简析GNSS实时自动化及微震监测系统在边坡监测中的应用
GNSS技术在矿山高陡边坡监测中的应用

GNSS技术在矿山高陡边坡监测中的应用摘要:随着矿山边坡变形监测技术的发展,全球导航定位技术GNSS被广泛应用于矿山边坡变形监测中,通过区域增强系统和全球卫星导航系统进行监测,为矿山安全生产提供了重要的动态数据基础。
基于此,本文文介绍了边坡工程监测技术及方法,重点分析了GNSS技术在矿山边坡变形监测中的应用。
关键词:GNSS;矿山边坡变形监测;应用分析矿山安全与可持续开采对促进社会发展具有一定作用,边坡管理作为其安全防范的重要环节,必须应用更先进的GNSS技术进行观测,以达到准确观测的效果。
另外,GNSS作为矿山边坡变形监测的主要辅助工具,可通过实时监测和数据分析系统向工作人员提供边坡变形情况,加强技术人员对边坡变形的掌握,及时发现和解决问题,提高采矿工作的安全性。
一、GNSS概述GNSS(global navigation satellite system)即全球导航卫星系统,主要由空间星座部分、地面控制部分及用户接受部分组成。
GNSS泛指全球四大卫星系统以及广域增强系统,包括中国北斗系统BDS、美国GPS系统、俄罗斯GLONASS 系统和欧洲伽利略Galileo系统等全球的、区域的卫星导航系统。
因具有全天候数据采集、静态定位精度高、测量时间短、测站点之间无须通视以及可同时测定点位的三维空间点坐标等特性而被广泛应用于。
笔者认为,近年来国内GNSS技术对地观测技术发展迅速,目前已广泛应用于各行各业工程领域,包括但不限于大地测量、变形监测、地震地质和地球动力学研究等方面。
其中,矿山边坡安全监测问题一直是当前监测领域研究的热点,利用GNSS监测技术实现全过程的滑坡预警预报方法综合判定矿山边坡稳定性。
对于矿山的GNSS监测,在硬件方面要有基站GNSS接收机、流动站GNSS接收机等一套完整设备,软件方面要有相应的数据处理软件、边坡稳定监测数据与分析软件,而且必须是GNSS-RTK系统自身所携带的配套软件,如此才可最大限度发挥监测功能。
GNSS技术在滑坡监测中的应用

GNSS技术在滑坡监测中的应用发布时间:2023-01-05T08:10:59.016Z 来源:《福光技术》2022年24期作者:陈伟[导读] 随着近年来极端气象天气发生频率的增加,地质灾害不断发生,我国人民群众的生命财产安全受到严重的威胁。
湖北省地质局第七地质大队湖北省宜昌市 443100摘要:随着近年来极端气象天气发生频率的增加,地质灾害不断发生,我国人民群众的生命财产安全受到严重的威胁。
自然资源部多次强调要高度重视地质灾害防治中新科技手段运用,要求大力开展普适型监测预警装备试点,进一步强化预警科学性、及时性、准确性,尽最大努力提升"隐患什么时候发生"的预警能力。
因此,通过采用GNSS技术提升监测能力,有效的实现地质灾害实时监控及预防,是今后做好地质灾害防治工作的重点方向。
下文将重点就GNSS技术在滑坡监测中的应用展开探讨。
关键词:GNSS技术;滑坡监测;应用1 GNSS滑坡监测技术GNSS应用于滑坡监测的系统过程,首先需要在滑坡体附近的稳定区域部署基准站,然后在滑坡体变形区域部署监测站,每个测站均使用高精度GNSS监测接收机采集导航卫星信号,并利用通信网络将采集到的观测数据传回解算云平台。
云平台选择相应的高精度定位技术对观测数据进行自动处理、分析,并根据滑坡体的环境、通信条件等选择相应的稳定性技术及多源融合技术进行增强处理,最终得到具有较高可靠性的变形序列结果。
1.1 GNSS监测接收机技术数据采集是GNSS监测技术的第一步,负责数据采集的GNSS监测接收机接收导航卫星播发的电文信号,将其处理成可以用于定位解算的观测数据,观测数据的质量直接决定定位的精度和可靠性。
GNSS监测接收机一般由卫星天线、定位模块和通信模块构成,在野外主要利用太阳能对其进行供电,是GNSS滑坡监测工作中最核心且占据最大成本的设备,常规GNSS滑坡监测设备如图1所示。
滑坡体一般形变比较破碎,相距较近的两个点形变特征却可能迥异,这就要求必须在滑坡体上部署多台监测接收机,形成一定密度的监测网络。
