水文監測范文
時間:2023-04-06 15:17:01
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篇1
(一)使得水文監測指標出現誤差
當前,我們國家的水利工程項目的建設對于具體的水文特征來說,可以使其具體的水文監測指標出現誤差,從而影響水文監測工作的精準性和科學性,使得整項工程的開展出現較大的偏差和問題。因此,為了有效地改進這種問題和現狀,則應該從水利工程項目本身出發,結合具體的水文特征和實際的周圍環境等要素進行思考,以此來不斷促進我們國家水利工程對于水文監測工程的影響性可以降低。因為相應的水利工程的修建可以對周圍的水資源造成影響,使其水流環境產生變化,進而影響到具體的水文監測情況,使得所調查到的水文情況受到了影響,產生了不準確的情況,這直接導致了所調查到的水文數據缺乏可信度。
(二)影響河流的水環境
一般情況下,相應的水利工程項目在進行選址操作時,往往會將位置定在河流的上游位置,這樣做的原因在于:能夠有效地避免河流的污染問題,可以保持水資源的生態性,保持穩定的水環境。同時,因為在開展水文監測工作時往往會受到相應的水利工程的影響,進而導致水文監測的最終結果因為環境的變化以及工程項目的影響,進而使得河流的水環境最終出現了問題,使得相關研究和調查工作者對于水文特征的監測工作做得不夠到位。
(三)引起水文站的改址
這容易引起水文站的改址問題,因為水利工程的建設過程需要依賴于諸多因素的良好配合,但是,一旦出現相應水文站改址的問題,那么將會直接導致水文監測工作的最終結果出現問題。同時,因為改址問題還可能會造成水文環境的污染與破壞,影響生態安全。
二、降低水利工程對水文監測的影響的措施分析
(一)提高監測工作的規范性
要注重提高監測工作的規范性,這樣才能夠有效地促進水文監測工作的進行更加順利。其一,在具體實施監測工作的過程中,應該根據實際的水文監測環境和水文特征來進行綜合性的思考,要選擇專業的且工作經驗豐富的工作人員對于水文數據資料加以進一步的完善和管理,使其保證精準性。同時,還需要根據水文特征在某一個具體時期的變化情況來進行綜合的思考,及時修改水文數據資料,使其可以得到更新。其二,要對相關水利工程建設完畢之后的資料進行梳理,對于其中依然有價值的數據資料進行保存,對于其中價值感不強或者與實際的水文情況不符的資料進行合適的處理,以保證水文數據的精準性。
(二)建立健全監測預案
要建立和健全水文監測預案,因為水文環境和具體特征并不是固定的,也會隨著環境的變化而不斷變化,因而在建設具體的水利工程項目之前,相關的修建單位應該根據實際的修建環境進行分析,進而在國家相關政策規定的要求之下促進水利工程建設工作的順利進行,同時,還要保證水文監測工作也能夠順利地得到開展。而預案的建立與完善對于水利工程的順利進行以及水文監測工作的順利開展來說均具有頗為重要的現實意義,一定要對此予以更多的關注。
(三)制定有效的規章制度與監測法律
要制定有效的規章制度與監測法律,促進該項工作的順利進行能夠符合國家規范,可以更加順利。基于此,為了有效地促進水利工程項目對于水文監測工作的影響可以在最大程度上降低,那么,相關的領導和負責人應該根據具體的工作進行溝通,對于水利建設工作對監測工作的影響進行分析,并根據不同時間段的水文特征變化情況進行具體的思考,以此來解決這個過程中容易出現的問題,保證相關監測工作的順利進行。
篇2
物聯網網絡體系結構分析物聯網網絡體系結構主要包括感知層、網絡層和應用層3個層次。其中感知層主要包括各種傳感器、電子標簽、RFID標簽和讀寫器以及GPS等感知終端設備;網絡層主要包括互聯網、廣電網、云計算平臺和網絡管理系統等,網絡層的作用主要是物聯網的神經中樞,負責對感知層采集信息的傳遞和處理;應用層是用戶和物聯網的通信接口,結合行業需求,具體實現物聯網的智能應用。物聯網網絡體系結構如圖1所示。
二、基于物聯網的水文監
測信息系統總體架構設計物聯網技術的核心思想是對整個物理世界建立一個能夠互聯的感知網絡,通過互聯網實現信息實時交互,從而實現對整個物理世界的實時控制和精確管理。結合水文監測系統的工作特性,基于物聯網技術的水文監測系統,主要應用物聯網的信息采集、信息傳輸和智能控制等技術對水文數據信息進行采集和處理。根據物聯網系統的體系結構,可構建基于物聯網的水文監測信息系統總體架構,如圖2所示。圖2所示的基于物聯網技術的水文監測信息系統主要包括3個層次。其中,感知層也稱數據采集層,由各種傳感器組成,如水位傳感器、降水傳感器、六要素傳感器等,感知層的主要作用就是利用各種傳感設備對水文數據信息如水位、雨量、流速等進行實時采集,感知層中的水位遙測站能夠根據所監測的水情進行自動查詢和報汛。基于物聯網的水文監測信息系統傳輸層主要包括GPRS、CDMA、北斗衛星和互聯網技術,網絡傳輸層主要完成對感知層所采集到的數據信息進行傳輸以及對各類傳感器的控制。應用層的主要功能是對數據進行整理、統計和分析,以及對各個傳感器進行調度和控制,應用層主要包括實時水雨情監測系統、山洪災害預警系統和各級監控中心等。
三、基于物聯網的水文監測信息系統實現
1.系統硬件監測平臺建設基于物聯網的水文監測信息系統硬件平臺主要包括各種水文參數終端節點、網關路由節點以及遠程中心監控節點3個不同功能模塊。基于物聯網的水文監測信息系統硬件平臺實際硬件拓撲圖如圖3所示。硬件平臺水文參數終端節點主要包括各種水文監測傳感器節點,是整個水文監測系統的硬件基礎,主要功能是利用數據采集模塊(各種傳感器)對水文參數進行監測,如水溫、pH值、水位等。各種終端節點能夠通過傳感器將水文參數信息轉變為數據調制信號,并通過終端節點天線向網關節點進行發送。網關路由節點的功能主要是對整個水文監測區域的物聯網和子網段進行自協調組網和信息處理。在建立水文監測物聯網時,考慮到不同子網段的應用環境和測試重點不同,對各子網段應進行單獨設置以避免各子網段之間相互干擾。在網絡應用過程中,網關路由節點將定時發送查詢命令,不斷更新路由表。除此之外,網關路由節點還負責對第一步中所獲取的水文數據信息進行處理和分析,將分析結果存入嵌入式數據庫。