GPS技术在某水库大坝变形监测中的应用

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GPS在天荒坪抽水蓄能电站水库大坝、边坡变形监测中的应用

GPS在天荒坪抽水蓄能电站水库大坝、边坡变形监测中的应用

度自 动化 , 大大 减轻外 业 强度 ,同时得 到高 效可靠 的三维
点位监测结果这些 优点 。虽然 G 用于 形变 监测具 有 以上 S I 的优点 ,但 由于每 个监 测点 上都需 要安 装 G S接收 机 ,尤 P 其是当监测 点很 多时 ,费用较 高。针对 这个 问题 ,提 出 了 G s 机多天线 方法 ,一部 G 接 收机 互不 干 扰地 接收 到 P一 S I 多个 G S天线传输 来的 信号 ,实现用 1 P 个天 线代替 1台高 精度 C S 收机 ,这样 监测 系统 的成本 大 幅度 下降 。基 于 P接 上述设计思路 ,现有的 “ I 一 机多 天线控 制器 ” G S ,能够 使 1 C S接收机连接 8根天线 。该项技术为大坝 、高边坡及 台 P 滑坡的 c s 全监 测创 造了 良好 的条件 ,也使 c S技术 在 P安 P 水利水电工程 中有 了广 阔的应用前 景 。
收 稿 日期 :20 .80 0 60 .8
其具有良好的环境条件和稳定性 ,将边坡上 T 1,Tz7 P 1 P7 ,
硎 作 为变 形 监 测 点 ,使 用 双 频 接 收 机 分 别 连 续 观 测 1 , 5 3 , 5 0 0mn 0 4 ,6 ,9 i,并使用 随机软 件经 过基 线解 算 及 网平 差处理 ,结果见 表 1 。从表 1中 3个监测点 的坐标 分量 中误 差 № ,M ,M y p可 以看 出 ,1 i 测 精 度 只 能 达 到 c 5 wn观 m 级 ,最小约 1e m最大达到 近 7c m。因此 ,1 i 间不适 5rn时 a 合作为 G S观 测 大坝 形 变 的 观 测 时 间。 当观 测 时 间在 3 P 0 mn以上时 ,观测精度有 了明显好 转。观 测时 间大 于 4 i i 5m n 时 ,精度基本上 在 2~3I 3 间变化 。从 表 1中还 可 以看 l 之 i n