地表位移GNSS在滑坡检测中的应用

地表位移GNSS在滑坡检测中的应用摘要:由于滑坡的发生具有一定的偶然性、随机性,所以,开展滑坡地区的变形监测对于防治滑坡的发生和防治具有十分重要的意义。
在此基础上,将GNSS技术用于滑坡监测已成为研究热点。
利用 GNSS技术提高监测和预警能力,并对其进行有效的实时监测和防灾,是未来的一个重要发展趋势。
分析了 GNSS技术在滑坡监测中的应用,为今后的研究工作提供借鉴。
关键词:GNSS技术;滑坡监测;应用“GNSS”是一种以全球范围内的导航卫星技术为基础的全天候导航系统。
然而,由于 GNSS的测量结果受多种因素的影响,很容易出现偏差,因此,在实际处理时要充分利用差分定位技术。
在矿区地面运动监测中,采用 GNSS技术,必须从多个方面入手,把测区转换参数的获取、工程区域的测量、测量成果的精度分析等工作落实到位,为今后有效建设地面移动观测台奠定了坚实的基础。
目前GNSS的位置精度得到了极大的提升,在地面运动观测中得到了越来越多的应用,不仅突破了常规水准法的限制,而且还可以提高精度,为今后进一步改进地面运动观测工作打下了坚实的基础。
一、GNSS系统构成1.1GNSS静态定位通过多个站点的同步观测,精确地确定各站点的相对位置,这种方式在GNSS中具有很大的应用价值,而且具有较高的精度。
而“常规静态测量”则主要用于建设全球性、国家级大地控制网,在确保地壳运动监测网、长距离校验基线、精密工程控制网建立工作有序开展之后,保证地表观测站中具体构建的检测控制网具有较强实用性。
而且,必须确保与矿井的近井点进行联测,以确保井下和井下的坐标系统是一致的。
1.2实时动态测量通过对“PTK技术”的深入研究,可以发现它的主要功能是将 GPS、数据通信技术与 GPS技术相结合。
PTK技术是一种实时的、动态的载波相位定位技术,它可以在一定的位置上为观测站提供三维定位的结果。
随着科技的发展, PTK技术日趋成熟,一般包括三大主要部件:参考接收机、数据链和流动站接收机。
自动化监测预警系统在边坡监测工程中的应用

自动化监测预警系统在边坡监测工程中的应用摘要:边坡在发生滑坡前,一般会有一个缓慢发展的过程。
因此,通过对边坡进行实时监测,可以掌握边坡的稳定性状态,实现在边坡发生滑坡前进行有效的预防措施。
传统的边坡稳定性监测方法大都是依靠经纬仪、水准仪或全站仪等仪器进行人工监测,精度低且效率不高。
随着网络技术和测绘技术的发展,测量机器人、三维激光扫描、GNSS技术和物联网技术等先进技术已经逐渐应用于露天矿边坡稳定性监测中。
为矿山安全生产提供了强有力的保障,提高了矿山安全生产水平。
本文通过实例分析自动化监测预警系统在边坡监测工程中的应用。
关键词:自动化监测预警系统;边坡监测;应用1工程概况及安全监测等级划分某矿区位于单面山,总体地势呈现东高西低。
矿区采用台阶式分层采矿法,采区自上而下按15m高的台阶逐层开采,采矿场分为22个开采平台。
矿区最终开采高度约315m,边坡地层主要为顺层灰岩。
根据相关规范规定可知:该边坡属于高边坡(200~500m),高度等级指数H为2级;开采设计的顺向坡最终边坡角为40°~44°,反向坡最终边坡为49°~55°,根据露天采场边坡总边坡角等级划分,坡度等级指数A为1级;根据地质报告和边坡工程勘察报告,该矿区地质条件较为简单,地质条件等级指数G为3;根据边坡安全系数F对露天矿山采场边坡稳定性进行滑坡风险分级,该矿区采场边坡滑坡风险等级为4。
露天矿山采场边坡安全监测等级按边坡的变形指数和滑坡风险等级共同确定,当边坡变形指数和风险指数取值不在同一监测等级时,取两者中较高等级。
其中变形指数由式(1)确定。
D=H+A+G (1)式中,D为变形指数;H为高度等级指数;A为坡度等级指数;G为地质条件指数。
综上所述,矿区边坡的变形指数D为6级,滑坡风险等级为4。
当边坡变形指数和风险指数取值不在同一监测等级时,取变形指数和风险等级中较高的。
因此,该矿区边坡安全监测等级为2级。
基于GNSS的边坡自动化监测系统应用研究

