船頭的全球定位測驗系統進入下龍口進行最大流速搜索測驗工作。測船從下龍口下游中泓沿主流逆水而上，并在下龍口截流戧堤軸線下100m處開始采用動船定位法測驗垂線流速分布，測船每上行20m測驗一線，直至軸線，測驗完成后，保持測船船頭向上游的方向，減小動力，使測船沿水流方向慢慢退回到安全水域，完成一個測次的最大流速搜索測驗工作。在下一個測驗時間再用此法進行，直至測船不能進入下龍口為止，較完整的測到了下龍口的流速分布資料，也為下龍口的截流施工提供了重要的水力學要素。
水文監測范文4
關鍵詞：自動化技術；水文監測；應用
隨著科學技術發展，自動化技術在社會生活中的應用越來越廣泛，自動化技術應用中一個十分重要的方面就是水文監測。在水文監測工作中需要監控眾多水位點，并且將這些數據實時傳輸給數據管理中心[1]。由于水文監測點數量比較多，而且相對比較分散，特別是新疆地區由于自然環境比較惡劣，這也在很大程度上增加了水文監測工作開展過程中的難度。以往采用的電話線進行數據傳遞不僅會大幅度增加監測成本，同時使用該技術進行傳遞效果也并不理想?，F在，水文監測部門最主要的信息傳遞工具是GPRS無線網絡，通過GPRS無線網絡能夠及時將相關監測點所監測到的數據或報警信息向后方的水文監測數據管理中心進行傳遞，這樣極大地提高了水文管理部門管理工作的效率及工作開展的準確性[2]。
1水文自動化監測現狀
圖1為水文監測系統組成。圖1水文監測系統組成中國的水文監測工作正朝著自動化方向發展，通過在水文監測工作中適當引進自動化技術，能夠更高效地提高數據傳輸效率。使用自動化技術能夠對監測到的數據信息進行實時傳遞，而且能夠自動保存和傳輸相關數據信息?，F在，水文監測工作系統中越來越廣泛地應用到自動化監測技術[3]。中國的新疆地區降水比較少，而且由于日照時間較長所以蒸發比較強烈，新疆地區是典型的內陸干旱氣候。所以對于新疆地區而言，水文監測工作顯得越發重要，新疆地區水文監測系統現狀及存在的問題主要包括以下幾個方面。1.1水文監測站設施及功能需要進一步完善新疆地區總面積占全國的1/6還多，共160×104km2多，但是水文監測站總數僅138處，平均每處水文監測站負責的面積達到1.2×104km2。全自治區共有河流有570余條，但只有98條河流上設置有水文監測站，自治區內許多小河流并未建設水文監測站，也就導致對這一類小型河流的水文監測資料存在空白。自治區雨量站多數設置在平原綠洲或一些比較大的河流上或其重要的支流上，對于高海拔地區及小型河流的水文監測工作尚未開展，并且多數河流沒有設置相關的防洪水位監測的水位站，無法對一些中小型河流實施水文狀況進行監測[4]。1.2水文信息分中心建設比較落后水文監測管理系統中，各類水文信息分中心主要是對本地區所屬相關區域的水文狀況進行監測，其工作內容中主要包括采集相關水文信息工作、發送所采集到的水文信息及建立完善的水文信息數據庫，新疆地區水文分中心建設狀況比較落后，而且技術手段也比較差。1.3水文監測基礎設施建設時標準偏低隨著水文監測工作要求提高，自治區相關主管部門對一部分水文監測基礎設施進行了一定改造，但是改造時大多數資金投在了對大型河流及相關的重要支流上，小河流各種水文監測站點及設施依然存在著一系列問題，比如設備老化及水文信息收集能力偏低等[5]。
2自動化監測技術的優點
2.1實時性比較強GPRS無線網絡能夠滿足信息實時傳輸要求，并且信息傳輸過程中系統無延時情況發生，不需要輪回就能夠完成對各個監測點數據的接收及存儲，通過這種無線網絡能夠比較好地滿足信息實時傳輸要求。2.2建設成本比較低相較于以往采用的數據信息傳遞方式，使用無線網絡進行數據傳遞不需要建設網絡，只需要安裝相關信號傳輸設備就可以滿足工作需要，采用無線網路進行數據傳遞成本比較低。2.3能夠遠程監控監測點設備通過GPRS無線網絡系統不僅能夠滿足信息傳遞需要，同時能夠通過這種信息傳遞網絡對水文監測站相關監測設備進行遠程監控，比如時間校正、開關控制及狀態報告等，并且能夠通過網絡對系統進行在線升級[6]。