GPS定位技术在变形监测中的应用

GPS定位技术在变形监测中的应用

GPS定位技术在变形监测中的应用随着科技的不断发展,全球定位系统(GPS)定位技术在各个领域的应用也越来越广泛。

GPS定位技术在变形监测中的应用更是备受关注。

变形监测是指对地面、建筑物或其他结构物的形变进行实时监测和分析,以便及时发现和解决可能出现的安全隐患。

而GPS定位技术通过其高精度、实时性和全天候性等优点,为变形监测提供了强有力的支持。

本文将重点介绍GPS定位技术在变形监测中的应用,探讨其优势和局限性,并展望其未来发展趋势。

1.实时监测:GPS定位技术可以实时准确地获取监测点的位置信息,并将数据传输至监测中心进行处理和分析。

通过实时监测,可以及时发现并跟踪地面、建筑物或其他结构物的形变情况,为预防可能的灾害提供重要依据。

2.高精度测量:GPS定位技术具有较高的定位精度,可以达到亚米甚至厘米级别的测量精度。

这种高精度测量可以精确地监测变形量的变化,并及时发现微小的形变,提高了监测的准确性和可靠性。

3.全天候性:GPS定位技术不受天气、时间、地理环境等因素的影响,可以在任何时间、任何地点进行定位监测,保证了监测的连续性和全天候性。

4.数据融合:GPS定位技术可以与其他传感器技术(如激光测距、摄影测量等)进行数据融合,提高了监测数据的丰富性和多元化,为更全面地了解变形情况提供了有力支持。

二、GPS定位技术在变形监测中的优势和局限性1.优势(1)高精度:GPS定位技术的高精度可以满足变形监测的需求,确保监测数据的准确性和可靠性。

(2)实时性:GPS定位技术可以实时获取监测数据,及时发现和跟踪变形情况,为灾害预警和应急处理提供重要支持。

(3)全天候性:GPS定位技术不受时间、天气等因素的影响,可以在任何环境条件下进行变形监测,确保监测的连续性和可靠性。

2.局限性(1)多路径效应:在城市等高建筑密集区域,GPS定位可能受到多路径效应的影响,导致定位精度下降。

(2)信号遮挡:在山区、林区等地形复杂的地区,GPS信号可能会受到遮挡,影响定位的准确性和可靠性。

全球定位系统(GPS)在大坝和边坡变形监测上应用

全球定位系统(GPS)在大坝和边坡变形监测上应用

全球定位系统(GPS)在大坝和边坡变形监测上的应用摘要:随着科学技术的发展,全球定位系统开始逐渐渗入到各行各业当中,对大坝和边坡进行变形监测,也是全球定位系统的重要功能之一。

本文介绍了全球定位系统的特点和工作原理,并结合实例,分析了全球定位系统在大坝和边坡变形监测上的具体应用方式。

关键词:全您好,我现在有事不在,一会再和您联系。

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金钱操控﹄切ㄟ16:11:34神经杨斌16:11:36您好,我现在有事不在,一会再和您联系。

金钱操控﹄切ㄟ16:11:37工作16:11:45发送消息内容超长,请分条发送。

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杨斌16:11:49哦16:11:48发送消息内容超长,请分条发送。

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金钱操控﹄切ㄟ16:11:57交谈中请勿轻信汇款、中奖信息、陌生电话,勿使用外挂软件。

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金钱操控﹄切ㄟ16:12:11杨斌16:11:36您好,我现在有事不在,一会再和您联系。

金钱操控﹄切ㄟ16:11:37工作球定位系统大坝边坡变形监测随着全球定位系统的不断完善,很多行业也开始将全球定位系统应用到自身的测量活动当中。

利用全球定位系统对水利水电行业中大坝和边坡的变形情况进行监测,能够很好的克服老式测量方法的缺点和不足,成为了新时期大坝和边坡变形监测的有力手段。

一、全球定位系统的特点全球定位系统是基于卫星导技术的空间定位系统,由空间部分、地面监控部分以及用户接收部分组成,能够为使用者不间断地提供三维位置、三维速度以及时间的信息,具有较高的精度和准确度,且反应速度快,可以承担全球、全天候实时监控的重要任务。