近年来,随着GNSS 技术[1-2]、数据远程传输技术[3]和互联网技术[4]的不断成熟,使得边坡监测越来越向全天候、高精度、自动化方向发展,自动化监测方法[5-7]的出现改变了人工观测方式,系统服务器24h 工作,能够保证及时对数据进行解析处理,以便随时掌握边坡的安全情况[8]。
本文从某工程边坡安全稳定的角度出发,以GNSS 技术为基础,将其与数据远程传输技术相结合,构建边坡自动化监测体系,运用到边坡结构安全监测中,并对其监测结果进行了研究。
1GNSS自动化监测关键技术利用GNSS 技术进行边坡监测,包括基准站和采集站,将1台GNSS 接收机固定稳固安置在远离变形区域的位置作为基准站,另外多台GNSS 接收机安置在坡体位移点作为监测站,基准站和监测站同时启动,并以载波相位作为观测量,通过数据传输系统将同一时刻的GNSS 基准站和GNSS 监测站的原始观测数据发送到监测中心,利用专业软件对数据进行自动解算处理,从而得到监测站实时的mm 级坐标值[9]。
2边坡监测系统建设基于GNSS 的边坡自动化监测技术是由数据采集终端、通信网络和监测中心组成[10]。
数据采集终端可以在边坡上连续工作,它将各个独立的数据通过GPRS 网络发送到监测中心。
通信不受距离限制,可以把监测中心设置在远离环境恶劣的监测现场,有效保障了系统的正常运行。
2.1数据采集终端建设依据边坡工程钻探、地质勘查和设计施工等已有资料,在边坡变形区外一个稳定基础上布设一个GNSS 基准点,点名:(GNSS JZ1),设置定时启动,与其他监测站同步运行;在变形区关键断面处布设4基于GNSS 的边坡自动化监测系统应用研究王豪威1(1.核工业航测遥感中心,河北石家庄050002)摘要:边坡工程对安全性要求极高,对其进行变形监测是保证边坡安全运行的重要措施。
GNSS 技术具有数据实时采集、实时分析、可全天候观测、易于实现全系统的自动化等优势。
以GNSS 技术为基础,将其与计算机技术、数据远程传输技术相结合构建边坡自动化监测系统,并将其运用到边坡结构安全监测中。
高精度GNSS在滑坡监测预警中的应用分析

高精度GNSS在滑坡监测预警中的应用分析摘要:随着全球导航卫星系统(GNSS)技术的发展和进步,其在地质灾害监测中的应用也受到了较多的关注。
在滑坡监测预警领域,高精度GNSS展现出了其独特的技术优势和应用价值。
本文详细分析了高精度GNSS的技术特点,与传统监测方法的比较,以及其在实际滑坡监测预警中的应用措施,为地质灾害预警提供了新的技术路径和方法。
关键词:高精度GNSS;滑坡监测预警;应用措施引言:滑坡作为一种常见的地质灾害,对人类的生命和财产安全构成了严重威胁。
传统的滑坡监测方法虽然在某些场景下效果显著,但仍存在一些固有的局限性,如监测范围有限、数据更新不及时等。
与此同时,全球导航卫星系统(GNSS)技术随着科技的进步日益成熟,以及高精度GNSS技术的发展,为滑坡监测预警提供了新的可能性。
本文旨在深入探讨高精度GNSS在滑坡监测预警中的应用,为相关领域的研究和实践提供参考。
1、高精度GNSS在滑坡监测中的技术特点1.1工作原理GNSS通过与地球轨道上的多个卫星通信来工作。
接收器通过测量与四颗或更多卫星之间的距离来确定其位置。
这些距离测量是通过计算卫星发出的信号到达接收器所需的时间来完成的。
利用三维三角测量法,可以确定接收器的确切位置。
1.2特性全球覆盖:GNSS可以为全球用户提供定位、导航和计时服务。
高精度:通过采用高精度技术如双频、实时差分定位等,GNSS可以提供厘米或亚厘米级的精度。
连续监测:GNSS可以提供24/7的连续监测,无论是在恶劣的天气条件还是在偏远的地区。
实时数据获取:高精度GNSS可以提供实时或近实时的数据,对于监测和预警非常有用。
多功能性:除了定位外,GNSS还可以提供速度、方向、时间等其他信息。
经济高效:与某些传统监测方法相比,GNSS设备的部署和运营成本相对较低。
1.3GNSS与传统监测方法的比较滑坡监测有许多传统的技术方法,例如测斜、测绘、空中摄影、地面雷达和其他传感器方法。
GNSS-RTK在边坡测量中的应用研究
GNSS-RTK在边坡测量中的应用研究摘要:随着科技快速发展,GNSS-RTK技术也得到大量运用,为工程项目施工测量信息化以及数据化建设提供有利条件。