在進行網關路由節點設計時一般采用星形拓撲設計,以適應大范圍水域監測的需要。遠程中心監控節點在整個系統中處于管理中樞的地位,主要功能是對各個區域所獲得的水文參數進行匯集和處理,對數據進行分析統計,并提出相應的合理化建議。在硬件組成方面主要是一些大規模的磁盤陣列和高性能的工作站服務器。具體監測過程中,遠程監控中心發出的控制指令通過網關節點對終端傳感器節點進行激活,終端節點按照指令對水文參數進行采集并通過網關節點發送給遠程監控中心,中心對各節點數據參數進行匯集整理后,根據分析結果發送相應的控制指令。2.系統軟件集成設計鑒于水文環境監測的復雜性,水文環境監測信息系統的功能往往也比較復雜,而且在進行水文監測系統設計時還必須考慮為將來系統功能的擴展預留軟件接口。為了方便不同模塊之間進行連接,基于物聯網的水文監測信息系統在軟件設計上應遵循一致性、模塊化設計原則。目前較為常見的節點開發和應用平臺多選用Linux操作系統,Linux操作系統在網絡通信方面具有穩定、源代碼開放等特有的優勢。針對水文監測作業和物聯網體系架構的特點,為保證系統整體一致性,基于物聯網的水文監測系統終端節點可采用最小嵌入式Linux操作系統,網關路由節點采用普通嵌入式Linux操作系統,遠程中心監控節點則采用完整的Linux系統進行開發和設計。系統終端節點硬件平臺由核心控制器、I/O接口、存儲模塊以及射頻收發模塊等部分組成。在進行終端節點軟件設計時,節能設計是其中的一個重要方面,為了盡量提高終端節點數據采集的傳輸有效率,傳感器節點可采用基于閾值的作業方式,以減少無用數據的發送和能量消耗。遠程水文監控中心軟件在進行設計時應以系統界面友好為原則,便于用戶的操作。具體設計時,可采用B/S架構,采用多種耦合方式構建核心平臺和應用程序界面之間的聯系,核心平臺和應用程序界面之間的通信采用操作系統進程間的管道機制來實現。基于物聯網的水文監測信息系統軟件設計流程如圖4所示。
四、結語
篇3
電波流速儀是利用多普勒效應,電磁波在不同介質表面發生反射時當波源、觀察者、媒質之間發生相對運動時,引起電磁波頻率改變的原理制成。在滿足施測條件下,只與媒質(水體)運動速度有關,且只與水體表面水力情況有關,也與水中漂浮物無關。應用電波流速儀測速時,波源與觀察者不動,水體相對運動,引起反射波的頻率改變(電波流速儀僅利用反射波),改變量的大小,與水體流動的相對速度有關。電波流速儀發射波呈橢圓狀發散在水面,其橢圓形區域大小與測程、電磁波發射角有關,因此電波流速儀測量的水面流速是橢圓形區域的面平均流速。
二、儀器比測試驗及分析
1、比測試驗情況。2002年8月20日,在三峽工程黃陵廟水文站和導流明渠進出口(即三期截流上、下龍口處)現場比測,在黃陵廟水文站進行的旋漿式流速儀(LS25―3A)對比試驗由于導流明渠流速大未能進行,但進行了同流量級的水面流速流向觀測,可用作電波流速儀的對比資料,以驗證電波流速儀的適應性。
2、比測成果分析。(1)測速穩定性分析:對同一測點多次測驗流速值,兩種儀器均很穩定,一般絕對誤差在0.1m/s以內。由于SVR―VP是手持測量,探頭的微動會導致測驗結果的變化,所以流速值變化稍大。另外水面流速也是有脈動的,多次測量值出現一定的波動是正常的。(2)與LS25―3A流速儀的對比:在黃陵廟水文站與LS25―3A流速儀對比測驗表明,兩者所測誤差很小。(3)與浮標法水面流速的對比:利用導流明渠水面流速流向圖,對比電波流速儀的流速變化情況,總體上說其變化的趨勢是好的,由于流態圖中被測點處沒有浮標跡線,只是大致的估計值,因此不能作為對比分析電波流速儀精度的真值。從這些比測數據的對比情況看,電波流速儀的誤差與水平角和垂直角(俯角)、測程有關,這與黃委會水文局已有比測資料和成果是一致的。
3、儀器比測結論。從比測資料分析,SVR―VP型和LD15―1型電波流速儀在一定使用條件下,可以取得滿意的成果。兩種儀器分別在明渠實測到7.2m/s和5.93m/s的水面流速,可滿足明渠截流設計的最大流速測量需要。
根據現場比測和黃委會水文局的應用經驗,LD15―1型電波流速儀的俯角取值不宜小于30°、大于45°,水平角取值不宜大于45°,否則將產生大的偏差。對SVR―VP,其使用說明書中規定水平角和垂直角最佳取值為0°至45°。可見SVR―VP比LD15―1使用范圍更大一些。
三、電波流速儀在龍口流速監測中的應用
1、龍口流速監測方案的選擇。三峽三期截流下龍口流速測驗,在形成龍口前(即口門寬140m前)采用走航式ADCP監測口門縱橫斷面流速分析。當龍口縮窄至100m~80m時,測船無法進入龍口測驗,此時即采用電波流速儀施測龍口水面流速。由于電波流速儀僅測水面流速,實際應用時應與ADCP等流速儀有一個重合的觀測時期,以使不同儀器施測流速時保持資料的一致性。初步確定,至少從口門寬200m開始,電波速儀與ADCP同步監測下口門流速。
2、電波流速儀測站點的布設。以電波流速儀探頭為圓心,建立空間坐標系,根據實測水平角和俯角,計算出被測點(實際為電波流速儀電波發射在水面的橢圓形區域的中心點)。計算時測點高程、儀器高及水位均為已知值。根據電波流速儀的最大有效測程(SVR-VP為200m,LD15―1為100m),以及水平角α<45°、垂直角(俯角)β<45°的自動補償極限值。由于龍口在不斷的縮窄,故測站點也應布設多個,以滿足各級龍口寬度測量需要。測站點布設如表。
3、方案實施。龍口水面流速監測。在龍口水面流速實際監測中,應根據口門寬調整較好的測站點。
同時應根據被測水面流速點,反算出電波流速儀的水平角和垂直角。電波流速儀從2002年10月26日開始,與ADCP等流速儀的對比觀測,11月1日13時正式施測上下龍口流速,共計收集了100余點流速成果,實測到了龍口合龍全過程的最大流速資料。戧堤頭上、下挑角水面流速監測。由于SVR―VP發射角小(僅為12°),對局部小水域流速測量非常容易。當需要監測戧堤頭上、下挑角水面流速時,采用SVR-VP直接照準被測水體發射,能快速測得流速數據,如2002年11月2日17時25分,測得上龍口左、右堤頭流速分別為3.90m/s和4.00m/s。等。
