北斗/GPS大坝实时监测与预警系统精度测试研究

该文针对传统大坝安全监测频率低、费时费力且不能很好的反映抽水蓄能大坝全天候的变形情况和规律的问题,研制了基于北斗/GPS卫星导航系统的大坝实时外观智能监测与快速预警系统。为测试该系统的精度和稳定性,对系统运行期间采样数据进行了详细的统计分析。结果表明,经过卡尔曼滤波处理后的实时数据略有波动,但总体稳定;该系统获取的每小时平均数据可以检测到监测点1mm的变化量。     

无人机LiDAR技术在矿区大坝监测中的应用研究

大坝作为我国防洪、发电和灌溉的重要设施,需要采取有效的手段对大坝进行监测.传统的监测手段存在很多局限性,不能有效的监测大坝的变形情况.文中以实际工程为例,采用无人机Li-DAR技术对大坝进行扫描,获得高精度的大坝三维模型和高差模型.对点云数据进行内符合精度分析,并将监测结果与常规方法所测数据进行对比,分析表明点云数据的内符合精度以及绝对精度均满足相关规范和设计要求.     

GNSS及测量机器人在水电站安全监测中的应用

随着水电工程建设的快速发展,大坝工程建设规模逐渐加大,大坝安全监测工作越来越重要,监测项目和监测点越来越多,测量工作量加大,传统的人工监测方式难以满足安全监测工作需要,无法实现实时监测和快速分析,因此,迫切需要实现大坝安全监测自动化。枕头坝一级水电站大坝所处地质结构极其复杂,且所处位置也极为重要,容不得任何事故出现。通过对枕头坝一级水电站大坝及边坡安全监测系统升级改造,采用GNSS及测量机器人变形监测系统,充分利用两者间的优点,并做到相互弥补,实现了对大坝安全的自动化及全天候监测,为大渡河流域已建电站的自动化升级改造提供了参考。     

神经网络模型在大坝位移分析中的应用

大坝变形监测是大坝安全监测中最重要的项目之一.由于大坝变形受到各种外界因素的影响,变形情况非常复杂,预测的准确性对大坝的安全评估起着重要作用.因此,对大坝变形分析预报方法的选择显得尤为重要.该文介绍了统计模型和神经网络模型,提出将BP神经网络方法与统计方法结合的方法.用这两种方法对某大坝位移监测数据进行分析,并对未来变...     

GPS边坡稳定性自动化监测系统

GPS边坡稳定性自动化监测系统由高精度GPS传感器子系统、数据传输子系统、数据处理和控制子系统及辅助支持系统组成,可实现对边坡(尤其是大范围边坡)敏感区域进行实时监测。系统可将监测数据可自动、实时传输至监控平台,以图表方式显示出各监测点的变形值、变形速度值及变形加速度值,并形成监测数据库。通过设置报警阀值,系统可实现边坡不同变形值时的报警通知预案,为快速、准确地控制边坡变形破坏提供依据。     

《变形监测与数据处理》课程教学改革实践

《变形监测与数据处理》是测绘工程的主要专业课程,为适应变形监测内涵的扩展以及变形监测新技术的运用,对该课程的内容体系及教学方法进行了探讨,建立了基本方法-新技术-工程实例课程内容体系,设计了模拟项目化的实验并建设相应实验环境.     

复杂敏感环境下隧道施工安全自动化监测系统研发与应用

敏感环境下隧道施工需对重点项目进行高精度的变形监测并依此及时反馈指导施工,常规的人工监测手段往往难以满足要求。结合京沈客专高丽营隧道超浅埋、地质条件差、下穿高压燃气管道等敏感性建构筑物的特点,开展了敏感环境下隧道施工变形自动化监测系统研究,该系统主要包括传感器感应系统、数据采集与传输、数据处理与控制、结构安全评估四个子系统,并对管线沉降、拱顶沉降、周边收敛、地表沉降、地中位移等项目开展监控量测,其数据实时分析功能可及时指导施工。现场实践表明该自动化监测系统具有实时性、精度高、高效等优势,有效地保障了高丽营隧道的施工安全,以期为类似项目提供参考意义。     

深部巷道位移实时监测系统应用

介绍了以自行研制的GWG200(C)型光栅位移传感器为基础,与煤矿安全生产监控系统相结合,建立了一套新的顶板离层及围岩变形实时自动监测系统,排除了人为因素,提高了监测的准确性、及时性和真实程度。并利用该系统对九龙矿15228(S)下顺槽掘进巷道进行了监测,监测结果能实时准确地反映巷道离层与变形情况,为安全生产提供了技术保障。     

光栅位移实时监测系统应用研究

以自行研制的GWG200(C)型光栅位移传感器为基础,建立一套新的顶板离层及围岩变形实时自动监测系统。该系统可以与煤矿安全生产监控系统相结合,实现地面监测和现场遥控监测;系统采用总线布置,可实现多条巷道的实时自动监测;该系统拓展了煤矿安全生产监控系统的功能,节省了线路布设成本。利用该系统在店坪矿的回采工作面回风巷顶板进行工业性试验,监测结果能实时准确地反映离层与变形情况,为巷道顶板进行监测监控、实现安全预警提供了技术保障。     

边坡稳定性自动监测系统

针对传统大地测量方法监测边坡稳定性存在的不足，研究了由计算机控制的带伺服电机驱动的高精度自动全站仪、高精度温度计、数字气压计、光电频率校准仪、数据采集与处理等专用仪器和软件组成的边坡稳定性自动监测系统.系统能自动按预先设定时间对多目标进行监测，取得精确距离值，并能用图形实时显示监测点的坐标值及变形值、移动速度等.比较不同时间的测量结果，能快速而准确地发现边坡稳定性.系统还可用于大坝、高层建筑物、桥梁等需要重复监测变形的地方.     