由此,本文首先阐述GNSS-RTK技术,然后探究此技术在边坡工程测量中的运用,最后专门针对GNSS-RTK技术在边坡工程测量当中的改善对策进行分析。
关键词:GNSS-RTK技术;边坡工程测量;数据技术;运用任何建设工程施工前都要对施工面积进行实测,而实测是为了保证施工的顺利进行。
为了获得更准确的施工区地质资料,有必要进行工程勘察,以确保获得更多有价值的资料,为今后的工程建设和运营提供可靠的依据。
在工程建设领域,边坡工程测量在不同类型的施工过程中发挥着重要作用,促进了工程建设的快速发展。
随着市场经济体制的不断完善,测绘技术发展迅速。
GPS、GIS、GNSS-RTK等各种先进的测量技术和设备,在不断提高测量精度的基础上,提高了工程建设质量。
随着科技的快速发展,现在测绘技术也得到大量运用v工程项目施工测量,信息化以及数据化建设提供有利条件。
1阐述GNSS-RTK技术所谓的GNSS-RTK技术主要建立在遥控技术以及地理信息系统等前提上,对工程项目的建设以及落实情况提供最基本的数据支撑和规划保障。
边坡工程测量最重要的目的则是运用测绘技术将设计图纸上所标明的边坡各项尺寸以及位置坐标等放在实际地形当中,保证工程人员以及施工人员能够更加精准的根据图纸进行建设。
边坡楼建成之后就可以运用测量技术对比实际边坡效果以及设计图纸中间存在的差异性,能够快速发现问题所在,并开展变更和及时纠正。
在道路以及桥梁等工程项目当中,需要运用测绘技术开展建设,对施工深度以及计算等方面需要根据测绘数据开展更加精准的施工,保证每一项工序都能够有序开展,确保最基本的工程能够将应有的作用充分发挥出来,最后运用这种技术来达到准确规划和建设。
2探究GNSS-RTK技术在边坡工程测量当中的运用众所周知,由于物体的类型不同,所产出的波谱响应也存在一定差异性,由此这种技术就是运用此原理对地面物体进行更合理且准确的识别。
GNSS 技术在滑坡监测中的应用研究
GNSS技术在滑坡监测中的应用研究张霆浩(兰州资源环境职业技术大学甘肃兰州730000)摘要:滑坡是每个国家和地区都存在的地质灾害之一,每年造成的人身财产损失更是惨重。
为防治滑坡,各国建立了变形监测系统,有效地预测和警示地质灾害相关信息。
其中,GNSS技术不仅能实时、全过程、自动化地监测,而且精度较高,在滑坡变形监测中起到了关键作用。
因此,该文在介绍滑坡和GNSS技术的基础上,探讨GNSS技术在滑坡监测中的应用流程和具体应用,以期优化滑坡变形中GNSS技术的监测预警作用,及时防治滑坡变形灾害。
关键词:GNSS技术滑坡监测应用中图分类号:P642.22文献标识码:A文章编号:1672-3791(2022)05(a)-0092-03 Application of GNSS Technology in Landslide MonitoringZHANG Tinghao(Lanzhou Resources&Environment Voc-Tech University,Lanzhou,Gansu Province,730000China) Abstract:Landslide is one of the geological disasters that exist in every country and region,which causes heavy loss of life and property every year.In order to prevent landslides,various countries have established deformation moni‐toring systems,which can effectively predict and warn the relevant information of geological disasters.Among them, GNSS technology can not only real-time,whole process and automatic monitoring,but