大坝监测中的测绘技术应用

大坝监测中的测绘技术应用

大坝监测中的测绘技术应用导言:大坝是人类工程史上的杰作,它们不仅能够有效控制水资源,还能提供电力供应和防洪能力。

然而,大坝也面临一系列的安全问题,如渗漏、变形和冒顶等。

为了确保大坝的安全稳定,测绘技术在大坝监测中起到了关键作用。

本文将探讨大坝监测中采用的测绘技术应用。

一、摄影测量技术摄影测量技术是大坝监测中最常用的测绘方法之一。

通过使用航空摄影或卫星遥感技术,可以获取大坝的全面、高分辨率的图像和数字高程模型。

这些数据可以用于监测大坝的形变和沉降情况,以及辅助大坝的设计和施工。

通过对定期采集的航空摄影图像进行比对,可以分析大坝表面的位移和变形情况。

例如,当大坝出现裂缝或变形时,摄影测量技术可以及时检测到这些变化,并提供准确的测量结果。

此外,摄影测量技术还可以帮助确定大坝周围的地表沉降情况,以及大坝周边区域的水文地质特征。

二、激光扫描测量技术激光扫描测量技术是一种高精度、非接触式的测绘方法,被广泛应用于大坝监测中。

通过激光扫描仪测量大坝表面的点云数据,可以获得大坝的三维模型和形变信息。

激光扫描技术能够实现高精度的三维测量,可以准确捕捉大坝表面的细微变化。

通过分析大坝的形变、裂缝和开裂等情况,可以评估大坝的安全性。

此外,激光扫描技术还可以用于测量大坝的体积和体积变化,帮助监测大坝水位的波动和水质的变化。

三、全球定位系统(GPS)全球定位系统(GPS)是一种基于卫星信号的导航系统,也被广泛应用于大坝监测中。

通过安装在大坝上的GPS接收器,可以实时获取大坝的三维坐标信息。

GPS技术能够提供高精度的位置测量,可以监测大坝的不同部位的位移和沉降情况。

通过对大坝的GPS数据进行连续观测和分析,可以监测到大坝的微小变形,并及时采取相应的安全措施。

此外,GPS技术还可以用于测量大坝周围地表的沉降情况和地质构造的变化,为大坝的运行和维护提供重要的信息。

四、无人机测绘技术随着无人机技术的发展,无人机测绘技术在大坝监测中得到了广泛应用。

全球定位系统(GPS)在大坝变形监测上的应用

全球定位系统(GPS)在大坝变形监测上的应用

全球定位系统(GPS)在大坝变形监测上的应用摘要全球定位系统已被广泛应用于测量和导航领域。

它在大坝精确实时观测及其水电设施主要地形观测上也已被证明是一种很有价值的工具。

关键词全球定位系统 GPS 大坝变形监测对水电设施的管理机构和操作人员来说,监测大坝变形和地面沉降是他们的主要任务。

及时地发现大坝由于自然事故或大型建筑物引发的变形,就能够挽救生命,减少经济损失,避免严重的环境破坏。

但是如果大坝及其设施位于偏远的地方,监测它们就比较困难。

在偏远的、陡峭的或者有滑坡的地方普通的监测设备很难布置和维护,而且大多数情况下它们也只能提供定期的信息。

GPS技术和专业的连续方位数据处理软件结合起来后,比普通的监测系统前进了一大步。

美国加利福尼亚州的Condor Earth Technologies公司开发的一种利用GPS监测大坝变形、压力管道及滑坡的系统正在许多水电工程设施上得到应用。

这个系统被称为3D Tracker,它说明GPS技术经过一系列设置和有效的运用,能使我们得到精确的、连续的变形数据。

技术能够提供给我们什么?全球定位系统已经迅速地从深奥的军事技术转化为贴近我们每一个人生活的民用技术,如汽车上的导航工具。

但是公众还有一个误区,认为高精度的GPS只是仅仅提供给军事领域。

事实上,大部分精确的GPS 系统已在非军事领域得到了广泛的应用,这也包括长期观测GPS系统。

这不仅是因为GPS 技术有高于厘米的精度,还因为与同类技术相比它能提供实时的数据,因此在成本上具有一定的竞争力。

这种装置能够很容易地被作为大坝或其它建筑物自身的一部分设备进行安装,见图1。

图1 图中标示出大坝典型GPS设备的安装与传统的大坝安全变形观测技术相比,如:铅垂线,光学测量仪器和激光定线系统等,GPS设备有许多吸引人的优点。

GPS只需固定在一个地方而不需要去读数,GPS测量的数据是三维的,因此它能提供大坝在垂直方向和水平方向的变形信息。

GPS在大坝变形观测中的应用

GPS在大坝变形观测中的应用


3 - 8

疆 :G S在大 坝变 形观测 中的 应用 P
统、数据处理等。其中 G S多天线控制 器是核心,它 P 由硬件和软件控制两大部分构成,最新开发 的 G S P 多 天线控制器采用嵌 入式工业控制计算机,配有 D 液 传输技术、计算机实时控制技术等有机的结合 ,使接
接收机, 再将G S P 接收机接至计算机主机。使 G S P 天 线 收 到的信息能够实时传送给计算机 ( 以下简称数 据链按蜒 沩 接收端) 。接收端的仪器使用交流电源
全球 定 位系统 (GoaPs o n yt ,简 l l oi m gSsm b f i e
称G S P )是美 国国防部于 17 9 3年 1 1月授权 开始 研
而用
种典蝴
法:
进行大坝变形观测是 G S a 技术变形监测的一 D
,利用 c 】 王 进行变形监测,—般有两种方 s
制的海陆 空三军共 用 的新一 代卫 星导 航系统 。G S P 系统 由空 间部分 、地 面监控 部分和 用户接 收机三 大
20 0 8年 第 4期
新疆水利 X N IN W T R E 瓜C s IJ G A E R S A E
・3 ・ 7
GS P 在大坝变形观测中的应用
贺 疆
( 疆 阿 克苏 地 区水 利 水 电勘 测 设计 院 。 阿 克 苏 新

