一、概 述
   

  变形监测是滑坡、泥石流等地质灾害防治的关键技术。GPS以其精度高、速度快、全天候等优点,成为当今最先进的监测手段,并得到广泛应用。但是利用GPS进行大坝、滑坡等大规模变形监测,成本高、劳动强度大,并且自动化程度较低。为解决常规GPS变形监测中存在的问题,我们研制开发了“大坝、边坡远程自动化安全监测系统”,并在小湾水电站、香港山体滑坡以及上海埔东防汛堤等工程的安全监测中得到应用,实现2-3毫米定位精度,具有显著的经济效益和社会效益。  
 
 

二、小湾电站高边坡
GPS一机多天线远程自动化形变监测系统

   
  小湾水电站位于云南省西部南涧县与凤庆县交界,左坝肩的2#山梁在开挖过程中出现了滑坡。我们采用GPS一机多天线技术,将2#山梁现场监测数据通过GPRS无线传输至控制中心,利用快速静态定位技术、滤波技术和可视化技术,快速准确地观测和预报2#山梁边坡的变形信息,开发了GPS一机多天线远程自动化安全监测系统。在提高工作效率保障人员生命安全的同时,又大大降低了人力物力资源及系统的成本。  
 
  小湾电站2#山梁高边坡GPS远程安全监测系统由数据采集、数据传输、监控中心、数据处理与形变趋势分析及预警五个子系统组成。利用一机多天线控制器及其它设备充分发挥了GPS定位精度高、观测不受气候条件影响的优势,同时实现了无人值守的自动化实时监测模式。利用GPRS实现了GPS原始数据和现场视频信息无线传输至控制中心,使在安全区域的控制中心能及时分析和决策。该GPS远程自动化安全监测系统,为边坡的安全监测开辟了新思路和新模式。
 
 
多天线控制器
监测现场
监测系统界面
 
 
 
 





 

三、马鞍山矿山尾矿坝体
GPS一机多天线形变监测系统

矿坝的安全稳定在矿山的安全生产和环境保护中具有十分重要的意义,但传统的坝体形变监测方法由于其技术落后、对环境要求严格、监测成本高以及自动化程度差等问题难以满足当今尾矿坝安全监测的要求。利用一机多天线方法,多个监测点共用同一台GPS接收机,解决了大范围尾矿坝GPS形变监测在成本和技术上的难题,实现无人值守的自动化监测模式。

 

 

监测点水平位移序列

监测点垂直位移序列

监测点垂直位移矢量图

 

 

 

 

 
四、小浪底大坝
GPS一机多天线变形监测系统

利用GPS一机多天线系统对小浪底大坝进行变形观测试验.在观测现场,每个监测点上安置天线,8个监测点共用一台GPS接收机,用一个天线代替一台GPS接收机,使大坝安全监测系统的成本大幅度下降.本系统在小浪底大坝的监测结果:定位精度2-3毫米。

 
 
  1. He Xiu-feng, Yang Guang, Ding Xiao-li, Chen Yong-qi ,Application and evaluation of a GPS multi-antenna system for dam deformation monitoring,Earth, Planets and Space,2004, Vol.56, No.12 . (SCI检索)  
 
  2. 许斌,何秀凤等,"GPS形变监测技术及其在水库坝区的监测网试验",水利水电科技进展,2004,Vol. 24, No.5:24-26.  
 
  3. 杨光,何秀凤等, "GPS一机多天线在小浪底大坝变形监测中的应用", 水电自动化与大坝监测,Vol. 27, No. 3, 2003, pp52-55.  
 
  4. 杨光,何秀凤,"浦东海塘监控管理信息系统开发",水力发电,No.9,2003。  
 
  5. 何秀凤,华锡生等,"GPS一机多天线变形监测系统",水电自动化与大坝监测,Vol 26,No.3,2002,pp34-37.  
 
  6.He Xiufeng, Yang Guang, Ding Xiaoli, Chen Yongqi,Development of GPS Multi-antenna Switch and its Applications in Deformation Monitoring,2002 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON GPS/GNSS,Wuhan, China.  
 
  7.Ding Xiaoli, Huang Dingfa, Yin Jianhua, Chen Yongqi, Development and Field Testing of a Multi-Antenna GPS System for Deformation Monitoring,2002 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON GPS/GNSS,Wuhan, China.  
 
     
 
   
 
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