急倾斜煤层水平分层开采引发的地表变形监测技术研究

西北地区厚黄土覆盖层急倾斜煤层开采引发的地表沉陷、地裂缝等地质灾害具有独特的发育特征,需要具有针对性的监测指标和方法,从而获取监测体的演变模式,本文选择甘肃省窑街三矿采煤引发的地表沉陷典型区域作为研究试验区,通过总结采煤工艺及地质条件差异引起的地表沉陷特征,结合采用传统测量技术与现代实时监测技术,实施了针对急倾斜煤层开采引发的厚黄土层变形监测工作,选取地表埋设GPS监测桩定期监测和安装拉绳变形监测仪实时采集数据的方法,实时监测塌陷区典型变形点的三维变形情况,并通过数据分析对垂向沉降和水平位移进行了对比,进一步对稳定区进行了划分。该研究为开展类似条件下的监测和研究工作积累了经验。     

矿山地表移动的卡尔曼滤波模型

本文根据矿山地表岩移观测采用定期监测及GPS实时监测方案 ,根据其观测量建立了观测方程 ,根据其点的运动位置建立其状态方程 ,并给出了卡尔曼滤波方程递推解的方程表达式 ,适于多期及实时观测量的数据处理与变形分析。     

基于三差观测值的卡尔曼滤波算法研究与实现

作为一种全新的动态变形监测方法,GPS具有独特的优越性,它克服了传统的动态变形监测方法精度、实时、同步无法保证的缺陷,且提高了精度和实时性。本文基于载波相位三差观测值,采用卡尔曼滤波的数据处理方法,详细推导了利用GPS观测值实现动态变形监测的数学模型。     

煤矿井下钻孔群在线监测系统设计与应用

设计了煤矿井下钻孔群在线监测系统,开发了基于全数据分析法的钻孔群数据处理软件。矿井钻孔群在线监测系统利用随钻轨迹仪测量钻孔轨迹,利用水压传感器测量钻孔深度,借助矿井工业环网实现钻场钻孔测量数据的实时上传,利用地面钻孔群数据处理软件快速定位钻场孔群轨迹及终孔落点,准确判定钻进盲区及钻孔与煤层的位置关系。试验表明:煤矿井下钻孔群在线监测系统运行稳定,数据处理简单有效,钻孔群轨迹及煤层位置的三维显示直观明了。     

基于光纤光栅的深部巷道围岩变形实时监测系统的研发

基于光纤光栅传感器的工作原理,研发了深部巷道围岩变形实时监测系统。系统整体分为感知层、网络层和应用层三个部分,主要硬件包括工控机、光电采集模块、光纤终端盒、报警模块和视频分配模块。该系统可实现巷道围岩变形过程的实时监控、数据处理和灾害预警。     

基于GPS多天线阵列的变形监测系统

GPS多天线阵列变形监测系统是一种新型的GPS变形监测方法。基于开发和应用,介绍了该系统的组成（控制中心、数据通讯、远程GPS数据采集）。系统的硬件部分为针对桥梁、大坝或边坡的特点而研制的变形监测数据采集与控制系统,从而实现全天候稳定可靠的数据采集。系统的软件部分为针对多种手段获得的各种数据进行综合处理和灾害预报的计算机软件系统。     

大坝变形预测的支持向量机模型

支持向量机在解决非线性及高维模式识别问题中表现出其特有的优势。针对大坝变形具有强非线性的特点以及传统神经网络模型预测时存在局部极小与过学习等问题,将支持向量机应用于大坝变形预测。以某大坝的变形监测数据为例,建立SVM预测模型,将支持向量机模型与神经网络模型进行比较分析。结果表明,该模型具有较高的精度,可以很好地应用于大坝变形监测分析。     

基于GPS技术的露天煤矿边坡变形规律及趋势分析

以我国内蒙古地区某露天煤矿C标变形区为研究对象,为得到该区域边坡破坏模式及变形规律以便有针对性的对其采取防治措施,首先了解该地区近年来边坡变形及滑坡情况,并在该变形区不同位置布置监测点形成监测线,对相应区域进行GPS监测。通过对各监测线、监测点变形数据进行统计分析,圈定了该露天矿边坡的变形区域,对该区域边坡破坏模式和变形规律进行研究,并对该区域变形趋势进行了预测,得出该区域边坡变形速率与采矿活动及当地季节气候有关。     

光栅位移实时监测系统及其在九龙矿的应用

以自行研制的GWG200(C)型光栅位移传感器为基础,与煤矿安全生产监控系统相结合,建立了一套新的顶板离层及围岩变形实时自动监测系统,排除了人为因素,提高了监测的准确性、及时性和真实程度.利用该系统对九龙矿15228(S)下顺槽掘进巷道进行了监测,监测结果能实时准确地反映巷道离层与变形情况,为安全生产提供了技术保障.     

基于GPS的矿井井架变形监测

基于动态GPS定位技术,对井架进行实时变形监测.在分析传统监测方法的基础上,介绍了GPS动态定位的相关数据处理.通过对实际高频GPS井架监测数据的处理,结果表明,采用精度可达毫米级的GPS动态定位技术可以替代传统方法,在各种复杂条件下对井架进行实时监测,为井架应力分析和故障评价提供充分的实用信息.