篇4
關鍵詞:水文監測;質量問題;對策
引言
隨著經濟全球化趨勢的迅速普及以及科學技術的不斷完善和發展,我國的各個行業和領域都發生了翻天覆地的變化,水文監測工作也不例外。所謂水文監測,主要是指對監測站點進行布設,并收集和整理水文資料等一系列技術過程,進而達到對自然界資源的變化規律進行監控和測量、分析、預警等的目的。可以說,水文監測工作是人們健康、平穩生活的重要前提,同時對我國經濟的發展具有重要的影響作用,只有保障水文監測質量,才能為我國加快社會基礎建設步伐提供條件和保障,從而促進我國社會經濟的有效增長。
1 當前水文監測出現的問題
1.1 技術手段較為落后
隨著我國社會經濟體系的不斷完善和健全,人們生活水平的日漸提高,科學技術水平不斷提升。由于水文監測工作與人們的日常生產生活息息相關,所以水文監測工作的質量水平逐漸成為人們關注的重點內容。但是就目前而言,由于多方面因素的綜合影響,導致水文監測質量中還存有一些問題和缺陷亟待解決。其中首要問題就是水文監測工作的技術手段較為落后。在實際水文監測工作中,相當大的一部分監測站依然采用傳統的技術手段進行測試,雖然在測量水位較低的情況下準確度較高,但是對于特大洪水的監測來說,就存在開展工作困難、精準度差的問題。另外,利用傳統技術手段進行水文監測還會浪費時間,在數據輸入時極其容易出現失誤,大大降低了水文監測工作的質量和效率。
1.2 監測設施設備的測洪能力不足
近年來,我國社會化進程日益加快,經濟發展也頗為迅猛,現代化技術日新月異,在這種背景下,我國水文監測基礎設施建設也有了實質性的突破,極大地提高了我國水文監測工作的質量和效率。然而,現階段我國水文監測設施設備的測洪能力不足,這主要表現在以下幾個方面。首先,在水文監測工作中,測洪能力的精度遠遠不足,并沒有隨著監測站的升級改造而得到明顯變化,特別是對于超標洪水的監測能力明顯不足,進而在極大水平上降低了水文監測的測洪能力。其次,目前依然采用傳統的監測方法來監測洪水或者特大洪水,致使監測質量嚴重低下,根本無法反映洪水或者特大洪水的實際情況,最終造成不可估量的損失。
1.3 水文監測人員的綜合素質有待提高
水文監測人員是水文監測工作健康、順利進行的核心力量,而水文監測員工的綜合素質在一定程度上決定著水文監測工作的質量,只有具備較高的專業技能和職業道德、思想意識等,才能更好地服務于水文監測工作,進而提高水文監測質量。但是目前水文監測的從事人員的綜合素質還有待提高,思想意識較低,缺乏與時俱進的技術觀念,在實際水文監測工作中缺乏一定的責任心和謹慎態度,晚測、漏測、誤測等事件時有發生,導致測量數據不準確,無法保障水文監測資料的真實性和有效性,從而無法發揮水文監測工作應有的職能和作用。
1.4 科技成果的推廣應用欠缺
水文監測工作是近幾年才開始受到關注的,在此之前水文監測工作并沒有受到足夠的重視和關注,這就導致水文監測方面的科技成果的推廣應用較為困難,進度緩慢,很多水文監測技術手段和先進的水文監測設施設備沒有得到普及和應用,無法充分發揮科技成果的價值和意義,降低了水文監測工作的科技水平,并在極大程度上阻礙了水文監測工作的健康、穩定發展。
2 提高水文監測質量的幾個舉措
2.1 引進新的監測技術和設備
在水文監測工作中,水文監測技術和設備是提高其質量的重要手段和前提,在實際開展水文監測過程中,要采取切實可行的對策來提高水文監測結果的準確度,以便為后期水文資料的整理和收集等環節提供保障。對此,相關部門要加大對水文監測方面的投資力度,引進先進的監測技術和設備,通過先進技術的使用來科學合理地分析水文監測結果,并對其進行總結。另外,還要借鑒西方發達國家的先進經驗和監測方法,并在學習的基礎上總結出適合我國基本國情的水文監測技術。
2.2 加強水文監測質量管理
在經濟全球化、科技一體化的時代,加強水文監測質量需要加強科學、規范的管理,一個健全合理的質量管理體系對水文監測工作具有不可替代的作用和意義。基于此,為了提高水文監測質量,水文監測質量管理部門首先要建立完善科學的管理機制,并要求工作人員在進行水文監測質量工作時嚴格依據管理機制實施,將預防和監督有效結合。需要注意的是,技術規范、基礎設施、檢驗過程等環節是水文監測質量管理的重點內容,需要從源頭進行嚴格質量把關。
2.3 提升水文監測人員的素質
意識對物質具有反作用,正確反映客觀事物及其發展規律的意識,能夠指導人們有效地開展實踐活動,促進客觀事物的發展。歪曲反映客觀事物及其發展規律的意識,則會把人的活動引向歧途,阻礙客觀事物的發展。水文監測人員在水文監測工作中具有至關重要的作用和地位,提高他們思想道德素質和職業道德素質的整體水平是提高水文監測質量的首要因素。水文監測部門要定期對相關工作人員進行教育學習和技能培訓,加強各部門之間的學習與交流,并制定科學合理的激勵機制,對于表現優異的人員給予相應的表揚和獎勵,激發水文監測人員的積極性,培養他們的思想意識,從而提高水文監測的整體質量。就水文監測工作而言,管理人員對加強水文監測質量具有非常重要的作用,因此要重視對管理人員的管理專業知識和技能培訓,以此保障其能夠在水文監測工作中做出精準的判斷和正確的決策,從而促進水文監測質量的大幅度提升。
3 結束語
自二十一世紀以來,隨著經濟發展水平不斷提高,社會各界對于水文監測質量的重視程度日益加深,我國水文監測工作實現了飛速發展。然而,盡管水文監測工作水平有了明顯的提高,但是在技術和管理等方面還存在一定的問題和不足,進而導致水文監測質量無法得到根本保障。基于此,水文監測人員和管理人員要加強學習和交流,提升自身綜合素質和專業技能水平,以嚴謹認真的工作態度開展工作。相關部門要加大對水文監測工作的資金投入力度,摒棄不符合時展的傳統的監測技術手段,引進先進的水文監測設施設備,借鑒發達國家的先進監測技術,為切實提升水文監測質量提高技術和設施支持,從而發揮水文監測工作的經濟效益和社會效益。
參考文獻
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[2]張立娟.關于水文監測工作中的問題與對策分析[J].黑龍江科技信息,2016.
