水文自动测报系统应用技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国水利水电出版社

作者:张建云;唐镇松;姚永熙

出品人:

页数:578

译者:

出版时间:2005-12

价格:89.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787508433226

丛书系列:

图书标签:

• 水文
• 自动气象站
• 遥测
• 数据传输
• 传感器
• 水文监测
• 信息系统
• 自动化
• 测报系统
• 水资源

《水文观测技术与应用》 本书是一部全面介绍水文观测基础理论、关键技术和实际应用的专业著作。旨在为水文技术人员、科研工作者以及相关院校师生提供一套系统、深入的学习和参考资料。 核心内容概述： 本书内容紧密围绕水文观测这一核心环节展开，力求做到理论与实践相结合，既有扎实的基础知识讲解，又不乏前沿技术的介绍与应用案例分析。全书结构清晰，层次分明，便于读者循序渐进地掌握相关知识。 第一部分：水文观测基础理论 本部分将从宏观角度出发，系统阐述水文观测的理论基础。 水文学概论与观测意义： 介绍水文学的基本概念、研究对象以及水文观测在理解、预测和管理水资源中的核心地位。探讨不同尺度（流域、区域、全球）水文过程的观测需求与挑战。 水文要素及其观测原理： 详细解析降水、蒸发、径流（地表径流、地下径流）、水位、流量、水温、水质等关键水文要素的定义、特征及其相互关系。深入剖析各类水文要素的观测原理，包括物理学、化学、生物学等基础科学原理在其中的应用。例如，对于流量观测，将详细讲解流速仪、堰、槽等不同测流方法的原理，以及基于流量-水位关系曲线的推求过程。 水文观测规范与标准： 介绍国内外通行的水文观测技术规范、规程和行业标准，强调规范化、标准化观测的重要性。解释这些规范的由来、演变及其在保证观测数据质量中的作用。 第二部分：水文观测关键技术 本部分将聚焦于实现精准、高效水文观测的核心技术手段。 传统观测技术与仪器： 降水观测： 详述雨量站的选址、雨量筒的类型（翻斗式、虹吸式等）、观测方法、数据记录与报送。分析风、蒸发等因素对降水观测准确性的影响及克服方法。 蒸发观测： 介绍蒸发皿（P-3型、GGI-3000型等）的构造、布设要求、观测内容（水面蒸发、土壤蒸发、蒸腾等）。讲解蒸发损耗的计算方法。 水位观测： 阐述水位计（浮子式、压力式、超声波式等）的工作原理、安装与维护。讲解水位-流量关系曲线的建立与应用，以及水位观测在洪水预警中的作用。 流量观测： 详细介绍各类测流方法，包括： 流速仪法： 机械流速仪、电磁流速仪、声学多普勒流速剖面仪（ADCP）等原理、使用方法、测点布置以及数据处理。 堰、槽法： 薄壁堰、宽顶堰、U型槽、矩形槽等结构特点、流量计算公式及其适用条件。 其他方法： 如示踪剂法、瞬时流法等。 地下水观测： 介绍测井的建造、地下水位观测的设备（自动水位计、测井仪等）、观测频率以及地下水流场分析方法。 现代观测技术与设备： 遥感技术在水文观测中的应用： 介绍卫星遥感、航空遥感在降水估算、地表覆盖监测、土壤湿度反演、积雪监测、地表温度测量等方面的原理与应用。 地理信息系统（GIS）与水文观测： 讲解GIS在水文要素空间分析、数据可视化、模型构建与管理中的作用。 全球定位系统（GPS）与水文测量： 介绍GPS在精确测定观测站点位置、高程方面的应用。 物联网（IoT）与智能水文观测： 重点介绍基于IoT技术的传感器网络、数据采集终端、无线传输技术（NB-IoT, LoRa等）在实现水文数据实时、远程、自动化采集中的应用。阐述智能雨量站、智能水位站、智能流量站等系统的构成与优势。 无人机（UAV）在水文调查中的应用： 介绍无人机在地形测绘、水体边界监测、水情调查等方面的潜力。 第三部分：水文观测数据处理与应用 本部分将关注如何有效地利用获取的水文观测数据。 数据采集与传输： 介绍传统的人工记录、自动记录设备的数据存储方式，以及现代通信技术（GSM, GPRS,北斗等）在数据远程传输中的应用。 数据质量控制与管理： 阐述数据差错的识别、剔除、订正等质量控制流程。介绍水文数据库的构建、维护与管理。 水文数据分析与可视化： 讲解时间序列分析、频率分析、相关分析、回归分析等常用的水文数据分析方法。介绍使用图表、地图等多种方式对水文数据进行可视化展示。 水文信息产品制作： 介绍基于水文观测数据的水情报告、预报产品、旱情监测报告、水资源评价报告等的制作流程和技术要点。 水文观测数据在水资源管理中的应用： 阐述水文观测数据在防洪抗旱、供水调度、水环境评价、水土保持、流域综合管理等领域的具体应用案例。 第四部分：水文观测面临的挑战与未来发展趋势 挑战： 分析极端天气事件频发、数据不确定性、观测成本、技术更新换代快等对水文观测带来的挑战。 未来趋势： 展望多源数据融合、大数据与人工智能（AI）在水文观测中的应用、智能化与无人化观测技术的发展、以及构建集成化的水文信息服务体系。 本书特色： 体系完整： 覆盖水文观测从基础理论到应用的全过程。 技术前沿： 兼顾传统经典技术与现代高新技术。 案例丰富： 穿插实际工程案例，增强可读性和实践指导性。 图文并茂： 配备大量示意图、流程图和实物照片，帮助理解。 本书期望能够为水文工作者提供坚实的理论基础和实用的技术指导，提升水文观测能力和数据应用水平，为国家水资源的可持续利用和防灾减灾提供有力支撑。