also has high precision, which plays a key role in landslide deformation monitoring.Therefore,based on the introduction of landslide and GNSS technology,this paper discusses the application process and specific application of GNSS technology in land‐slide monitoring,in order to optimize the monitoring and early warning function of GNSS technology in landslide deformation and prevent landslide deformation disaster in time.Key Words:GNSS technology;Landslide;Monitor;Application各类型滑坡地质灾害引起的严重后果频频见诸报端,尤其距离滑坡发生地较近的居民、企业等,受灾情况更是让人心惊。
GNSS技术在露天矿山顺层边坡监测中的应用
GNSS技术在露天矿山顺层边坡监测中的应用摘要:在矿产资源开发利用中,会涉及到边坡处理问题,并且边坡稳定性往往是非常差的,很容易产生各类地质灾害问题。
如,水土流失、滑坡等,直接会威胁到矿产开采人员的安全,也会对矿区周围居民生产及生活产生重大影响。
特别是矿区中的顺层边坡区域,岩层和节理呈现出复杂化,更加容易产生边坡失稳现象,导致滑坡、泥石流等地质灾害产生。
为降低此类情况的影响程度,应当加强对GNSS技术进行使用,对边坡变形数据动态化收集,一旦出现变形趋势,会及时提醒矿区及周边群众,以此降低灾害威胁系数,更好保障矿区开采作业安全。
本文通过对GNSS技术在露天矿山顺层边坡监测应用分析,阐述具体应用过程,为其他矿山使用提供参考。
关键词:GNSS技术;露天矿山;顺层边坡引言:顺层边坡和其他边坡有着很大不同,其在岩层和节理上更为复杂。
基于滑面主要在边坡中的软弱结构位置,本身没有很强的力学性能,一旦在自然降水和爆破作业振动的共同影响下,软弱结构面强度系数下降,抗滑力削弱,导致边坡内岩体沿着软弱结构面下滑,造成坡体损坏,以此形成滑坡、泥石流等[1]。
根据我国矿山地质灾害产生次数统计,露天矿山滑坡事故中,顺层所产生的次数达到60%。
这些滑坡地质灾害产生后,既会影响到矿山资源安全开采,也会对矿产开采人员的生命安全产生严重威胁[2]。
为保障边坡稳定性,除过需要对边坡加固外,更加需要对边坡稳定性和状态进行监测,从而更好保障矿山开采活动安全,以此实现矿山开采效益。
一、GNSS技术在露天矿山顺层边坡监测的应用原则针对在露天矿山顺层边坡监测中,只要使用GNSS自动测控系统,其可以实现数据采集、数据传输、预警、设备充电、避水等功能[3]。
GNSS是将软硬件集中化后对顺层边坡变化趋势进行自动化实时监测的预警系统。
在整个系统设计上,需要坚持统一原则。
结合露天矿山顺层边坡情况,为便于开展监测,需要使用到GNSS监测技术。
从实时性原则而言,现场数据采集设备的反应速度应当符合数据采集和控制指令两个方面的时间要求[4]。
基于GNSS形变监测技术的采场边坡安全 在线监测系统应用
基于GNSS形变监测技术的采场边坡安全在线监测系统应用摘要:露天采场边坡的安全稳定在矿山安全生产和环境保护中具有十分重要的意义。
GNSS是一种对边坡外部变形监测的设备,与传统监测方法相比具有诸多优点。
基于GNSS技术的边坡安全在线监测系统,包含了中控室与企业监控中心之间的通信子系统、监控中心计算机系统、web查询报表系统和声光与短信报警系统。
边坡安全在线监测系统能对边坡的安全状态进行实时的监测、分析与预警,确保了边坡的安全。
关键词:采场边坡在线监测 GNSS 形变前言基于GNSS的边坡安全在线监测系统的实施,便于企业和安全监管部门快速掌握与采场边坡安全密切相关的技术指标的最新动态,有利于及时掌握采场边坡的运行状况和安全现状,可以提高露天采场的安全性。
