GNSS地灾塌方在线监测

360影视 欧美动漫 2025-05-18 10:56 2

摘要:方案介绍本方案通过高精度GNSS定位技术,构建地质灾害塌方区域的形变监测系统,实时获取地表位移数据,监测滑坡、崩塌、塌陷等地质灾害的发生发展趋势。系统支持多点布设、自动采集、远程传输和平台预警,能够显著提升地灾预警能力和响应效率。

方案介绍
本方案通过高精度GNSS定位技术,构建地质灾害塌方区域的形变监测系统,实时获取地表位移数据,监测滑坡、崩塌、塌陷等地质灾害的发生发展趋势。系统支持多点布设、自动采集、远程传输和平台预警,能够显著提升地灾预警能力和响应效率。

监测目标

实时监测滑坡体或潜在滑坡区域的三维位移变化获取地表运动趋势,判断是否存在持续位移或突然变形辅助决策地质灾害预警与人员撤离时机提供灾害治理工程评估与科研数据支持

需求分析
传统人工巡查滞后性强、无法获取连续性数据,难以在灾害前准确预测。滑坡、塌方等地质灾害发展具有缓慢—加速—突变的形变过程,GNSS技术能够对毫米级别的位移进行全天候、无人值守的监测,为灾前预警提供关键数据支撑。

监测方法
在滑坡体或潜在变形体上布设多个GNSS监测点,每个点由GNSS接收机、天线、通信模块和供电系统构成。GNSS接收数据上传至控制中心进行差分处理,获取精确的三维位移量。系统通过比对历史基准数据,实现形变量、速度和加速度的计算,结合预设阈值触发预警。

应用原理
GNSS技术通过接收多颗导航卫星信号,结合差分定位算法实现对监测点的高精度定位。通过连续时间序列数据分析位移趋势,识别形变发展过程中的异常变化,实现对地灾前兆的实时监控和分析判断。

功能特点

三维位移监测(北、东、高方向)支持毫米级位移精度支持全天候、无人值守运行数据自动采集、存储、无线远传支持多点协同监测与差分分析平台提供图表、趋势、报警等功能支持短信、APP等多渠道预警推送

硬件清单

GNSS高精度接收机GNSS天线(防雷型)数据采集与通信模块(4G/NB-IoT/LoRa)太阳能供电系统(太阳能板+锂电池)防护支架与立杆中心服务器与地灾监测平台软件预警模块(可选声光、短信、邮件等)

硬件参数(量程、精度)

位移测量范围:不限(依据实际布设范围)位移测量精度:平面±2mm,高程±5mm(RTK)卫星系统:GPS+GLONASS+Galileo+BDS四系统兼容通信方式:4G/NB-IoT/LoRa供电系统:≥20W太阳能板,≥12Ah锂电池防护等级:IP66工作温度:-40℃~+70℃支持采集频率:≥1次/10分钟,可调

方案实现

勘查地灾体或潜在区域,布设GNSS监测点和基准点每个点安装天线与接收机,接入供电与通信系统配置采样周期与数据上传频率,接入监测平台平台处理GNSS数据并实时计算位移变化结合阈值设定实现自动报警机制可扩展视频、雨量、倾角等多因子综合监测系统

数据分析

位移时间序列曲线绘制,分析形变趋势分析滑坡体不同部位的相对运动关系计算滑动速度、加速度,评估稳定性变化与雨量、倾角等数据联动分析灾害触发条件提供月度、季度、年度变化报告与图表

预警决策

根据位移量、速率及加速度设定多级预警阈值超出阈值自动推送预警信息至管理人员可联动广播、LED屏、自动屏蔽危险通道等响应机制平台支持实时报警地图、设备状态显示与联动处置实时性强,全天候高精度监测形变数据连续性好,适合灾害发展全过程监控布设灵活,支持点多面广部署平台化管理,提升指挥调度效率可与多源传感器系统联动,提高综合判断能力成本相对低于传统光电全站仪、大地电测等方式

应用领域

滑坡、塌方、泥石流高危区域高速公路、铁路沿线边坡体大型露天矿边坡、采空区沉降监测水库大坝、堤防及库岸稳定性监测城市基坑工程、高陡挡墙结构安全监测

效益分析

显著提升地灾监测预警能力减少重大地灾造成的生命财产损失降低人工巡查与维护成本为政府地灾应急决策提供可靠依据支持长周期科学研究与治理工程评估

国标规范

GB/T 14685-2022《地质灾害防治工程监测技术标准》GB 50330-2013《边坡工程技术规范》GB/T 18268《GNSS设备电磁兼容性要求》JGJ 120-2012《建筑基坑工程技术规范》DL/T 5144-2001《滑坡监测技术规范》

参考文献

《GNSS技术在滑坡变形监测中的应用研究》《地质灾害监测预警系统构建与实践》《面向山区的GNSS智能监测网络设计》

案例分享
在贵州某山区高速公路边坡布设20套GNSS在线监测系统,对大体积滑坡体进行位移监测。2024年汛期出现连续7天降雨,系统监测到多个点位高程位移持续加速,平台发出红色预警,项目部立即组织人员撤离及封闭道路,成功规避了滑坡造成的次生灾害,获得地方交通厅表彰。

来源:欣仰邦

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