新时代GPS技术在水文水资源监测中的应用研究

林冬新

摘要：传统的水文水资源监测方法主要依靠人工，但随着新技术的普及与应用，GPS技术凭借精确的定位、精密的测量、完整的导航成功取代了水文水资源监测方面的传统技术。将GPS技术应用的监测工作中，能帮助工作人员纯粹的对手区域的水资源数据展开采集、测量、分析。对GPS技术而言，在洪水监测以及地下水监测工作中也发挥着巨大作用，能有效推动我国社会事业的发展与进步。

关键词：新时代;GPS技术;水文水资源监测;应用

水文水资源监测工作开展的主要目的是为了应对，当前世界性水资源紧缺以及各地区面临的水资源污染现象。将GPS技术应用到监测工作中，能够为水资源的保护以及水资源的合理应用提供有效依据。传统的水文水资源监测技术对工作人员而言，工作强度过大，且监测正确率较低、监测效率较慢，会在关键时刻影响泉水资源相关部门决策。GPS手机的使用能够在监测过程中，针对水文水资源的情形成完整的图像，实时监测水文水资源的变化情况。

一、GPS技术的技术原理与应用优势

（一）技术原理

GPS技术作为全球性精准定位技术，能够对海陆空多方地点进行信息定位与采集。随着GPS技术的推广，该技术凭借着全自动、精确、低经济的特点已在我国多个领域都得到了广泛应用。GPS最常见的应用区域有地质勘探、工程数据测量等等。除此之外，GPS技术在水文水资源监测工作中也发挥着不容忽视的价值。GPS技术在监测工作中并非单独应用，而是与RTK技术相互配合，两者相互配合能对地表水信息、地下水信息、河流湖泊等的水位变化展开实时数据收集，为相关部门以及人員的决策提供准确依据[1]。

（二）应用优势

GPS技术能够互联网技术相结合，为水文水资源监测工作提供实时定位以及实时更新。GPS技术通过设备收集了当地区域性的水文水资源信息后，通过互联网以及物联网将其传输给监测部门的设备，计算机则会根据设备提供的信息实时计算与更新图像。由此可见，GPS技术的应用让水文水资源监测实现了全自动化与智能化特点，对相关工作人员减少了诸多工作量，对水资源监测数据而言，极大提高了其精准度。

第一，GPS技术能够全天24小时不间断地为监测部门提供水文监测数据，而且还能实现多角度、多方位的监测。第二，GPS技术能够为相关监测人员提供准确定位，误差不超过0.002%。第三，GPS技术监测所消耗的时间极短，与传统的监测技术相比，极大程度缩短了水文水资源监测时间，提高了监测项目监测质量。第四，随着现代科技的发展，GPS技术以及相关技术在持续性创新与变化中，相关设备的使用与操作方法也变得更加简单与便捷。工作人员在使用GPS技术进行数据监测时，只需将相关仪器和设备放置到相关位置并调好天线，监测部门能实时接收到来自布点位置仪器的数据信息。

二、GPS技术的布点特征

若想实现对水文水资源信息的监测，应当选择准确且具代表性的布点位置，确保布点位置能让GPS技术快速判断水文水资源的变动状况。以河面为例，水文水资源的布点应当在主流与干流的交汇处，交汇处的布点数据能够更好的反映河流变动状况以及河流的迁移特征。主流与支流有着不同的流动规律、污染状况，GPS技术利用设备将数据传输回监测部门后，会用专业设备以及专业公式对数据展开分析。计算机凭借强大的计算能力，能将数据的计算误差控制在最小范围内，全面监控区域内水资源的水系变动情况、地下水情况、污染情况等等各类信息。与此同时也能在这些信息中选出最具代表性的水文水资源信息采集点，提高采集数据准确性。