2.4可擴展性較好現在，絕大部分地區已經覆蓋GSM/GPRS網絡，自治區范圍內已經不存在盲區，這也為大范圍在線監控提供了條件，比較好地滿足水文信息傳輸采集工作對范圍的要求。水文監測點的硬件與其可拓展性具有十分密切的關系，圖2為水文監測點硬件構成。圖2水文監測點硬件結構框圖2.5將監控范圍比較大水文監測工作要求構建的水文監測系統必須具有覆蓋范圍廣等特點，同時要求接入地點無限制，并且能夠滿足鄉鎮條件下的接入需求。水文監測工作站點數量一般都比較多，而且由于地形條件限制，相關的水文監測信息采集點多數在一些比較偏僻的地區，而且其分布也比較分散，采用自動化技術能夠很好地滿足以上要求。2.6數據傳輸速率較高理論上，采用GPRS網絡進行數據的傳遞其速率能夠達到171.2Kbit/s，但是水文監測點的數據傳輸量一般不會超過10Kbps，經過相關研究證明，現階段GPRS數據的傳輸速率在40Kbps左右，所以完全能夠滿足現在水文監測工作的數據傳輸要求。2.7系統的傳輸容量較大對于水文監測系統來講，其監測中心需要與每一個水文監測站點進行實時連接，并且由于水文監測站點數量比較多，同時應該保證網絡數據傳遞能夠滿足突發狀況下的數據傳遞，采用自動化技術能夠滿足以上要求。
3自動化技術的實際應用
3.1建立完善的水文監測系統通過GPRS網絡構建完善的水文監測系統，首先應該注意的是利用GPRS數據傳輸中的傳輸終端接入水文監測的專用網絡，并且將水文監測點之間聯系起來，這種數據傳輸方式能夠打破信息采集點受到的空間、時間限制，具有比較強的適用性。由于水文中心站點是數據處理的核心環節，通過如LAN連接服務器，并且通過GPRS網絡傳輸終端的作用能夠自動訪問相關網絡服務器。在水文信息采集站數量較大增加的情況下，水文信息數據處理中心能夠保持比較高速的傳輸效率，滿足水文監測要求。3.2綜合性水文監測隨著自動化技術廣泛應用，水文監測也向著綜合性方向發展。水文監測站不僅能夠監測河流的相關信息，同時能夠監測地下水水質及雨量等，能夠比較好地完善綜合性的水文信息，還能夠指導相關管理部門對水源地進行合理配置，達到優化水質的目的。
4結語
對于日益嚴重的水質污染問題，應該采取積極的措施進行防治與解決。對于水資源的保護而言，水文監測發揮著極為重要的作用。隨著自動化技術廣泛應用，建立完善、高效的水文監測體系也就變得更為切實可行，要構建完善的水文監測體系，為水資源保護工作做出貢獻。
作者:買買提江•迪力木拉提 單位:新疆和田水文勘測局
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水文監測范文5
關鍵詞：Google Earth；水文監測；立體呈現；聯合調度；綜合治理；身臨其境
中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）03-0661-03
1 概述
水是生命之源，生產之要，生態之基。為了最大限度的保護，管理，持續高效利用水源，就必須對 水域的各種水文屬性：溫度、濕度、風速、風向、雨量、水質、水流速、水量、水位等有準確、清晰、全面的掌握。因為實時水文信息不僅可以準確而動態地反映該地區的的自然生態，地理地貌的實時變化與遷移情況，而且還可以作為相關管理人員在對區域水資源進行調度的決策依據。而要想實現快速、高效、準確地對區域水文環境的各項屬性進行收集，最大限度地對區域水環境實現綜合調度與管理，必就須建立建立一套完備、全面、可更新的水文監測體系。而隨著現代經濟社會的飛速發展，各種人類活動舍得原本的水文環境變得復雜，需要掌握的關鍵環境信息要素不斷趨于多元，數據量不斷增加，而且這些信息的空間分布結構與類型復雜度不斷增加，所以過去的老一套的水文監測體系已經不能滿足實際的監測需求。因此，如何建立具有大數據處理能力、立體