830 ) 4 0 0
要 :随着 G S系统 的完善、接 收机 性能和解算软件 的不断 改进 , 目前 G S可 用于精 密变形监 P P
()接收 置N个数据链频道与发送端的数据 3
处理,同时计算机主机系统能够对得到的数据进 行正
电位交直流两用,还可以接受太阳能、风能发 电等, 非常适合于坝区等恶劣环境。

GPS-RTK技术在农田水利工程测量中的应用

GPS-RTK技术在农田水利工程测量中的应用

GPS-RTK技术在农田水利工程测量中的应用随着农业现代化的推进,农田水利工程在农业生产中发挥着越来越重要的作用。

农田水利工程的测量是农田水利工程建设的基础,而全球定位系统-实时运动定位技术(GPS-RTK技术)的应用为农田水利工程测量提供了更加精准、高效的解决方案。

本文将从GPS-RTK技术的基本原理、在农田水利工程测量中的应用、以及技术发展趋势等方面进行阐述。

一、GPS-RTK技术的基本原理GPS-RTK技术是一种利用全球卫星导航系统(GPS)和实时运动定位技术(RTK)相结合的高精度定位技术。

其基本原理是通过GPS卫星发射的信号,接收器接收并测量信号到达时间,然后通过RTK技术对多个基站的信号进行精密测量和计算,从而实现高精度的三维定位。

GPS-RTK技术的特点在于具有高精度、高效率、实时性和无需地面控制点等优势。

其高精度可以达到毫米级别,能够满足农田水利工程测量中对地形、地貌、水文等方面的精细要求。

在实时性方面,GPS-RTK技术可以进行实时差分修正,使测量数据能够及时反馈,提高了测量的效率和准确性。

1. 地形测量农田水利工程的地形测量是农田水利工程规划设计的基础,而GPS-RTK技术可以提供高精度的三维地形数据,可以测绘出不同地形、地貌、高程等地理信息,对于农田水利工程的选址、设计和构建具有重要的意义。

通过GPS-RTK技术进行地形测量,可以提高测量数据的准确性和完整性,为农田水利工程建设提供科学依据。

2. 农田水利工程设计在农田水利工程的设计过程中,需要对农田进行合理规划,确定灌溉、排水、围垦等工程的具体位置和尺寸。

借助 GPS-RTK 技术,可以对农田进行精确测量和定位,获取农田的实际地理位置和地形特征,为农田水利工程的设计提供科学依据。

3. 测量监测农田水利工程在使用过程中需要进行定期的监测和维护,而GPS-RTK技术可以实现实时差分定位和监测,可以对农田水利工程进行三维定位、变形监测等方面的测量。

