Page 34 - 水利水电工程管理与测量技术控制
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第一章 智慧水利建设发展
高质量发展，为全面建设社会主义现代化国家提供有力的水安全保障。
三、智慧水利技术应用
（一）5G 通信技术在智慧水利中的应用
1.5G 通信技术特点及应用场景
第五代移动通信技术（5G）是最新的一代移动蜂窝通信技术，性能目标包
含高速率、低时延、大容量、大连接、降低成本以及节约能源等。随着用户数及
用户需求量的不断增加，5G 相比于 4G 具有更高的频谱效率和能耗效率，多种
前沿技术的融入也在不断增强 5G 通信技术的实用性及科学性，各类应用正在逐
渐出现在人们的生产生活当中，用户体验得到了显著提高。国际电信联盟（ITU）
于 2015 年提出，将 5G 正式命名为 IMT-2020，同时将 5G 的应用场景划分为
3 类：增强移动宽带（eMBB）、海量机器通信（mMTC）、超高可靠低时延通
信（uRLLC）。5G 不同以往，不再以单个技术解决所有场景需求，而是同多种
技术紧密融合，为各种需求量身定制解决方案，并且还要足以满足未来 10a 内数
据流量可能会增至 1000 倍的情况。
2.5G 在智慧水利中的应用
（1）北斗卫星导航系统
北斗卫星是我国自主发展、独立运行的全球卫星导航系统（Bei Dou
navigation satellite system，BDS），其通信信号可覆盖我国全境乃至周边区域。
该系统致力于全球信号覆盖，并以更优的性能实现导航定位、星基增强和卫星通
信功能。在水利行业现代化建设过程中，不论是水库坝体及坡体的形变监测，还
是水位和水量的实时监测，或是洪涝灾害的预警以及防汛抗旱的指挥，采用北斗
卫星导航技术都能够较为准确地收集分析相关数据。
采用 5G 通信技术提高北斗定位精度。拥有较高精度的导航定位是北斗系统
的一个主要优势。在亚太地区，单点的定位精度理论值为 2.5m，已经可以满足
水利行业的一些基本场景需求，如监测水质、流速以及泥沙情况等。然而例如水位、
冰凌以及坝体边坡形变的监测对精度的需求往往是厘米级、毫米级，这就对定位
的精度级别提出了极为严格的要求。北斗的单点定位作业会受到多种情况的影
响，如卫星电文传输会被大气层折射以及各类设备的固有偏差等，这些情况都将
致使定位精度降低。为在一定程度上消除误差影响，提升定位精度，可在具备一
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