雷達水位計的監測數據尚未用于數據集成，造成了監測資源的極大浪費。將監測數據與人工觀測水位數據進行對比，分析水位觀測誤差是否滿足規范要求；根據《水位觀測標準》和《水文數據集成規范》的相關要求，研究了雷達水位計監測數據消偽保真的方法和途徑，并將監測數據與集成數據庫連接，使雷達水位計的監測數據應用于數據集成，使**的儀器設備發揮應有的作用
雷達水位計概述；青島市共有13個國家基礎水文站、2個水位站、19個中小河流水文站和6個水位站。40個水文站、水位站中，有20個水文站、水位站安裝了雷達水位計，其中國家站5個，水文站13個，中小河流水位站2個。雷達水位計具有占地面積小、無土建、安裝簡單方便等特點，目前**應用于中小河流站
數據比較與分析；比較與分析基于李村站的數據，嶗山水庫水文站2019年人工觀測及雷達水位；資料對比分析；李村水文站雷達水位計對比對象為人工水位計觀測水位。由于旱季，分析時間為2019年5月1日至9月1日，共收集了155組數據。對比調查期間，嘴高水位為9.15m，嘴低水位為7.50m，水位變化幅度為1.65m。錯誤≤±0.02M占總測量數據的75.5%，誤差≥ ±0.05m占總測量數據的14.2%。*大誤差為0.11M，*大誤差為0.05m≤ 錯誤≤±0.11M出現兩次。大多數情況發生在洪水段。見表1、圖1和圖2
嶗山水庫水文站雷達水位計比測分析時間取2019年1月25日~10月1日,共245組數據。
比測期間,zui高水位48.12m,zui低水位44.02m水位變幅為4.10m。誤差≤±0.02m的占比測數據總數的65.5%,誤差≥±0.05m的占比測數據總數的11.8%,zui大誤差0.10m,出現在9月4日8時,0.05m≤誤差≤±0.08m共出現29次,其中19次出現在2~4月份,見表1,圖3~4。
根據CBi50138-2010《水位觀測標準》第6.2.3條：一般水位站95%置信水平的綜合不確定度為3cm，系統誤差為1cm。嶗山水庫水文站雷達水位計95%置信水平的綜合不確定度為5.3cm，系統誤差為1cm；李村水文站綜合不確定度為3.1cm，系統誤差為1.0cm，不符合規范要求
誤差原因分析；設備因素。由于雷達波的發散角，不適合在坡度慢、振幅變化大的地方進行水位觀測；雷達水位計受風、雨影響較大，河站洪水期間雷達水位計監測受雜草影響；太陽能直接對設備充電，電壓不穩定，導致設備電流不穩定，導致夜間或清晨跳變嚴重；數據采集終端設備故障率高；設備安裝條件和因素。在選擇雷達水位計的安裝位置時，應確保所有雷達波均覆蓋水面，以免在水位低或河床淤積時雷達波覆蓋河床或地面。但在青島河流枯水期，經常發生603次，導致雷達波直接覆蓋或部分覆蓋裸露地面，導致安裝位置不符合要求；雷達水位計與基礎水位計觀測不在同一地點，距離較遠。在青島，雷達水位計大多因地制宜安裝在橋梁上，與基礎水位計不在同一位置。山川河流坡度大，各地水位差異大；水位波動因素。洪水多發生在主汛期，有風有雨，水位波動大，容易產生誤差。水位觀測標準中水位波動引起的誤差可通過以下方法進行控制：以短期內多次采樣的平均值作為水位值；對于短期內不支持多次采樣平均值的站點，水位過程可以適當平滑和過濾
綜上所述，日常工作中應加強對水位設備的檢查和維護，以減少誤差源，確保雷達水位計的穩定運行，并調整引起誤差的相關因素。對比分析和計算結果表明，李村水文站雷達水位計95%置信水平的綜合不確定度為3.1cm，系統誤差為1cm，符合該站實際情況。雖然綜合不確定度為3.1cm，超過了水位觀測標準規定的不確定度，雷達水位計的水位數據經修正后即可編制
嶗山水庫水文站雷達水位計安裝位置距壩下基礎斷面水位計20m。比較結果表明，綜合不確定度為5.3cm，系統誤差為1cm；錯誤≥ ±0.05m主要發生在2-4月的冰凍期和大風期。雷達水位計的水位數據經過適當的平滑、濾波和校正
積分結果分析后，可根據《水文數據積分規范》（sl247-2012）和《水文觀測標準》（GBi50138-2010）進行調整，對李村站和嶗山水庫水文站的水位自動監測值進行平滑提取，利用山東省水文數據集成軟件計算出人工觀測水位和雷達水位計數據，并對日均水位計進行比較分析。李村水文站5-8月日均水位（扣除河干）不大于±0.02M，月極值誤差不大于±0.01M，月極值發生時間基本相同。從編制結果來看，李村水文站雷達水位資料可用于資料編制，且成果可靠
2019年1月25日至10月1日，嶗山水庫水文站雷達水位計拆除。該儀器在4月份出現故障，正常使用了227d。在此期間，這兩座城市的日平均水位為≤±0.02M，占正常使用天數的81.1%，誤差大于±0.02M的比例為18.9%。見表2
日平均誤差Zui大于±0.06m，分別在3月4日和9月7日發生兩次。日平均誤差為±0.05m，發生三次，分別為2月28日、7月24日和8月14日。月平均誤差不大于±0.02M，月極值出現時間基本相同。從積分結果來看，該站雷達水位數據經修正后可用于數據積分，結果相對可靠。目前李村站和嶗山水庫水文站雷達水位運行正常，故障少。經數據校正處理后，與人工觀測水位相差不大，滿足水位觀測標準要求，可用于資料編制。在使用過程中，應定期檢查水位。注意在一定范圍內，設備下方不得有其他物體通過或停留。如果出現故障，應及時修復
結論；通過對本項目研究成果的分析，李村、嶗山水庫水文站雷達水位計比對校準結果良好，可作為本站常規水位觀測設備。做好雷達水位的日常校準和測量工作。經校正、平滑、提取后的監測數據誤差符合規范要求。雷達水位計數據可用于數據匯編、洪水報告等分析；儀器設備出廠時應有完整的安裝使用說明書。在設備安裝調試過程中，應嚴格按照說明書的要求進行，使安裝條件，儀器設備的安裝元件和使用邊界條件均能滿足出廠設置要求；注意數據遙測終端的質量，配置性能穩定的設備，可靠性高，平均無故障時間長，保證數據傳輸的穩定性；做好國家基層站、中小河流站水文站（水位站）雷達水位計的比對校準工作，特別是汛期；加強雷達水位計的日常維護，建立青島市水文設備設施監測系統，實時在線檢查雷達水位計的運行狀態。當
雷達水位計出現故障時，應及時修復；建議在集成程序中設置與雷達水位監測數據格式相匹配的條目，數據可自行簡化和平滑，使處理后的數據滿足集成要求；加快青島市各類自動化水位監測數據在集成中的推廣應用，使**的儀器設備和監測數據發揮應有的作用。
181-5507-8261