GPS在变形监测中的应用

GPS在变形监测中的应用

限 制 ,不 论 起 雾 刮 风 还 是 雨 雪 天 气 ,均 可 正 常 监 测 ,配 备 防雷 电设施 后 ,G S变形 监 测 系统 便 可实 P
现长 期 的全天 候 观测 。
经过 近 十年 的迅 速发 展 .G S观测 边 长 相对 精 P
度 已经 能够 达 到 1- 比传 统 大地 测 量 精度 提 高 了 09 ,
刘学江 , 邹贵武
( 中国神华神 东地测公 司,陕西 摘 神木 791 13 6) 要: 综述 了 G S技术在 变形监测 中应 用的现状 、特 点和作业方式 ,介 绍 了 G S变形监 测的 自动 P P
化 系统 以及一机 多天线监测 系统 .对 G S 变形监测 中的广泛应 用具有重要意义。 P在
是 采用 不 同方 法 分别 进 行监 测 ,这样 不 仅监 测 的周
期 长 、工 作量 大 ,而且 监测 的时 间 和点 位 也很 难 保 持 一致 ,为 变形 分 析增 加 了难 度 。采用 G S可 同时 P
精确测定监测点 的三维位移信息。
3 )可 以全 天 候 监 测 。G S测 量 不 受 气 候 条 件 P
全 方位 活动 性 ,是监 测 滑坡 变形 、掌握 滑 坡发 育规
收 机 的 自动 化 程 度 已越 来越 高 ,且 体 积 越 来 越 小 , 重 量越 来 越轻 ,便 于 安置 和 操 作 。 同时 ,G S接 收 P 机 为用 户 准备 了必要 的接 1 3.用 户可 以较 为方 便地 利 用各 监 测点 ,建 成 无 人值 守 的 自动监 测 系统 .实 现从 数 据采 集 、传 输 、处 理 、分析 、报警 到 入 库 的
维普资讯
应 用 技
太原科技 2 0 0 8年第 8期 碱 0 国 § 0_ @ 咖 @一r 嗍 1 匡
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完成。同年坝体表 面变形标 点 和外 围工作基 点
增加多余观测条件 ,可有效地减少相对边长 比
例误 差 的影 响 ,最 大 限度 地 提 高 了测量 精度 ,
已经确定 ,标点类型为强制对 中观测墩 。
2 大坝水 平位移监测网的设计
2 1 大坝变形监测设计和布置 .
变形点解算精度成果相对工作基点的中误差能

3 ・ 2
新疆水利 X J N W T R EO R E 1 I G A E R SU C S NA
2 1 年 第 5期 01
G S技 术 在 某 夕 库 大 坝 变 形 监 测 中 的 应 用 P 卜
倪 志 华 , 王 庆 勇
( 新疆 额 尔 齐斯 河 流 域 开 发 工程 建 设 管理 局 。乌 鲁 木 齐 80 0 ) 3 0 0
22 G S监 测l . P 网的设 计
为实现测绘资料的延续性和一致性 , 须建
立起始于水库施工设计阶段建立的 C级 G S控 P
移观测标点;东、西副坝每隔 30 0m设 1 个观测 立与施 工控 制 网一 致 的坐标 系统。该系统 的建
制点, 通过 GS联测将 坐标方位传递至水平位 P
院 ( I)的 G MTG O K1.6 MT A I L B 0 科学软件解算 / 0 平差。先 以 单 天 为 单 位 (4 2h为 一 个 单 日时 段) ,选 择参 考框 架 为 IR 20 架 ,星 历 采 T F00框 用 IS G 精密星 历 (P 格式 ) S3 ,后通过 Itnt n r 从 ee 有关 的 IS G 数据 中获取 1 个 IS O G 站观 测数据 及 G S 据 处 理所 必 须 的 资 料 ( 括 精密 星 历 、 P数 包 全球 H文件 解 、最新 的各种 历 表 ) 。建立 L — c
及 时监 测 水 库 的运 行 状 况提 供 技 术 支撑 。
关键词 :变形监测 ;水平位移 ;u: 序列 ;GS监测网  ̄Cu f l P .
1 工 程 概 况
点) 、工作基 点 (3 ) 1 点 、变形监 测点 (1 ) 20点
某水库是位于 山前 冲洪积扇 下部 细土平原 三级布网。 区 ,是经四面筑坝围成 的典型平原注入式水库 , 主要由均 质 土 坝、放水 ( 放 空 )涵 洞 组成 , 兼 坝 、南坝 四面封 闭而成 ,坝轴线 长 1. 6k 。 76 m 7 2. k2 42 i ,坝顶 高程 530m,最 大坝 高 2m, 5n 0. 0 8 调节库容 24 × 0m ,总库容 28 ×1s 3 .7 1s3 .1 0m 。
水平 位移监测 网观测 ,采用 标称 精度 不 低 文件 ,转换后 的数 据完 整无 丢失 现象。平 差解 于 5 P m的 8 1 G S +I P 2台 P 接收机静态观测 。 实测前 对 G S接 收 机进 行 了全 面 的检验 , P
中海达 H S03 据处 理软 件计算 。解算 中采 D 20 数
由于水库坝体长,按基准 网和工作基点网
整体平差 , 而测点监测 网呈条带状不利获取高
坝、中坝 ,中坝又分为两弧段和直线段 对各
上公共 点 连接。当 同名 公共 点距 离差 ≤ ±
属大 ()型水库。均质土坝由东坝、中坝、西 精度的平差 值 ,因此 变形 监测 网分为东 坝、西 2
水 库 正 常 蓄 水 位 5 0O m 时 ,水 面 面 积 段分区独立平差,但相邻段之间至少有 2 0 .0 个以
水库表面变形水平位移监测 网按基 准点 ( 移 变 形 监 测 网基 准 点 B0 4 01和 10 ,并 以 3 2上 0
倪志华。王庆勇:G S P 技术在某水库大坝变形监测 中的应用
・3 ・ 3
B 0 为起始坐标 ,以 B 0 至 B 0 01 01 02为起始方位 , 将平面坐标 传递 至测 区各级 点上 ,获取 各点 的