篇5
關鍵詞:水文監測 高新技術 明渠截流 三峽工程 長江
1 前言
長江三峽工程導流明渠截流具有截流落差高、流速流量大、截流總能量高、施工強度高等特點,影響因素眾多,技術問題復雜。截流戧堤落差、堤頭流速分布、戧堤形象、導流底孔分流比等水文信息對指導截流施工起著重要的支持作用。截流施工現場作業面較小,明渠內流態紊亂,封航前必須保證通航等原因使許多常規方法的水文測驗無法實現。運用有線和無線網絡、多波束測深和前視聲吶系統、全球定位流量測量系統、激光全站儀、電波流速儀等高新技術和方法,及時準確地收集了大量流速、流量、水位、戧堤形象等實時資料,實現了信息的采集和自動化,避免了常規測驗方法的缺點,確保了安全。截流過程中收集到的大量水文實測信息對指導截流施工起到了重要的作用。
2 網絡技術應用
三峽工程明渠截流水文信息處理數據量大,時間要求緊迫,如果按照常規方法處理,不可能滿足工作需要。明渠截流期間,水文氣象信息處理中心(以下簡稱中心)負責水位、流量、流速分布、導流底孔與壩址的分流比、固定斷面監測、水面流速流向等數據的收集、分析、計算、整理、歸檔,并向截流決策部門、施工單位水文信息。利用現代計算機網絡技術和信息處理技術建設現代化的信息服務系統,實現從信息采集到基于Web的實時,是明渠截流對水文信息處理工作的要求。
2.1網絡硬件環境
三峽工程明渠截流水文氣象信息網絡,包括中心局域網、中心與長江三峽工程開發總公司(以下簡稱公司)網連接、公司網與長江水利委員會水文局(簡
稱水文局)網連接。
中心局域網包括1臺服務器、7臺微機、6臺筆記本計算機、2臺打印機,用雙絞線連接到交換機。這臺服務器兼WEB服務器、數據庫服務器和撥號服務器。5條電話線路接調制解調器,用于客戶撥號訪問中心的網絡。在其中的一臺計算機上連接水位自記儀和無線數據傳輸電臺。各外業站點配備計算機,其數據通過Internet、無線數據傳輸電臺、或無線對講機傳到中心。
在中心的服務器上安裝雙網卡,一塊用于連接中心局域網,另一塊用于與公司網互聯。與公司網聯接的網卡通過公司網分配的IP地址、網關聯到公司網、上互聯網。該IP地址由公司的域名服務器解析,公司用戶用域名即可訪問到中心的網站。
2.2網絡軟件環境
中心的服務器采用Windows 2000 Server網絡操作系統。客戶機及外業站點微機的操作系統為Windows 98/Windows 2000。外業站點與中心無線數據傳輸采用自行開發的通訊軟件,或用電子郵件發送數據到中心。數據處理中心用自行開發的一系列軟件建數據庫、計算、分析、處理數據。在公司網上使用Lotus Notes中文版網絡軟件。
2.3網站建設與維護
制作了三峽水文氣象信息網,包括水文監測、壩址水情、龍口預報、氣象信息、水文計算、上游水情等主要欄目。
2.4數據收集、處理
各外業站點的測驗數據通過無線對講機、無線數據傳輸電臺、Internet郵件等傳入數據處理中心。從外業站點發回數據處理中心的各種信息,全部存放在計算機硬盤上。由于采用了網絡技術,整個系統的硬件、軟件及數據資源都能共享,這樣,數據處理中心工作人員就可相互協同工作,減小了各種數據在中心的滯留時間。數據處理中心工作人員,每收到一類信息,立即將其進行分析、計算、整理、歸檔,并及時向截流決策部門、施工單位水文信息。
為了保證成果質量,點繪了落差與水位關系曲線、上下龍口最大流速過程線、上下戧堤水面寬變化過程線、導流底孔分流比過程線、壩址流量過程線等大量的圖形,用于數據的合理、正確性分析。
2.5信息
主要內容包括水位、流量、流速、水面流速流向、固定斷面、水下地形等資料和相關的分析成果。
信息主要以網站的形式,輔以電子郵件、電話、傳真、手機短信、人工遞送等。公司網絡用戶直接上網訪問網站。公司外用戶可用撥號方式撥入中心的撥號服務器或公司的撥號服務器,來訪問網站。
網站采用動態的形式發數據,只要登錄到數據庫中的數據,即可在網站上及時看到。與此同時,根據截流的進展情況,一天一次、一天兩次或兩小時一次,制作水文監測綜合信息,在網上。
對公司的主要領導、相關單位及有關人員,將水文監測信息發送到他們的電子郵箱(或公司Notes郵箱)。
對不能上公司網的單位,我們用傳真的方式,發送水文信息。
對現場決策、管理及施工單位,用手機短信或電話,及時發送主要數據。在形成龍口后,從其他作業組抽調了兩人,用電話逐時水文監測數據。
對公司主要領導、檔案館等有關單位,我們一天一次或兩次,將水文監測資料、信息,制成紙介質文檔,用人工遞送。
3 多波束測深及前視聲吶系統
3.1 系統簡介
多波束測深系統也稱聲吶陣列測深系統。隨著計算機硬件與軟件不斷完善,以及GPS全球定位系統的應用,系統不僅在海洋測繪中得到廣泛應用,而且在江河湖泊水下測繪中的作用日益廣泛。多波束測深系統不僅實現了測深數據自動化和在外業準實時自動繪制出測區水下彩色等深圖,而且還可利用多波束聲信號進行側掃成像,提供直觀的測時水下形態,被形象地稱為“水下CT”。
多波束測深系統工作原理和單波束測深一樣,是利用超聲波原理進行工作的,不同的是多波束測深系統信號接收部分由n個成一定角度分布的相互獨立的換能器完成,因此系統每次能采集到n個水深點信息。
明渠截流水文監測中使用的多波束測深系統型號為SeaBat 9001S,它具有兩種發射工作方式。
3.2 系統組成
多波束系統是一套多傳感器系統,除多波束本身外,還包括定位測量系統、船舶姿態測量系統和船艏向測量系統。SeaBat 9001S多波束測深系統由甲板單元處理器和水下探頭兩部分組成。其它配置包括處理器控制指令、采集和顯示數據,水下探頭發射和接受聲吶脈沖;選件配置包括計算機、DGPS、運動傳感器(MRU)、電羅經(CYRO)、視頻信號記錄器、旁掃記錄器等。
3.3 在明渠截流中運用
在明渠截流中,SeaBat 9001S多波束測深系統主要用于明渠上、下戧堤圍堰形象監測
施測前,在臨時船閘LS01號固定斷面上進行了系統標定,標定項目包括導航系統時延(Latency)、縱偏(Pitch)、橫偏(Roll)和艏偏(Yaw)。
擔任本次測量導航的軟件為Hypack MAX,作業時用圖形和數字方式指示測船的航跡、偏航等各種導航信息。多波束數據采集由SeaBat 9001S隨機攜帶的“6042”軟件完成。多波束數據后理采用加拿大通用系統公司(Universal System)開發的商用軟件“CARIS”。由于隨著上、下戧堤龍口不斷縮小,流速不斷面增大,故本次采用從上游往下游施測線路,結果表明多束波信號接收良好。部分成果見圖3:
圖3
下戧堤龍口水下地形圖
篇6
關鍵詞: 多參數;水文動態監測;智能預警系統;應用研究
中圖分類號:X752
一、研究背景及意義