1总体思路基于GNSS技术的边坡安全在线监测系统是由边坡监测终端、网络通讯子系统、监测数据处理服务中心、预警发布系统四部分组成。
系统的实施目标是发现及预报边坡形变问题,便于企业和安全监管部门快速掌握与边坡安全密切相关的技术指标的最新动态,有利于及时掌握边坡的运行状况和安全现状,发现问题预先处理,提高采场的安全性。
基于GNSS技术的边坡安全在线监测系统具有多项功能,它既可实现边坡位移监测指标在各种气候条件下的全天候连续实时监测,还具有数据自动采集功能、现场网络数据通讯和远程通讯功能、数据存储及处理分析功能、定量预警功能和防雷及抗干扰功能。
2技术方案本系统的实施范围是建立一整套基于GNSS技术的边坡在线安全监测系统,包括利用GNSS监测终端对边坡的实时安全监测、监控中心与企业监控中心之间的通信子系统、监控中心计算机软件数据处理系统、web查询报表系统和生产预警系统。
建立企业逐级边坡在线安全监测系统,从宏观上实时控制、监督、指挥调度,微观上实时监控边坡的安全运行,从安全监测技术上和安全管理上消除边坡的安全隐患。
系统要保证数据的准确性、实时性、连续性、通讯的可靠性,拥有更加友好的人机界面。
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简析 GNSS 实时自动化及微震监测系统
在边坡监测中的应用
摘要:GNSS实时自动化及微震监测系统应用于边坡中,实现对边坡进行全局化、自动化、实时化、全天候的监测,并有效的对边坡监测数据进行实时分析及反馈。
便于对边坡安全的统一管理、实时监测、全局把控,防患于未然,为人员及财产安全转移提供有效的保障。
关键词:GNSS;自动化;实时化;微震;边坡监测
一、工程概况:
301厂3号制曲生产房后方大二公路边坡位于二合镇301厂外,3号制曲车间西北侧,大二公路边上。
边坡长约180m,高约为67m的岩土混合边坡。
场地内地层呈单斜构造,地层倾向与地形坡向近乎一致,为顺向坡;由于边坡较高,离旁侧建筑物很近,边坡的稳定性对周边环境影响较大,边坡稳定性必然对临近的构筑物及建筑物安全造成直接的影响。
为了保障边坡及周边建、构筑物、人员的安全,及时有效地掌握边坡的变化情况,为厂区的安全作好保障,同时也为边坡治理设计及施工提供指导依据,要求对边坡及周边建筑进行变形监测。
二、作业依据
1、《全球导航卫星系统连续运行基准站网技术规范》GB/T28588-2012
2、《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897-2006
3、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009
4、《建筑变形测量规范》JGJ8-2007
5、《工程测量规范》GB50026-2007
6、《全球定位系统测量规范》GB/T18314-2001
三、目的、用途选择
3.1基于GNSS实时自动化及微震监测系统监测原理
GNSS一般指全球导航卫星系统。
全球导航卫星系统定位是利用一组卫星的伪距、星历、卫星发射时间等观测量,同时还必须知道用户钟差。
全球导航卫星系
统是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的三维坐标和速度以
及时间信息的空基无线电导航定位系统。
2020年6月我国最后一颗北斗卫星发射完成,我国的北斗全球导航卫星系统
正式全面完善并服务。
GNSS实时自动化及微震监测系统应用RTK(Real - time kinematic,实时动态)载波相位差分技术,高精度GNSS处理算法等方法,GNSS
可以达到毫米级的地表位移监测精度。
GNSS基准站与各个监测站之间的相对位置关系来确定边坡的变形情况,因此
被广泛应用于地质灾害监测、桥梁监测、边坡监测等。
3.2利用GNSS实时自动化及微震监测系统监测时具有下列优势:
(1)监测系统测站间无需保持通视:由于GNSS定位时测站间不需要保持通视,因而可使变形监测网的布设更为自由、方便。