要 :本 文介绍 了 G S 术在 某水库 大坝变形监测 中的设计和应 用。在新疆 首次把 G S P技 P
监 测网时间序 列应 用于大型平原水库变形监测 中,达到 了高效率、 高精度 的设计 目标 ;G S P 全
面网代替经典小角度和视 准线等其他 常规变形监测手段监测形 变点水平位移 ,并获取 高精度 水 平位移值 ,大大减 少工作量 、工作时阎和技术力量的投入 ,节省 了开支并提 高 了工作效率 ,为
周跳进行修 复 ,对 由于外 界干扰 造成 的卫 星信 号进行连 接或剔 除 。C级 网平 差采 取统一 网平 差 ,坐标最终取位 00 1 。有关 C级 G S网点 . m 0 P 位精度统Байду номын сангаас见表 2 。 表2 C P网 位 度 计 级G 点 精 统 表 s 单: 位 砌
检测 的内容包括 一般性 检视 、通 电检验 和实 测 用 了双 差 固定 解 ,基 线解 前首先 对卫星信 号整
30m 盹 取中数作 为最终值。通过大 区域采 ,na
该水库属于大 型平原 水库 ,20 年 7 大 用三级 G S 面控{I 05 月 P平 I网,逐 级组 网采用静态测 i !
坝全断面填筑至 530m高程 ,水库主体工程 量法观测 ,可 缩短 观测边 长 ,采用 多 台机组 网 0 .0
检验 ,具 体 的 经 验 方 法 参 照 《 球 定 位 系 统 全
GS P 测量规范》 ( /11 — / 1 BT 84 20 )执行 。 ) 3 三级 G s P 监测网的数据处理及 平差解算
3 1 B G S网数据处理及平 差解算 . 级 P B级 G S P 网观 测数 据采 用美 国麻 省 理工 学
15 年北京 坐标 系。 94
32 . C级 G s网数据处理及平差解算 P C级监测 网观 测数 据 下载 因仪器 类型 不 同
采用其随机软件 下载后 统一转换 为 RN X数据 IE 算采 用南 方商 用 软件 Su P r e o V .、 ot G SPo s r 40 h c s
达到 <±3 m m ,静 态测量 法完 全能 满足大坝 变
作为大型平原水库 ,水库大坝布置 了 5 个 形监测 的要求 。 6
监测断面 ,20个坝面变形监测点 ,中坝每隔 2 3 实测前准备 工作 1 .

0 m设 1 20 个观测断面,每个断面设 4 个综合位 断面, 每个断面设 3 个综合位移观测标点。
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