隨著礦井的開采層位越來越深,礦井水文地質條件愈加復雜,時常會發生突水或透水事件,給人民生命安全和財產帶來嚴重危害。水害已成為威脅煤礦安全生產的重要因素。因此,對煤礦地下水的實時監測和有效管理顯得尤其重要,對指導煤礦安全生產和防治水害意義重大。
傳統的水文監測方式已被沿用幾十年,一直停留在人工記錄手工查詢紙張保存等落后的狀況,傳統的人工操作方式無法達到礦井防治水害的要求。
建立一個采用先進的計算機技術,適用地面及井下各種水文參數(水位、水壓、水溫,管道流量,明渠流量等)的監測、采集、加工、傳輸及的多參數水文監測智能預警系統,為煤礦安全生產保駕護航意義重大。
二、多參數水文動態監測智能預警應用系統
系統以礦井水文信息的查詢和分析為核心,提供了輸入編輯、查詢、分析、輸出等實用而豐富的管理功能。
2.1功能模塊
系統主要完成對地面水文信息的實時采集、井下水文信息的實時采集和水文信息查詢分析、處理等功能,整個系統的功能模塊結構如圖2-1所示。
圖2-1系統功能模塊結構圖
2.2 系統主要功能
1 、數據采集
監測儀器采集到的井下水文數據經過井下通訊電纜傳輸到地面,再由地面的通訊網絡傳輸到水文監測主機。
在數據采集層,井下水文數據由測量各水文參數的傳感器采集,將電壓信號轉換為頻率信號后經過通訊電纜傳輸到主機上。
數據傳輸和轉換層主要指主機與水文監測主站之間的數據傳輸與轉換,其中主機上存放井下的各種實時監控數據。水文監測系統主機可從安全監控系統主機上提取實時的或歷史的水文數據存放到水文數據庫中。
圖2-2井下數據傳輸示意圖
2、數據查詢
用戶可按測點名稱查詢測點在某段時間內的水文數據。
3、曲線瀏覽
監測數據曲線:可以繪制某一站點某個水文參數在一段時間范圍內的曲線圖,如圖所示:
4、報表統計
水文動態數據報表主要是對水文動態監測數據進行相應的匯總并統計,生成表格格式,如:按日、月、年或某一時間段進行匯總和統計。報表統計中包括瀏覽和打印等操作,報表如圖所示。
5、 數據報警
當采集到的水文信息實時數據異常時,在系統文本框內會以紅色標注顯示,并發出聲音報警提醒系統使用人員,對于水位或流量超限的觀測點加以注意,及時地、有效的采取相應的措施應對即將或已經發生的水害事故,以減少對煤礦財產的損失及礦工生命安全的威脅。
圖2-7 文本顯示時的警報標注
2.3系統管理
啟動系統軟件,主界面如圖2-23所示,系統的基本信息管理包括從礦到所屬集團公司等在內的上級部門的信息設置,以及可以測量的參量信息的設置和各測點的名稱、孔口及地面標高、測點所測參量及各參量的量程高低值與報警高低值的設置。
圖2-8水文監測系統主界面
三、系統的主要技術特點
煤礦多參數水文監測智能預警系統是以計算機為核心,集電子、通訊和網絡等技術為一體的現代化監測系統,該系統不僅可對水文數據(水位、水壓、水溫、流量等)進行實時采集、上傳、分析處理、報警和預警,還可通過網絡實現對水文信息數據的共享。它主要用于地表和地下水資源的合理開采、有效利用和礦井水害的預報和防治。
該系統具有以下特點:
1、可監測水位、水壓、水溫和水流量等有關水文的多個觀測參數,改變了傳統系統只能對地下水位進行監測的歷史。
2、采用軟件自復位和硬件看門狗技術,系統在無人值守情況下能夠自動、可靠地運行;監測數據可通過通訊網絡自動傳輸到控制主機,也可以記錄于本地儀器內,本地儀器內存可以保存七千多組數據。
3、分站監測數據可采用有線或無線數據收發裝置傳輸到主機系統,這樣既適用于地表地下水資源的監測預警,也適用于地下水資源的合理開發和有效利用以及礦井水害防治。
4、設計實現了煤礦多參數水文監測智能預警系統軟件,該軟件對于采集的水文信息采用多種方法以表格、曲線、報表、圖形等方式實現數字的動態顯示和可視化輸出,并可以進行相應的編輯、打印等操作,方便了用戶的直觀查詢與使用。
5、利用動態網頁技術實現了水文數據的網絡,實現了水文數據的實時共享,方便了各相關部門用戶的數據查詢。
6、利用多參數實時數據進行超限分析,實現系統的實時綜合超限預警功能;提出了多測點、多參數條件下的極值突水預警方法;利用神經網絡技術可根據歷史數據預測水位的變化趨勢,實現趨勢預警,為礦區的水文動態分析提供了有力的控制與分析手段。
7、綜合應用計算機科學、水文科學、神經網絡、電子技術、通訊技術、網絡技術和信息處理技術,建立水文信息資源動態管理模型。
四、系統應用研究取得的成效
小寶鼎煤礦多參數水文動態監測智能預警系統的應用,在我礦地測技術人員本不足的情況下,大大降低了地測技術人員的工作強度,可在地面直接對井下水文動態的水位、水壓、水溫和水流量進行監測、數據整理和預測預報。傳統水文監測需配備一名專職技術人員對井下的水文動態進行監測,并對數據進行整理,工作量大,效率低。
煤礦水害監測預警實現了高精度、自動化、網絡化及可靠運行,所提供的實時監測、數據采集、數據傳輸、數據分析與處理、報表生成及輸出、網絡瀏覽等功能,可以幫助安全工程師準確的實時監控水文動態,確保這些異常得到及時處理。同時借助于該系統能夠非常方便地對水文動態中各個參數之間變化的因果關系進行細致的分析和評價,為探測潛在的安全運行隱患提供了強有力的分析手段。
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【關鍵詞】水文監測;水資源;合理開發;持續利用
1 水文監測的特點
當代的水文監測有傳統性、及時性、隨機性以及標準性 4 個主要特點。對水資源進行循環的有規律的檢測和記載的過程反映了水文監測的傳統性,它是進行水文監測最基礎的工作;水文監測的及時性主要是指通過水文監測可以對于突發事件 (例如洪水) 等突發事件的相關信息進行快速準確地傳達,以提高應對突發事件的相關決策和調度工作;隨機性主要是指在進行水文監測時需要考慮很多不確定性的方面,主要是因為發生旱澇等災害的時間、地點等都有很大的不確定性,水質的變化也存在突發性;而標準性則是指進行水文監測是要按照一定的技術標準,參照 《水情拍報標準》、 《水文測驗規范》 等進行規范進行。
2 水文水資源監測服務于水資源合理開發和利用的幾個方面
2.1 有利于水資源的配置
通過對一個區域、流域或者跨流域的水資源的發展趨勢和承載能力進行分析和研究,不僅有利于社會和國民經濟的發展,還能夠對產業進行調整,在宏觀和戰略上為社會的可持續發展提供了決策支持。
2.2 有利于水資源的管理
通過水文水資源的檢測能夠為取水許可、分配水資源、轉讓水權及其相應的法律法規相關方面的決策提供有效的信息。
2.3 有利于水資源的保護
通過水文水資源檢測可以對水質進行檢測,例排污口、飲用水的水源地、行政區的交界處、國際河流等,如果發生了重大的水體污染事故還可以進行快速的檢測。
2.4 為水環境、水生態管理保護服務
可以進行水資源的管理,為水資源提供監測和預報工作,有利于生態壞境與社會經濟的協調發展。
2.5 有利于水資源的調度
