高坦水文站遥测水位不确定度分析

包 晶 邓世德

（安徽省安庆水文局 246003）

高坦水文站遥测水位不确定度分析

包 晶 邓世德

（安徽省安庆水文局 246003）

选取高坦水文站不同水位级人工与遥测连续观测资料，对高坦水文站遥测水位进行误差分析。按《水位观测标准》（GB/ T50138-2010）（以下简称《标准》）要求，计算水位比测的系统不确定度、随机不确定度及综合不确定度。

遥测水位；人工水位；对比分析

河流水位是最基本的水文观测项目，河流水位资料的准确是推求河流水量的重要依据，对河道的情报预报，防汛调度及水资源管理具有重要的意义。我省不仅在基本水文站实现了水位数据的自动采集和上传，同时中小河流新建的水位站也都建设了遥测水位观测设施。通过对高坦水文站平水期和涨水期自记与人工水位观测对比分析，找出影响自记水位精度的因素以及减少、消除水位误差的措施，以期通过对水文自动测报系统的推广运用，减少人工观测的劳动强度，同时促进河道水位自动采集的推广应用。

1 秋浦河高坦站水位观测现状

高坦水文站坐落在秋浦河干流上，测验断面以上上游来水面积较大，水位中、高水水位流量关系较稳定，低水采用临时曲线法推流。本站现设保证水位26.50m，警戒水位23.50m。历年最高水位28.14m（1998.6.26），根据本站测验任务书的布置，本站分水位级布置测验工作，其中高水≥22.89（m）；中水22.89～19.82（m）；低水＜19.82（m），现在高坦站在秋浦河左岸建有浮子式自记水位井，观测采取人工水尺配合着遥测自记观测，当人工观测与遥测误差超过≥3cm时按照人工观测水位予以修正。

2 水位遥测发展过程

高坦水文站水位遥测系统建设主要经历了以下几个阶段：

2.1 HCJ1型浮子水位计

高坦水文站HCJ1型浮子水位计自动测报始建于20世纪80年代，主要由感应传输部分和记录部分组成，靠它们的联合作用绘出水位身降变化的模拟曲线。感应传输部分直接感受水位变化，由机械自记钟带动记录笔尖在记录纸横坐标方向上单向运动，将水位模拟曲线描绘在记录纸上。

2.2 浮子式遥测自记水位

2012年通过中小河流水位站改造新建水位站，安装北京燕禹水务科技有限公司YY-RTU-2000型智能测控终端机，通过浮子式自记水位计的工作原理，把水位信息转换为数据，通过终端机上的智能模块借助包括GSM/GPRS、超短波、有线Modem、卫星等种通信方式把数据传输到水情中心。

3 遥测水位与人工观测水位对比分析

按照《标准》，分析对比收集的资料应包括高、中、低水位级自记与人工观测的同时间水位资料，其中必须是高、中、低水位级各30个测点以上。根据要求，对比资料选取时段为2015年7月15日至8月15日不同时段的观测资料（通过对平水精简，取20个连续测点进行分析），计算遥测与人工水位的绝对误差，按《标准》相关公式计算不确定度。具体见表1～2。

4 比测精度分析

（1）系统不确定度计算公式：

（2）随机不确定度计算公式

根据规定，置信水平95%的不确定度等于2倍标准差，计算公式为：

表1 高坦水文站遥测水位各水位级误差分析统计表

表2 高坦站遥测水位不确定度计算成果表

（3）置信水平95%的综合不确定度计算公式：

5 结语

按照《标准》对遥测水位比测误差控制规定，置信水平95%的综合不确定度不超过3cm，系统误差不超过1cm。从误差分析统计表中可以看出，高坦水文站的高、中、低水位级遥测与人工水位比测误差均在规范规定控制范围内，可以投入使用。

[1]《水位观测标准》（GB/T50138-2010）[R].北京：中国水利水电出版社.

[2]钱学伟，陆建华.水文测验误差分析与评定[M].北京：中国水利水电出版社.

邓世德，男，助理工程师。

P332

A

1004-7344（2016）20-0112-01

2016-7-1

包晶，女，助理工程师。