可視化呈現模塊、實時信息更新的新一代水文監測平臺已成為亟待解決的問題。谷歌地球（Google Earth，GE）是美國谷歌公司推出的覆蓋全球的三維虛擬地球儀和矢量地圖軟件。簡潔的操作，全新的立體呈現模式，前所未有的視覺體驗打破了傳統的地理信息呈現模式，使得實時地理信息各要素得到有機整合，更加全面有效地反映地理實況。GE的推出與快速發展給地理信息的 研究帶來了新的思路，也為建立更加卓有成效的實時水文監測與立體呈現平臺帶來啟迪。
2 谷歌地球的平臺特點
谷歌地球（Google Earth）（一下簡稱GE）是谷歌公司于2005年6月推出的。它以一個三位模型為基準，把GIS、航空照相、衛星照片集成在一起。通過Google Earth，你可以飛往全球任何地方，查看衛星圖像、3D 建筑、3D 樹木、地形、街景視圖、行星等。針對不同區域， GE 提供了不同的分辨率影像。無人 區和小村莊圖像清晰度（圖像最清晰時的海拔高度： Eye alt值）在15 km 左右， 其分辨率為30 m； 縣級以上城市則提供了0. 6 m分辨率清晰圖像， 清晰度在500 m 左右高度。Google Earth 中采取了一種有效的圖形生成加速方法：LOD（level of de tail）技術。這種技術實現的是：不影響畫面視覺效果的條件下，通過逐次簡化景物的表面細節來減少場景的幾何復雜性，從而提高繪制算法的效率。一方面，在加載場景時，略去了在一些特定情況下無論何時都無法被看到的一部分場景。再者，選用較粗糙的細層次來顯示觀察者注意力之外的場景。其次，對較
小的物體做粗糙處理。還有，根據觀察者的眼睛的焦距，在焦距前面或后面的物體不被聚焦。在當前的網絡分發數據顯示技術中，LOD（level of detail）是最好的。視窗的縱度與深度變化決定了數據的加載程度。與某些一下子就讀取全局數據的技術相比，LOD技術只讀取所需目標區域的數據。而且為了避免系統資源開銷過大，相應的數據不會在客戶端上積累。傳統的G IS是以點、線、面的形式表現地理信息的， 其圖形抽象、單調、信息的詳實程度低、可視化程度差。影像型G IS）GE 是影像與GPS結合， 其圖像表現的信息豐富， 展示的信息細致而詳實， 信息之間的關系直觀。
3 基于GE的水文實時監測與立體呈現平臺的設想
3.1 平臺組成
平臺主要分為數據收集端與數據處理端。數據收集端由實時收集器、緩沖池與預處理器組成。數據處理端分為數據處理器、數據成像器、水文預警器、解決方案庫組成。
3.2 功能實現
在數據收集端，有分布合理的靈敏傳感器對水溫、風向、風速、雨量、水質、水位等信息進行記錄，所有數據按時間順序進入緩沖池，緩沖池中的數據然后進入預處理器中，接受初級處理。在這同時，平臺也會通過3G網絡將同樣的一份數據從傳感器傳至數據處理端，在數據處理端，所有數據先進入數據庫，然后由專門的數據處理器（數據處理軟件）對數據進行分析，計算出原始數據的一些統計值用于水文預警模塊，并且計算出用于成像所必須的一些坐標值用于數據成像模塊，然后在基于GE的成像界面（如圖1）用三位立體的成像方式將檢測水域的水波實時呈現，并在界面左邊設置一模塊對統計值進行展示，分門類展示各種統計值是否異常，如果異常，用紅色警示標示予以提示，否則用綠色標示正常。所有的這些統計值與成像的水波都會被記錄進入解決方案庫，作為歷史檔案，由專家研討或其他手段對不同的預警水況提出解決措施，然后寫入相應的水況記錄中，并且對于正常的水況，也可以提出預防措施或完善措施來改善水文。
另外，本平臺中的緩沖池與此同時會不間斷的接受來自靈敏傳感器的的水文信息，然后將進入預處理器進行初級處理，并有預處理器判斷最新的收集到的數據與上一時間節點相比是否發生變化，來決定數據收集器是否向數據收集端發送數據。（即平臺啟動時，數據收集端自動從數據收集器直接接收一個時間節點的水文數據用于系統初始化，后來的數據處理端的數據都是經由數據收集端的數據預處理器發出的）這樣就保證一定程度上減少平臺的運行負荷，使整個平臺運行的更為流暢。也為數據成像模塊騰除了足夠的系統資源。