通過水文監測所服務的水資源調度包括:實時或年紀間的調度、跨水域的調度、區域不同水體調度、地下水與地表水的調度、將洪水進行資源利用等,并對這些調度進行檢測、分析以及預報。
3 水文水資源監測現狀及其應對措施
3.1 防洪工程的興建改變了水文要素
在中國的很多地區和城市為了防洪對重要河流和大型的水庫進行了加固和治理,還有的城市為了美化市容或者改善生態環境建設了水土保持工程、攔河樞紐工程、堤壩建設等工程,以及對于地下水的超量采取等,這些方面的工程建設通過閘門對水流量進行了控制,從而影響到同濟水位的流量以及流速,使水文要素發生了變化進而改變了原有的水文要素的相關規律。這也就直接影響到了對水文資料的分析和水情信息的提供。針對這種現象的產生,要采取相應的對策對水文水資源進行監測,水資源的管理部門要對于水位流量的關系產生的變化、測流方式的精簡工作、測流系數的相關實驗、水位流量單值化等進行相應的資料收集、研究和分析的工作。
3.2 水文監測采用了新技術 擴大了水文作業的范疇
隨著經濟的發展和科學的進步,在進行水文監測時引入了先進的系統和技術,如固態存儲、遙測系統、超聲波水位計、微機測流系統、計算機網絡等,這就要求進行水文測試的工作人員要學習和掌握新的知識和技能,這將使對水文從業人員的一個挑戰。各水文工作單位要在及時引進新技術的同時也要注重對本單位工作人員的培訓教育工作。
3.3 水文監測模式受到了人類活動的影響
目前在全國的大大小小的城市已經建立了很多的橡膠壩和攔河壩,這些堤壩的建立嚴重影響到了水文的監測工作。出現這種現象主要是因為這些水文站的建立影響了水文數據以及水文要素的改變,進而影響到了水文資料以及水情信息。所以相關的水文監測站要隨時掌握河道的洪期規律、水域內相關工程的情況,以根據這些規律和情況采取針對性的措施和對策;相應的管理部門對水文資源的一些要素如水位流量、測試方式、測流系數等進行試驗、分析和研究。
此外也存在一些人類的活動給水文監測工作帶來了影響,例如跨流域調水、開發灘地、河道引水所帶來的不確定性、國家對農業種植結構以及治水方略的調整、水文斷面的水流受到控制等等。這就要求水文斷面檢測人員改變原來的的工作模式,拋棄原來只對檢測斷面進行堅守的工作方式,加大水量巡測、強渠道測流、控制引水口的工作力度,提高水文調查的工作。
3.4 資料整理與測驗工作的不匹配 導致資料整編對測驗工作指導困難
由于科學技術的進步,現在的水文資料幾乎都由計算機進行編整,計算機編整造成了原始資料的檢查、流域內觀所有測點的一致性檢測等都存在不足,尤其是容易導致上下游水流出現偏差、個別觀測點的資料編整不合理等現象。所以在采用計算機進行資料編制的前后要通過上下游水量的核對、分析水量是否平衡、參照降雨流徑等方式嚴格審查觀測資料的合理性,以此來提高計算機編制水文資料的可信度和質量水平。
3.5 不能夠將日常的監測工作和資料的分析研究相結合 使勞動重復
對于各水文站點的單值化分析、瀉流曲線的率定、水位流量關系的分析等應該引入科學技術手段進行分析,這樣不僅能夠有效地減少水文監測站相應工作人員的勞動,還能夠提高水文監測工作的效率和質量。
3.6 水文基礎設施建設滯后 應急協調能力不夠
由于水文監測相應的設施設備落后,使得水文監測對于水質、水量的檢測等都缺乏效率和準確性。因此國家和地方政府應該對于水文監測的基礎設施的相關建設加以重視,尤其是對于應急能力和協調能力的建設,以提高水文監測的精度和應急防范能力。對常用的檢測設施和設備進行完善的同時也著重提高水文監測系統自動檢測預報的功能、水文監測系統的快速性、智能性,并加大對重點的水域和地區進行自動檢測系統的普及,通過以上措施不僅能夠提高水文水資源的綜合能力,還能夠使水文水資源的管理符合社會經濟可持續發展的要求。
3.7 水文水資源監測的服務意識不夠 進而不能得到社會的認可和支持
作為水文水資源的從業人員一定要有使水文信息社會化、公開化,讓水文資源作為社會的公共資源為廣大民眾所使用,以勝任水文水資源監測對于社會經濟發展中所擔當的角色。通過充分發揮水文水監測信息的作用來為社會的建設和可持續發展提供有價值的決策和支持。
參考文獻:
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關鍵詞:水文水資源 GPS監測 應用
1、概論
GPS具有全球性、連續性和全天候的特點,是一種快速、高精度的測量技術。GPS靜態定位可達毫米級精度,實時動態定位(RTK Real Time Kinematic)測量一般可達厘米級精度,配合先進的測深系統和導航測量軟件,可以實時監測,現場成圖。在河道、湖泊、水庫的水下地形測量中大大縮短了成圖周期,提高了水下地形圖的質量和時效性。對堤防險工險段、水庫大壩、滑坡泥石流的監測顯示了其高新技術的優越性,可實時監測險情,為防汛指揮部門提供決策依據。
RTK技術在應用中遇到的最大問題就是參考站校正數據的有效作用距離。為了克服傳統RTK技術的缺陷,在20世紀90年代中期,人們提出了網絡RTK技術。
在網絡RTK技術中,線性衰減的單點GPS誤差模型被區域型的GPS網絡誤差模型所取代,即用多個參考站組成的GPS網絡來估計一個地區的GPS誤差模型,并為網絡覆蓋地區的用戶提供校正數據。而用戶收到的也不是某個實際參考站的觀測數據,而是一個虛擬參考站的數據,和距離自己位置較近的某個參考網格的校正數據,因此網絡RTK技術又被稱為虛擬參考站技術(VirtualReference)。
2、目前網絡RTK系統具備主要功能
2.1采用VRS作為系統實時定位技術,提供實時定位差分數據服務。
2.2采用GPRS或GSM數據通信方式提供實時數據訪問,通過Internet實現事后精密定位的數據服務。
2.3永久性的基準站網絡系統,可升級為國家級GPS跟蹤站、國家地殼形變監測站。
2.4服務范圍:導航陸上和海上導航,地理信息采集、更新、定位;測繪,地籍,規劃,工程建設,變形監測,地殼形變監測等。
3、GPS技術在水文水資源監測方面的應用
3.1、GPS水位數據自動采集及實時傳輸系統
水位反映了實際水面的漲落,以及與防洪水位警戒線的關系,對于防洪抗澇具有非常重要的意義。
3.1.1系統的研制
(1)局部精密高程轉換模型的建立
GPS實測的是大地高程,而水位測量中通常采用的是國家“85”高程,這就需要通過建立高程轉換模型,實現大地高程向國家“85”高程的轉換。
(2)實時水位的提取
在手掌機(PDA)上編制軟件,實時提取RTK高程數據,并利用已經建立的高程轉換模型,獲取以國家“85”高程表達的水位。
(3)漸進式水位數據的濾波算法研究
為確保水位數據的精度,研制一定的濾波模型,對短時間內水位數據進行漸進式濾波處理,以消除觀測誤差的影響。
研制模型,編制軟件并鑲入PDA中,確保水位數據的正確無誤。