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从宏观管理和规范建设的角度来看，这本书的价值也远超出了单纯的技术操作指南。它触及了水文数据管理中的合规性、安全性和标准化问题。书中详细解读了国家在水文信息发布和数据共享方面的相关法规和标准体系，这对我们进行项目申报和成果推广至关重要。作者强调了元数据的重要性，并提供了一套完整的测站信息、设备序列号、校准记录的元数据模板设计方案，确保了数据的可追溯性和长期可读性。更进一步，书中还探讨了数据安全备份的策略，包括异地冷备份与热备份的切换机制，以及如何抵御网络攻击对测报系统的潜在威胁。这种将技术应用与管理规范、安全策略相结合的叙事结构，极大地提升了这本书的战略高度。它不仅仅是教会你如何建一个站，更是教你如何建立一个符合行业规范、能够长期稳定运行并被社会认可的水文信息服务体系。

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这本书的语言风格，老实说，一开始让我有些许的担忧，担心它会过于偏向于某一特定技术栈或老旧的标准。然而，翻阅后发现，作者对当前最新的物联网技术和云计算趋势有着非常敏锐的洞察力。它不仅涵盖了传统的GSM/北斗短报文传输技术，还专门开辟了章节探讨基于LoRaWAN和NB-IoT技术在水文监测中的应用潜力及挑战。这一点非常重要，因为水文监测点位分散、数据量相对较小的特点，使得低功耗、广覆盖的无线技术变得至关重要。书中对不同通信协议的优缺点进行了客观的评价，比如在低速、稳定传输场景下LoRa的优势，以及在需要实时上传大量气象辅助数据时5G切片技术的可能性。这种与时俱进的视角，让整本书的生命力大大增强，它不是一本“活”在过去的技术手册，而是面向未来几年技术演进方向的参考资料。对于我们机构的未来技术选型，这本书提供了非常扎实的技术依据和前瞻性的思考框架。

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这本《水文自动测报系统应用技术》的封面设计真是让人眼前一亮，那种深邃的蓝色调，配上简约的线条勾勒出的水流图示，立刻就给人一种专业、严谨的感觉。我本来是抱着试试看的心态翻开的，毕竟涉及到“自动测报”和“应用技术”这种听起来有点枯燥的领域，但读进去之后，发现作者的叙述方式非常平易近人。它不像某些技术手册那样只会堆砌公式和参数，而是花了大量的篇幅来讲解理论背后的实际意义。比如，书中对传感器布设点的选择标准、数据传输协议的演变历史，以及如何应对极端天气下的信号干扰问题，都有非常细致的剖析。尤其让我印象深刻的是，作者在讲解数据质量控制模块时，引入了几个典型的案例，通过对比不同测站的历史数据异常情况，生动地展示了人工干预和智能算法在识别错误数据中的效能差异。这本书的结构安排也很有条理，从基础概念到系统集成，再到后期的维护管理，层层递进，即便是我们这些非科班出身、但日常工作需要与水文数据打交道的工程师来说，也能很快找到自己需要的知识点，并理解其在整个应用链条中的位置。它更像是一本实战指南，而不是纯粹的学术论文集。

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说实话，我期待的并不是一本理论性极强的教科书，我更需要的是能指导我立刻上手操作的“武功秘籍”。而这本《水文自动测报系统应用技术》，恰恰满足了我对“应用”二字的渴求。书中对于不同厂商设备的接口兼容性、Web服务端的二次开发接口（API）的使用说明，占据了相当大的篇幅，这一点对于我们进行系统集成和二次开发工作的人员来说，简直是福音。我特别赞赏作者在描述软件模块划分时所采用的流程图和UML图示，清晰地勾勒出了数据从采集到入库、再到最终可视化的每一个环节。而且，书中没有回避实际项目实施中遇到的难点，例如，在偏远山区部署设备时，如何平衡供电的稳定性和设备的功耗，作者给出了基于太阳能和备用电池的优化方案对比，分析了不同方案的初始投入、维护周期和长期运行成本。这种深入一线的经验分享，远比空泛的理论阐述更有价值。读完相关章节，我立刻回去优化了我们正在进行的一个流域监测项目的能耗策略，效果立竿见影，这证明了这本书的实践指导价值是毋庸置疑的。

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让我印象最深刻的是，作者在处理“系统维护与故障排查”这一章时所展现出的极度细致和耐心的态度。在许多技术书籍中，维护部分往往是草草收场，仅仅罗列一些常见的错误代码。但这本《水文自动测报系统应用技术》则完全不同。它构建了一个基于症状的故障诊断树，例如，当你发现某个测站的数据时间戳漂移严重时，应该首先检查哪个子系统，是时钟同步模块、数据缓存区还是上行链路的延迟问题。书中详细列举了可能导致数据异常的十几种硬件和软件故障情景，并附带了相应的诊断步骤和恢复流程。特别是关于仪表自校准和定期清洗维护的建议，非常具有操作性。我所在单位的维护人员反馈，按照书中的建议进行定期保养，设备的中修率明显下降了。这本书仿佛是一位经验丰富的老水文工程师，坐在旁边手把手地教你如何诊断和解决问题，这种“保姆式”的指导，对于提升一线技术人员的专业素养，有着不可替代的作用。

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