3.3 平臺的核心之處
整個平臺的核心之處在于基于GE技術對水區的實時狀況進行模擬與在現，進而使決策專家在控制中心就可對水區的全方位水文屬性有清晰的了解。甚至可以利用3D技術將畫面立體化，控制中心的人員可以帶上由偏振片制成的眼鏡在觀察立體的成像圖，觀察者就好像跨越時空到了具體的水域一般，從而更高效的對水區的水文屬性進行掌握。
3.4 平臺的應用范圍
整個平臺實現了對實體水域的實時水文狀況的實時采集與三維逼真顯示，不僅可以用于各個水文監測站的監測，也可用于各種遠程監測研究中。還可以用于一些災害情況的實時查看等。以其全新的立體化呈現模式改變了傳統的水文監測呈現模式，適用范圍相對較廣。
3.5 平臺的社交功能
整個平臺不單單是完成對具體水域的實時監測與立體化呈現，同時也整合了一定的社交功能。各個水文監測站或是其他一些水文研究者，水文調度部門通過注冊成為平臺的用戶，實現了個水文監測站之間的交流，也為遠程調度提供有效的及時交流手段。而且，也大流域水環境綜合治理提供技術保障。
3.6 可二次開發性
為了能夠對現實水域的實時分布等一些情況做出平臺上的調整，并且使整個平臺不受地域的限制具有廣泛的適用性，平臺必須開放相應的技術借口，具備二次開發性。
3.7 存在問題
由于真正的水文環境變化多端，所以整個平臺在成像模塊可能出現成像效果不好，不能準確反映實際水況的問題。另外可能由于設計不夠全面而引發一些問題。
4 結論
基于GE的水文實時監測與立體呈現平臺是出于水資源管理、保護與更加高效的可持續利用的一種積極有益的一種嘗試?；贕E的監測與呈現平臺的實現還處于初級設想階段，還有待完善、補充和提高，特別是水域實況的立體呈現模塊以及一些初期階段未曾預料到的問題。隨著信息技術的發展，GE在水文實時監測與立體呈現方面的應用技術將越來越成熟，應用前景也將越來越廣泛。
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水文監測范文6
關鍵詞：水文水資源；建設項目；項目管理；問題；對策
1當前水文水資源建設項目管理中存在的問題
1.1水文水資源建設項目管理意識不足
水文水資源的建設和管理工作必須依照相關的程序進行，是關系到國際民生的一項重要的公益事業。從立項到建設和管理等工作都應符合國家的規定。目前，在我國的一些地區，存在著較為嚴重的地方保護主義思想，水文機制體制不健全，地區不平衡的情況較為普遍。在水文水資源建設中，基層的管理人才較為欠缺，管理模式則是采用的粗放型的方式，項目審批流程不規范、不嚴格。以上這些問題，都是管理者對基建程序了解不足，缺乏管理意識，管理工作不到位而導致的。
1.2水文監測設備不足，技術含量低
目前，在我國的水文水資源建設中，工作人員仍然從事著繁復的手工勞作，技術含量偏低，所采用的水文監測設備也相對落后，質量不高，這些因素無疑增加了水文水資源建設管理工作的難度。在一些發達國家中，水文監測設備的數量分布很廣，技術水平先進，工作效率獲得顯著提高。而我國卻仍然沿用傳統的檢測方式，并沒有采購和使用先進的水文監測設備，進而導致管理工作的效率低下，出錯率高。
1.3建設項目空間跨度大，專業融合性強
水文水資源建設項目所包含的內容極多，如水文測繪、水文測站、水情分析、數據中心等專業內容，還有土木工程建設、水文信息共享系統建設、流域監測系統等都會涉及到很多專業知識，專業融合性極強。而且，水文水資源建設與普通建筑工程不同，其工作地點并不固定，可能會涉及整個流域，空間跨度大，這些因素都導致水文水資源建設項目管理的難度劇增。
1.4建設主體還有待進一步明確
導致建設主體不明確的原因較多，而其中最為主要的原因就是管理體制不明確。目前，我國通常以區域的流域水系為基準，來設置地市級的水文機構，行業的垂直設置缺少同地方的必要交流，因此經常出現多個地方的水文工作由一個地市級水文機構來負責的現象，這些問題的存在都不同程度地影響了水文水資源建設項目管理工作的正常進行。
