GNSS在滑坡体监测中的应用

为了提高工程管理水平,防止地质灾害事故发生,对某水电站的滑坡体进行了表面变形自动化监测改造,采用GNSS技术对滑坡体稳定情况进行在线、实时监测,以便定时或随时了解滑坡体的稳定运行状况。GNSS监测系统建设工作主要包括GNSS基站和测点建设、组网工作、系统安装及调试、数据解算和成果展示等工作,可实现监测成果展示、分析、异常报警以及信息推送等功能。通过对滑坡体区域内布置的7个GNSS监测点的表面变形数据和变化速率进行统计,对影响滑坡体稳定性的因素进行了分析和评价。GNSS技术克服了人工在冬季极寒、积雪天气条件下无法观测滑坡体表面变形的不足,真正实现了全天候、智能化、无人值守的监测目的,对确保渠道边坡安全和建设智慧电站具有重要意义。     

GPS在西龙池抽水蓄能电站上水库表面变形监测中的应用

为实现西龙池抽水蓄能电站上水库表面变形的连续性自动化监测,建立了电站上水库GPS连续运行监测系统,研制了DDMS软件进行GPS变形监测数据的适时处理。实际运行表明,系统具有较高的稳定性;DDMS软件在观测数据无缺失的情况下,提供有效解的概率高于98%;依据电站不同工程部位观测条件设置的GPS测量时段,其2 h和4 h时段解算的平面、高程成果均能满足监测点设计精度要求,对类似工程高效率实时自动化GPS变形监测系统的建立具有借鉴意义。     

基于GNSS实时监测的土石坝表面变形时序分析

利用茜坑水库主坝GNSS自动化监测系统的实测数据,采用回归分析的方法进行坝体表面变形分析,建立包含水位和时间的数学模型,对观测墩位移变化进行预测分析,并结合实测值对预测值进行验证。结果表明,茜坑水库主坝上下游方向的变形主要由水库水位变化引起,竖直方向的变形主要由时效因素引起。通过建立水库上下游方向变形随水位变化的模型,结合实测数据修正,实现了有效的变形预测,预测结果可应用于变形监测系统的自动预警。GNSS自动化监测系统获取的长期、连续的变形数据,为分析土石坝表面变形的机制提供了数据支撑。     

基于GNSS的库坝安全在线监测分析

随着科学技术的快速发展以及水库大坝安全运行的实际需求,对于大多数水库大坝存在运行时间长、老化失修严重、大坝结构及抗震安全存在风险等问题,GNSS以其精度高、全天候、高效益和自动化等优点,在库坝变形测量领域会得到越来越广泛的应用。传统的坝体安全监测主要是人工定期检测,监测设备易受到人为、天气、环境等因素的影响,无法建立长期实时在线监测系统。文章调查、整理了库坝在线监测预警的技术需求,分析了GNSS技术应用于库坝变形监测的优势,提出了具体可行的方案架构,解决了坝体安全监测的持续性和数据无间断性的难题,是对水库大坝智能化运行的有益尝试和探讨。     

北京华可实工程技术有限公司

<正>外观变形自动化观测在水利水电工程和大型土工程运行管理过程中,外观变形自动化观测系统是安全监测工程数字化、网络化,智慧化建设的重要内容,是互联网时代在线外部变形监测的必备设施。全站仪自动化观测系统实现自动识别气象条件,自主判断、决策执行观测任务,自动跟踪测点进行观测,对观测数据实时计算、分析和数据传输。GNSS自动化监测系统实现对渠堤、边坡等变形数据进行实时采集,动态分析监控指标是否稳定,出现异常及时预报预警,保障工程安全运行。     

GNSS监测系统在小湾拱坝安全监测中的应用

通过实地考察、现场测试、技术改进及各个环节的优化措施,降低了GNSS自动化监测系统在小湾拱坝安全监测中的一系列误差,提高了测量精度。结合小湾工程实际,总结了建立完善的GNSS监测系统在施工、安装、调试中的一些经验,充分发挥了GNSS监测系统自身优点。通过与全站仪、正倒垂线测量数据对比,较好地印证了GNSS监测系统在小湾拱坝中的成功应用,对实时准确监测小湾大坝变形状态、保障流域安全具有特别重大的意义。     

白杨河水库大坝变形自动化监测系统

白杨河水库是20世纪70年代修建的,期间大坝安全监测只设简单的变形监测、渗流扬压力监测,由于长期运行条件所限,造成监测设施损坏,未能进行观测。本次按照水库运行需要并结合现行规范和监测技术设置必要的监测项目,并建立了大坝变形自动化监测系统即测量机器人系统,实现大坝变形实时监测和远程控制。通过系统运行及实测数据分析,该自动化系统具有推广应用价值。     

深圳市水库GNSS变形监测基准站网建设探讨

深圳市水库密集,对下游城区构成了潜在的安全威胁,需加强安全监测工作,GNSS自动化变形监测是未来的应用趋势。依据全市GNSS监测规划,探讨了建设GNSS基准站网络的可行性和必要性,提出了基准站网设计方案,可为后续GNSS监测工作提供参考。     

三亚市大隆水利枢纽工程大坝表面变形自动化监测系统设计

为提升三亚市大隆水利枢纽工程安全监测和管理水平,基于GPS技术设计了大坝表面变形自动化监测系统。明确了监测系统建设的必要性以及建设原则,共布置了12个表面变形监测站和2个基准站,变形自动化监测系统具有数据采集、数据传输、数据管理、数据分析、显示预警等功能,能实现大坝三维变形的全天候自动化监测。     