(4)野外觀測單元子系統的合成
PDA收集到了水位數據以后,需要將數據發送到監控中心。數據發送可以采用手機中的GPRS通訊模式實現(也可采用網絡或別的傳輸系統)。要實現整個系統,首先需要將PDA系統與手機系統實現合成,在此基礎上,將水位數據進行編碼并向手機中輸送。
(5)監控單元
數據發送出去后,在監控單元需要實現數據的接收。數據的接收由接收單元(手機/手機模塊/固定電話)以及數據管理單元(中央計算機)組成。編制程序對加密的編碼進行解密處理,并對水位數據進行管理。
(6)智能監控系統的建立
水位數據的自動采集以及實時傳送實現智能化。通過編寫軟件,實現監控中心對野外觀測單元的工作狀態監測和管理(GPS開關機操縱、采樣間隔設置、以及數據傳輸內容、頻率和模式選擇)、數據質量管理(設置選擇不同的濾波參數或模型)。真正實現對野外測量單元的智能監控。
3.1.2該系統具有如下特色:
(1)方便靈活。
可方便地移動到任何位置、在任何狀態下進行水位測量。
(2)全自動化。
無須進行任何參數設置,實現水位數據的自動提取、發送、接收、數據的管理和初步分析。
(3)智能化。
參數設置,指令、執行等整個操作在監控中心通過計算機實現,無需到野外執行。
(4)高質量的水位數據。
網絡RTK技術、GPS接收機以及濾波技術,確保了對水位數據的質量控制。
3.1.3洪水調度
借助該系統可以實現實時監測水位的變化,并將各個位置的水位數據傳輸到領導決策層的辦公室,計算機中的信息系統將根據實施監控的水位,繪制水位曲線,并動態的顯示實際的洪水推進、蓄洪區淹沒,并給出可能涉及的遷移人口、需要轉移得可能位置和可能造成的經濟損失等信息。
領導決策層根據這些信息,在辦公室中對水情就會又一個全面的掌握,并能夠準確的下達防洪決策指令。
3.2 GPS技術在水文水資源監測其他方面的應用
3.2.1流量測驗中的應用
獨流減河河口水文巡測斷面,高洪期水面寬,同時要考慮潮位的影響,過去采用常規測驗定位方法――基線輻射桿六分儀夾角定位法,靠測船在搶測。由于視距長,障礙物多,標志背景復雜,原來設置的斷面標已無法通視。為了保證水文巡測工作不中斷,我單位利用GPS施測獨流減河斷面,收集高洪期水文資料。從測驗的情況看,GPS系統運行正常,解決了水文巡測中斷面測驗定位難的問題。
3.2.2水質監測方面的應用
在對于橋水庫的水質監測的過程中,利用GPS在監測船上確定采樣點準確的位置信息,經過水質化驗分析后的結果,分類對水庫各類水質監測結果繪制等值線圖,直觀的反映了各類物質對水庫水質污染的規律,為科學的治理提供了重要的依據。
4、GPS應用展望
例如蓄滯洪區的測量及調查。蓄滯洪區是為了防洪減災,雨洪資源化而建立的蓄水區域,準確的掌握蓄滯洪區的各種信息要素,對防洪減災、雨洪資源化利用意義非常重大。利用傳統的測量方式,準確的掌握蓄滯洪區的各種信息,難度非常大,而且時效性比較差。利用網絡RTK測量技術,克服了常規RTK技術測量范圍的限制,可以在網絡RTK基站控制的范圍內作業,高效地完成包括地貌、土壤、人口、經濟、水利工程、管線等各類信息的采集,利用專業的處理軟件,形成完善的蓄滯洪區信息系統的建立,為相關部門的決策提供科學的依據。在地下水應用方面,可以實時采集地下水監測井的井口和附近地面的高程,結合觀測的地下水埋深,計算出地下水的水位信息,為分析地下水的遷移規律提供科學的保障。
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[關鍵詞]多源水文 地質信息 基巖地下水 供水勘測 綜合分析
[中圖分類號] F407.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-4-129-1
1基巖地下水以及相關的輔助勘測信息
在研究基巖地下水中,巖石中的空隙是使得巖石含水的基本控制條件,基巖地下水的埋藏、分布和運移規律是由巖石中的空隙以及水理的特征決定的。而基巖地下水是指埋藏在第四紀以下的堅硬、半堅硬巖石中的地下水,它自身具有的特點可以表現在:
1.1基巖地下水的埋藏和分布非常不均勻
基巖地下水的分布不均勻主要是由于它儲水的裂隙以及空隙在巖石中的不均勻分布造成的,在巖石發育比較好的地方,其自身的透水性比較強,救護儲存更多的水資源,相對裂隙發育不好的地方,儲存的水資源就比較少。
1.2基巖含水層形態的多樣性
在基巖含水層中它與松散的沉積物含水層進行比較,在受到不完全地層的控制中,一些帶狀、脈狀、以及管道狀的含水就比較復雜,就導致了基巖含水層的埋藏和分布的狀況就會比松散的沉積物含水層要復雜。
1.3地質構造因素對基巖地下水的控制作用
在巖石中由于各種空隙的形成和分布,就導致與地質構造有著密切的關系。
1.4基巖地下水的動力性質比較復雜
基巖裂隙水主要的分布在山地和高丘陵的地帶,它自身的含水層巖性以侵入巖類、火山巖、火山熔巖為主。常常受大氣降水進行補給,最終排列入臨近的溝谷中;從基巖溶隙水進行分析:溶隙是由巖溶作用 形成的各種空隙,它主要發育在石灰巖、白云巖和大理巖中,溶巖發育的條件有:巖石要是可溶性的巖石、巖石的透水性要好、水的溶蝕性來作用巖溶發育、水的流動性;從基巖孔隙水進行分析,其空隙的類型有:粒間孔隙、氣孔、風化溶蝕孔隙。孔隙水的分布特征可以歸納為:它主要在堆積平原和山間盆地內的第四紀地層中廣泛的分布。已經成為工業用水和生活用水的重要供水水源。
在輔助基巖地下水供水勘測的多源信息中,由于基巖地下水賦存的特殊性以及在運移規律存在著不明顯的規律。使得基巖地下水的蓄水構造比較復雜,這就給勘測造成了困難。因此在勘測的過程中就需要采用多源信息進行綜合的勘測,其主要從航空遙感信息、水文地質圖件、構造地質圖件、地球物理勘探數據、地形數據、地下水動態監測數據、水文地質鉆探數據、水文地球化學分析數據等綜合方面進行勘測分析。
2建立多源信息科學的基巖地下水供水勘測模型分析
在對基巖地下水進行多源信息的勘測中,基巖地下水供水勘測指標體系是進行科學供水勘測的基礎,其主要從以下幾個方面進行科學的勘測。
2.1數據源
在多源水文地質信息的共同作用下,分別從水文地質鉆探、地下水動態監測、地系你個以及水文地質圖件進行供水勘測的分析,在地形中,由于地下水的賦存和運移規律受到=蓄水構造和蓄水地質體的控制,因此在運動的過程中比較復雜,在勘測中要對勘測去的含水體和蓄水構造進行初步的判斷;在水文地質和水文地質圖件中,根據地形的判斷,對水文地質的鉆探數據進行整理,并且要結合地面實地的勘察,從中確定勘查區內存在的函數地質體和儲水的構造;在地下水的動態監測中,需要結合地形、水文地質鉆探和水文地質圖件的信息,來去頂實驗,確定好水源,來滿足地下水利用的具體要求,從而滿足供水勘測的需求。這樣就避免了由于開采過量出現的地面沉井和地面坍塌的現象。