三、GPS技术在水文水资源监测中的具体应用

（一）水位数据实时采集与传输

GPS技术在水文测量过程中发挥着巨大作用，该技术能有效提高水位测量数据的准确性。如今我和工作人员为了进一步提高水文水资源监测工作中水位数据采集信息的准确性，根据滤波算法制作出滤波模型，将其以软件的形式植入到GPS设备中。工作人员可以借助GPS设备实时观察与更新水文水资源监测信息，了解当前的水位变动情况。水文变动数据会根据GPS设备以及互联网传输到监控中心的计算设备中，监控中心的计算机系统会根据实时传输的数据内容、频率、间隔时间。

（二）实时监测水质变化

经济发展已然成为我国社会发展的头等重事，但受到传统经济发展理念的影响，部分地区仍旧遵循错误的经济发展方式，例如要经济不要生态。以牺牲生态环境的方式推动社会经济发展，将会对社会的可持续性造成严重限制。许多地区以工厂推动社会经济的发展，但工厂废水以及工厂污水的处理却未提前做好规划，未经处理过的工厂废水和工厂污水直接排入河流中，会对河流的生态环境造成破坏与影响。河流生态环境不仅会影响当地的植物生长状态，还会对居民的日常生活用水产生威胁。将GPS技术应用到水文水资源监测工作中，能有效提升工作人员的水质净化管理工作效率[2]。例如，工作人员可以通过GPS技术实时定位采集点，而后根据采集点传输回的数据信息，将其绘制成直观图，为水质净化以及水资源管理提供决策依据。

（三）监测河流流速变化

我国地域极为宽广，但就绝大多数地区而言，夏季降雨概率比冬季降雨概率高。许多地区会在夏季降雨时期出现流量急速增大，流速加快的情况，严重者会引发泥石流、洪水等自然灾害，对当地区域居民的生命财产安全造成严重威胁。传统情况下通常采用基线辐射杆六分仪夹角定位法检测河流的流速、水流量。但这种方式极易受到周围环境以及障碍物的影响，一旦障碍物增多或环境变动，数据检测的精准性会受到直接干扰。将GPS技术应用的流速监测过程中能有效解决监测数据受周围环境影响这一问题。GPS技术主要依靠卫星进行精准定位以及数据信息收集，完全不受障碍物以及周围环境的影响，能快速高效的监测当地河流流速。

（四）洪水调度

我国南方地区夏季经常受到洪水的影响，因此南方地区极为重视水资源灾害监测工作。将GPS技术应用到水资源灾害监测工作中，并以此为基础建立完整的防洪系统，有效对各地区的洪水自然灾害提前做好准备。GPS技术能够对当地的水资源展开实时监测，一旦水位超过警戒线，会立即发出洪水预警。相关部门则利用提前制定的灾民转移体系带领当地居民开展调动。此外，人们还能应用该技术实现对洪水等水资源灾害的防范，降低各种灾害对人民造成的影响。

（五）未来具体应用

我国各地区每年因水资源灾害所造成的损失不计其数，合理应用GPS技术能够实现对当地水文环境、地下水条件、土壤条件，等信息的实时监测。且在未来的发展过程中，GPS技术还会与GIS地理信息技术与RS遥感技术相结合，共同应用探索GPS技术以及各种技术的应用宽广性，实现资源信息共享，为各地区做出更好的水资源监测以及水资源预警。

四、结语

综上所述，GPS的应用范围十分宽广，且将其应用到监测工作中有效推动了相关技术的发展与进步。实时利用GPS技术观察水文水资源的变动情况，能帮助多数地区避免洪水等回当地居民造成生命财产安全威胁的地质灾害。就我国当前发展现状而言，GPS技术的应用尚不完全。为了更好的提高水文水资源监测效果，我国要向发达地区学习，吸收国外的监测经验以及监测技术，充分发挥GPS技术的优势与特点，让其在水文水资源监测工作中发挥更大的作用。

参考文献：

[1]田瀛莉.GPS技术在水文水资源监测方面的应用[J].农业科技与信息，2021（19）：7-8.

[2]董晓兵.新时代GPS技术在水文水资源监测中的应用[J].河南科技，2021，40（12）：52-54.