(2)监测系统可同时测定监测站的三维数据:采用传统的大地测量方法进行
变形监测时,平面位移通常是用方向交汇,距离交汇,全站仪极坐标法等手段来
测定;而垂直位移一般采用精密水准测量的方法来测定。
水平位移和垂直位移的
分别测定增加了工作量。
且在山区等地进行崩滑地质灾害监测时,由于地势陡峻,进行精密水准测量也极为困难。
(3)监测系统全天候监测:GNSS测量不受气候条件的限制,在风雪雨雾中仍
能进行观测。
这一点对于汛期的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害监测是非常有利的。
(4)监测系统实现全系统的自动化:由于GNSS接收机的数据采集工作是自动
进行,而且接收机又为用户预备了必要的入口,故用户可以较为方便地把GNSS
实时自动化及微震监测系统建成无人值守的全自动化的监测系统。
系统不但可保
证长期连续运行,而且可大幅度降低变形监测成本,提高监测资料的可靠性。
(5)监测系统对于一些相对较为危险的监测点,避免了人工在监测过程中出
现的安全隐患。
3.3基于微震的自动化监测
岩体在内、外力或温度变化的作用下,其内部将产生局部弹塑性能集中现象,当能量积聚到某一临界值之后,就会引起岩体微裂隙的产生与扩展,微裂隙的产
生与扩展伴随着弹性波或者应力波的释放并在周围岩体内快速传播,这种弹性波
在地质上称为微震。
微震微破裂活动是岩质边坡
发生失稳破坏的前兆,且滑坡灾
变孕育过程中的应力积累、应力
释放和应力迁移的演化模式与微
震时空分布具有一致的规律性,
即大部分具有较高能量释放的微
震活动都分布在与边坡主滑移带
一致的高应力积累区,而在低应力释放区则微震活动相对平静。
研究表明,岩质边坡失稳与其内部微震活动有着必然联系,微震活动是岩质
边坡发生失稳破坏的前兆,失稳边坡内部微破裂演化先于地表位移发生,因此微
震可以监测边坡内部的岩石状态,预测滑坡的
图3.1GNSS实时自动化及微震监测示意图发生。
通过对边坡体的微震监测,记录边坡体发生的微震事件,统计发生的频次、
能量大小,推演产生微震的破坏岩体位置,可以更早地预测边坡的稳定状况。
通过GNSS位移监测和微震监测成果比对,由里及表,可以更准确、更有效率地预测边坡的稳定状况,这是一个科学的、先进的地质灾害监测预警技术。
3.4精度等级要求及报警限值
根据现场情况,及时了解边坡的情况,系统对边坡进行稳定分析提供可靠的数据,特对边坡进行三维变形监测。
该项目边坡危害性大,边坡底部又有高层建筑物,根据《建筑基坑工程监测技术规范》变形监测等级的适用范围,确定水平位移监测网的等级为二等。
根据《建筑基坑工程监测技术规范》6.2.3和6.3.3的报警精度要求规定具体精度如下:
1、GNSS监测系统水平位移监测的精度要求如下;
2、GNSS监测系统竖向位移监测的精度要求如下;
为保证外业观测成果的可靠性和精度,应定期对GNSS监测系统检验,检测结果应满足《全球定位系统测量规范》(GB/T18314-2001)、《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)。
3.5GNSS监测系统自动化实时监测及微震监测系统控制中心
GNSS实时自动化及微震监测系统的实时性及预警系统的自动化,应用互联网技术,监测数据可以传输至监测信息中心,使得监测者在边坡变形超预警值时,能够及时的获取预警信息,使监测更智能化,更便于管理和指挥,并做出应变响应,及时预防基坑安全事故的发生。
GNSS实时自动化及微震监测系统采用太阳能供电系统,通过太阳光照实现“储存电能⇒使用电能⇒再储存电能”的良性循环模式,绿色节能。
结束语
GNSS实时自动化及微震监测系统应用中,代替传统的人工边坡监测方式,对边坡进行全局化、自动化、实时化、全天候的监测,并有效的对边坡监测数据进行实时分析及反馈,便于对边坡安全统一、远程控制、实时监测、自动预警、及时响应等优势。
给预防及应急提供了足够的时间及判断依据,提供有效的技术支持,为人员及财产安全转移提供有效的保障。
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