2.2基巖地下水供水勘測綜合指標體系綜合模型的建立
由于影響基巖地下水分布規律的因素比較多,在研究基巖地下水的勘測中,就需要多元化的進行分析,并且建立綜合性的指標體系,來全面的了解供水勘測信息。一般認為巖性、地質構造、補給、徑流、排泄、地形、地貌、氣候等條件是地下水賦存的主要條件,因此在分析基巖地下水的勘測中,要將勘測分析作為一項復雜的工程,能夠從社會、經濟以及生態環境中進行多方面的分析,在蓄水構造、地形、水位以及地下水的流向中研究供水勘測的具體內容。在構建綜合評價分析模型中,常用的模型有加法合成和乘法合成兩種模型:
2.2.1加法類合成的函數形式可以表示為
其中Wi表示權重,并且■ W■=1,xi表示標準化處理后的指標值。k表示冪次,一般取值為正整數或者是負整數,i為指標總得分。
當k可以取任意的正整數或者是負整數時,要在實際的評價中思考。
2.2.2乘法合成的表示為
在乘法合成中,注重的是指標全面發展。
通過以上兩種模型進行比較,加法合成是指標間相互取長補短的一種合成法,而乘法合成是要求指標全面發展的一種合成辦法。
在模型的構建中,要根據供水勘測的具體要求以及勘測中的使用的經驗。在基于多源水文地質信息的基巖地下水供水勘測綜合模型中來判斷蓄水構造的綜合影響,最終了解供水的具體要求。在計算加權算術平均合成模型中根據富水程度指數的大小來表示蓄水構造總的富水程度的高地。其中某一蓄水構造的富水程度綜合分析模型為:
i――待分析的蓄水構造區( =1,2.......n);
j――影響供水勘測的指標( =1,2........5);
w(j)――準則各指標權重;
Fij――單指標影響下區域的含水程度;
Zi――各指標總額和影響下蓄水構造個區域的富水程度指數;
其中Zi越大,表示樣區的富水程度越高
3總結
通過采用數學加權算術閥以及GIS空間技術分析、相關的地質水文知識,對基巖地下水賦存與運移規律、蓄水構造、供水勘測以及影響基巖地下水供水勘測的因素進行綜合分析,在相關的數據中,建立了基巖地下水供水勘察的空間數據,并且根據水文地質、動態水文分布圖等地形數據多源信息建立了多源水文地質信息的基巖地下水供水指標體系,能夠綜合的分析蓄水構造,這些為深入了解基巖地下水有著十分重要的信息。提高了地下水的資源信息,以及使用的狀況。
參考文獻
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關鍵詞:工程;勘察;水文;地質;監測;探索
中圖分類號:F407.1 文獻標識碼:A 文章編號:
我國水文地質監測安全管理所取得的成績
我國水文地質監測的開發管理已有將近四十年的實踐經驗,在開發和安全管理技術上都取得了突破性的進展,并且積累了豐富的實踐經驗,保證了水文地質監測安全、有效的管理與使用。開發技術和安全管理水平日趨成熟,在我國水文地質開發勘探中采用衛星遙感、航測技術等,并且取得了一系列關于水文地質監測的科研項目成果,建立了一套標準化體安全管理體系,為我國以后的水文地質監測安全管理做出了模范作用;此外,近年來的開發和有效管理上,我國能源開發領域做出了重大突破,無論在作業隊伍資質、硬件設備、工藝工序、安全預警備案等方面都形成了一套高效安全的管理開發體系,保證了地質水文監測的作業安全順利進行。為我國地質水文監測作業與工程建設提供了參考借鑒價值。
我國水文地質監測與開發面臨的挑戰
我國水文地質監測管理與開發在取得一系列成績的同時,也面臨著許多挑戰,尤其是在關鍵技術領域還有待于發展,一下是列舉其安全管理開發的問題。
1.缺乏具有專業安全管理經驗、技術的人員。我國目前水文地質監測安全管理中尚缺乏高技能、高水平的專業人員,從業經驗不足,影響安全管理工作的有效、順利進行。
2.缺乏針對安全管理的配套技術。水文地質監測具有高技術性和高難度性,而且容易形成地層縫隙堵塞,種種因素都加大了其安全管理和有效開發的難度,我國目前還沒有形成一套完備的監測技術,缺少系統科學的開發管理技術和規范,此外,地質勘探風險預防上沒有完善的做法和經驗可借鑒,從而使水文地質監測在管理開發過程中困難不斷,影響安全管理與有效開發的進程。
3.缺乏完善的安全管理規章、制度、方案。完善的安全管理制度是進行水文地質監測科學管理開發的政策性保障,我國目前尚缺少系統的針對高含硫作業的配套的政策法規,導致其缺乏安全管理在法律上的依據,不利于管理制度化、規范化和標準化的實現。
探尋水文地質監測安全管理的有效途徑
首先,加強水文地質監測知識的培訓,提高全體作業人員的技術和探索意識
水文地質監測作業是一項高風險、高強度的領域,在其日常安全生產管理中,首先必須要樹立全體人員的安全風險意識,提高對氣田安全管理的有效認識,加強相關安全管理知識的普及和教育,從而為水文地質監測的安全、高效、科學管理進行做好思想意識上的準備前提。
其次,提高監測作業隊伍的資質,加強專業人員技術能力培訓
水文地質監測的開發管理具有高風險性和不穩定性,這就要求其從業隊伍必須具有高水平、高素質的專業化知識技能,企業在合理安排周期的基礎上,對員工進行有序的專業技能培訓,不斷吸取外來培訓資源,從而保證培訓質量,具體的可從網絡系統平臺培訓、建立員工學習小組、組織到先進企業或國外進行學習借鑒,這樣,加強了從業人員的專業技能水平是保證水文地質監測管理的關鍵環節。
此外,在水文地質監測安全管理的關鍵技術領域上,強化工程勘察與水文地質監測的有效結合
不斷根據以往工程勘察的經驗和教訓,做出對水文地質的科學評價,首先,重點評價和考慮勘測點的地下水對巖土體和建筑物施工的影響,科學的預測工程可能造成的巖土工程建設危險,及時提出預防和解決措施;其次,工程勘察中要具體地結合和分析工程建筑物基地基礎的選型,認真查明有關水文地質的相關問題,選擇合適的水文地質材料,避免建筑物施工障礙;第三,在工程勘察中不僅僅要注重原始自然環境對建筑物建設的而地質水文影響,還要分析在人為的建設活動中所產生的水溫和地質條件的變化,以及對巖土體和建筑物的反作用,這是需要重點考慮和勘察的;此外,工程勘察中水文地質的監測要從工程角度,按照不同條件下的地址水文條件做出對工程建設的不同應對措施,總之,工程勘察要切實地做好水文地質監測,科學做出水文地質的評價機制。
結語
在社會與科技日益發展的今天,在各種有效能源開發的需求大大提升的背景下,如何做好高效能、高技術的水文地質監測的有效管理是我國工程勘探面臨的主要挑戰,樹立科學安全管理意識,加強專業人員的技能水平,提高對研發關鍵技術領域難題的力度,建立完善的政策保障體系是水文地質監測安全管理與科學開發的有效基礎,借鑒外來先進經驗實踐,不斷探索和創新管理措施,強化工程勘察的科學性,我國水文地質監測與工程開發必將取得突破性進展。
參考文獻:
[1]王春瑤.水文勘察工藝的選擇[ J ] .1天然氣與石油,2006(05)