2關于水文水資源建設項目管理問題的建議
2.1明確建設主體，建立法人制
在水文水資源建設中，建立項目法人具有非常重要的意義，能夠實現對于全過程的控制，明確建設的責任主體。在一定的層級，按照管理工作的需求，設置專門的機構，用于管理相應的建設項目，其職責就是組織和管理項目建設工作。如果遇到疑難問題，可以利用該機構來解決。由具有專業技術的管理人員組成項目法人機構，對于人員有著較高的要求，應具備經濟、管理、財務、合同和技術方面的才能。為了充分調動管理部門的積極性，可以將與項目法人目標管理有關的制度，在水文水資源建設項目管理中試行，從而推動和促進工程建設的進一步發展。
2.2加強按照管理程序進行項目建設的意識，嚴格規范審批程序
在水文水資源建設管理中，存在著一些問題，如管理程序意識較為薄弱，不按照管理程序工作等，因此有必要讓基層管理者切實認識到管理程序的重要性，可以采用進行專門培訓的方式，提高管理者的認知度。在審批項目工程時，對不符合程序的項目，不予立項，加大執行的力度，按照程序辦事。尤其是對于超出投資計劃的項目，必須加強程序管理。
2.3將水文水資源項目的各個專業有機融合，對標段界面做到合理劃分
空間跨度大是水文水資源項目工程建設的難點之一，也是不同于其他建設項目的特點之一。因此需要劃分標段，而劃分的依據則是根據建設項目處于的河流流域歸屬地區，將管理的責任和義務明確到每一個標段。設立明確的界面，對標段進行管理，從而防止出現標段之間義務、責任不明確、混淆的問題。相應的權利和責任明確后，項目管理的流程則更為明確和清晰。水文水資源項目工程同相關專業的銜接工作，是項目建設前期的重要工作，是進行決策的前提和基礎。水文水資源項目工程的專業面非常地寬泛，同很多個專業技術領域都有著密不可分的聯系。利用建立模塊化單元格的方式，有機地融合各個專業。水文水資源建設項目并非是千遍一律的，項目建設的地點不同，與之適應的項目管理也應相應地變化。而采用模塊組合的方式，則可以在很大程度上提高水文水資源項目建設的效率。
2.4嚴格管理項目的施工過程
在工程質量評定中，項目劃分是其中最為關鍵的環節之一，必須進行有效的劃分。然而，針對這類項目的劃分，國內仍然缺乏權威性的機構來提供意見，因此這一工作仍在探索中。在實際的工作中，應遵循項目劃分的原則，切實了解當地水文水資源的具體情況。評判項目工程質量的標準和依據，就是質量管理體系。質量管理體系是否按照要求實施到位，效果如何，必須對其進行監控，了解施工單位的執行情況。目前，有一部分施工單位對質量管理體系的重視程度不夠，因此必須指定專門的人員進行監督，使質量管理體系的作用能夠充分有效地發揮，完成工程項目的質量目標。跟蹤關鍵質量點并進行實時監控，可以采取平行檢查與旁站、巡視檢查兩種方式，尤其是對于項目的關鍵部位、工序以及質量的控制點，應該在施工現場進行監督，控制關鍵質量點按照標準施工，確保水文水資源項目工程的質量。做好對項目施工工序的檢查、驗收工作。按照相關規定，由施工單位對項目各個工序的關鍵部位與產品進行檢查，檢查合格以后，再把質量驗收的通知單提交給監理工程師，經過監理工程師的檢驗并確認合格以后，才能開始下一道工序。
3結束語
水文水資源建設項目是關系到國際民生的重要工程，是基礎設施建設的重要組成部分，并且同國家的經濟發展、人民的生產生活有著極為密切的聯系。國家的繁榮與發展，需要水文水資源建設的推動和支持。水文水資源建設還同時影響著可持續發展的順利進行。為進一步加強水文水資源建設，必須做好建設項目的管理工作，使水文水資源建設能夠健康、穩定發展。由此可見，加強項目工程的管理工作具有非常現實而深遠的意義，只有清楚地認識到這一點，并付諸于實際行動，才能提高項目管理的水平，提高水文水資源建設的效率和質量。
作者:郭鋒 單位:黑龍江省黑河水文局
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