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新模式下水文监测技术的现状及未来发

展趋势

摘要：随着改革开放以来我国科技进步和技术转化能力的提升，尤其是新世

纪以来我国水文监测与管理工作的飞速发展，许多新技术、新方法被应用到水文

监测实践工作中，不仅大大提升了水文监测的质量，也促进水利事业的持续发展。

本文即以此为论述背景，重点分析了新模式下我国水文监测技术的现状及未来发

展的趋势，借此提出了个人对此论题的理解与思考。

关键词：水文监测技术；传感器；数据采集；无线通信；智能化

我国幅员辽阔，自然地理、水文气候状况极端复杂，国土资源与相关管理工

作的推进不仅需要现代科技的支撑，也需要从体制机制角度谋求创新与突破，切

实提升工作能力和水平。水文监测是针对我国的江、河、湖泊、水库、渠道和地

下水等水文参数进行实时监测的工作，与水文技术的有效应用存在密切关联。提

升水文监测能力和水平，不仅要对水位、流量、流速、降雨（雪）、蒸发、泥沙、

冰凌、墒情、水质等信息进行有效监察，还要提出一整套监测决策和方案，以确

保水文工作取得进展。随着近年来我国科技快速发展和总体国力的提升，水文监

测的工作质量也在逐步提高，尤其是许多新技术、新方法的运用，有力推动了水

文事业进步，为我国水利事业与国民经济发展提供了有力支持。

1新模式下水文监测技术的应用现状

1.1传感技术与数据采集技术应用广泛

现代传感技术在水文监测中不可或缺，而数据采集技术则是水文监测的核心

技术之一。传感技术肇始于仿生技术，通过外置传感器与后方的计算机系统相互

联系，采集水面技术参数和关联性信息，以更好的监测水文状况。数据采集技术

则是利用现代水文动态监测系统对水面信息进行定向采集的技术方法，包括对水

文的流量、流速、水质、水温、水位、蒸发量、水面状况等作出有效的数据采集

并快速回传，通过后方监测中心的计算机系统加以分析，可以对水面状况进行及

时研判。数据采集借助现代化智能化分析模式，可以将采集与即时分析相结合，

大大提升了水文监测到水文管理的工作转化效率。

1.2无线通信技术发挥重要功能

众所周知，水文监测的核心工作包括监测中心建设、通信网络搭建、前端监

测设备构建与测量设备搭建等四个部分。这其中，通信网络是信息传输的核心，

也是监测数据和相关信息传递的通道。当前，我国绝大多数河流湖泊的日常水文

监测都采用了无线通信技术，能够规避气候、天气的影响，实现监测数据和信息

的即时传递，这对于更好的发现水文隐患，提升应对能力具有显著支撑作用。

当前，我国水文监测的无线通信以GPRS/短消息/北斗卫星、Internet公网/

移动专线等为主，随着2020年7月底我国自主研发的北斗三号系统正式开通，

也给国内水文监测的通信能力提升注入了全新技术动能。借助即时通讯的传输，

水面的监测信息可以快递传递给监测中心，便于监测技术人员及时分析，做出决

策和判断。在汛期，无线通信技术可以发挥重要的信息疏导作用，为防范汛情、

提高防汛能力做出了突出贡献。

1.3无人机与视频流量测验系统普遍应用

我国无人机生产大国，同时也是将无人机技术和系统应用于水文监测的主要

国家之一。随着近年来我国无人机设计、制造能力的快速提升，无人机在水文监

测中的应用已然成为常态。在长江、黄河、淮河等主要河流的日常水文监测中，

无人机测验系统和技术展现了巨大作用，尤其是运用专业的无人机设备，不仅可

以在复杂气候和天气条件下开展监测、巡查工作，而且能够精确开展对水面流速、

水位的测验，并将视频实时回传，生成统计表，便于技术人员快速开展分析研判。

无人机监测的好处在于可以极大拓宽水文监测的范围和角度，降低了人为监测的

不确定性因素，提升了作业能力。

除无人机外，视频流量测验系统和相关技术也在当前的监测中发挥了突出作

用，尤其是以适时的高清视频监控来获取水面泡沫、树叶、波纹影像等，可以获

取断面流量信息，帮助技术人员进行快速分析，与其他采集的信息一道，为最终

监测和管理决策提供依据。因此，无人机技术、视频流量测验系统技术的有效运

用，不仅是当前水文监测技术的重要支撑，同时也与其他技术一起构成了水文监

测系统，确保日常监测工作有力有序推进。

2水文监测技术的未来发展趋势分析

随着近年来科技的不断进步和技术转化水平的提升，水文监测的新技术、新

思维开始在工作实践中展现价值。对未来水文监测技术的发展情况作出预判，无

疑对推动水文监测工作发展具有参考意义。

2.1智能