GNSS系统在黄金峡坝肩边坡变形监测中的应用

对黄金峡水利枢纽坝肩边坡GNSS自动化变形监测系统的设备选型、参考站选址、通信方式等进行了分析总结。在吸收借鉴国内同类工程运用GNSS系统的经验和相关研究成果的基础上,该系统采用GPS/BDS/Glonass多星数据混合解算、双基线平差等方法,使边坡监测站在观星截止高度角较大的情况下观测精度满足规范对一级边坡变形监测的精度要求。通过实施GNSS自动化变形监测系统,可以及时掌握边坡的变形规律,预测边坡及滑坡可能变化的范围及变化趋势,并能够及时采取相应的处理措施,为黄金峡水利枢纽施工期安全生产提供技术保障和依据。     

基于北斗卫星导航系统的大坝静动力变形监测

常规水库大坝表面变形观测方法无法实现自动观测,精度易受通视和气候条件等影响,且一般采集频率低,仅能进行静力变形监测。通过光学方法与北斗卫星导航系统表面变形监测技术的比较分析,结合某水库大坝实际工程,开展了水库大坝表面静力、动力变形监测的可行性研究。工程应用表明,北斗卫星导航系统可以实现毫米级大坝表面静力变形的监测,同时能进行地震作用下1 Hz采集频率的大坝表面动力变形观测,且大坝表面变形的北斗卫星导航系统观测值与人工观测结果一致,精度可靠,满足规范要求。这为实现地震活跃区水库大坝的静动力变形统一监测提供了有效的技术方案,可用于震后大坝安全评估或应急处置。     

TCA测量机器人在三屯河水库大坝外部变形监测中的应用

TCA测量机器人对大坝外部变形监测,具有精度高、工效快、获取的数据准确可靠等优点。此项技术在三屯河水库大坝外部变形观测应用中,对水库管理工作起到积极的先导作用,使水库管理走上了一个新的平台,大坝安全监测实现了自动化,并获得了良好的应用成效和经济效益。     

库区垂向分层水温在线监测技术研究与应用

大型水库建成蓄水后一般会产生垂向水温分层现象,研究库区垂向分层水温变化规律对水库制定科学的生态调度方案具有重大意义。通过对分布式光纤测温系统原理及应用范围的研究,利用系统集成、数据处理技术和数据比测方法在溪洛渡和向家坝水库坝前开展了垂向分层水温在线监测应用研究。应用情况表明:分布式光纤测温系统在稳定性,数据连续性和准确性等方面都能满足监测要求,可为库区水生态调度提供可靠的数据参考,为今后库区水温垂向在线监测应用提供了新的路径。     

基于新型FMCW地基合成孔径雷达的大坝变形监测

大坝变形监测是确保大坝安全的重要一环。基于地基合成孔径雷达(GB-SAR)的大坝变形监测相较于传统的方法拥有精度高、覆盖面大等优点。相较于国内通常使用的数据采集速度为5 min/组的意大利IBIS变形监测设备,采用新型的基于调频连续波(FMCW)技术的Fast-GBSAR设备对陆水大坝进行监测,取得了7 s/组的数据采集速度,对大坝在放水前后的变形进行分析,并与三维数字高程模型进行数据融合。结果表明基于7 s/组的高速数据采集能力,Fast-GBSAR几乎可以做到对大坝变形的实时分析,在变形监测领域极具潜力。     

基于时间序列的大坝早期变形预测

大坝早期变形是一个含有已知和未知因素的不确定的复杂过程,沉降变形计算和预测在水库运营管理中具有重要意义。针对大坝变形沉降曲线非平稳的特性,利用时间序列原理建模进行预测,并与实测数据进行比较。结果表明,时间序列预报模型较好地描述了变形监测点的变化规律,预测精度优于灰色模型,更适用于实际应用。     

GPS在大坝和滑坡安全监测中应用的研究

为了在大坝及滑坡安全监测系统中应用GPS技术，在武汉大学测绘学院进行了GPS用于大坝，滑坡安全监测的可行性试验。在此可行性论证基础上，通过隔河岩大坝外观变形GPS自动化监测系统，三峡库区滑坡GPS监测试验（静态）和龙羊峡水库近岸滑坡GPS监测（快速静态）的实例，论述了GPS定位技术完全可以代替常规的监测方法，用于各种高精度变形监测领域，并且GPS监测系统可以使监测工作实现完全自动化，使监测，监控，决策实现远距离控制，建立无人值守的监测系统。     

GBInSAR隔河岩大坝变形监测试验

为解决传统大坝变形监测方法仅能获取点变形信息,且监测周期长、劳动强度大等问题,将地基合成孔径雷达干涉(GBIn SAR)变形监测新技术用于大坝变形监测。分析GBIn SAR变形监测系统及其成像特点,建立利用稳定参考点进行大气校正的数学模型,并应用于清江隔河岩大坝监测。结果表明:在距离1 300 m处大气扰动误差可达85 mm,雷达视线向大气扰动是影响GBIn SAR变形监测精度的主要因素;消除大气影响后GBIn SAR监测的坝体变形速率与垂线监测结果一致;大坝表孔泄水闸变形明显大于坝体变形,且随水位上升变形量增大。     

大坝外部变形自动化监测系统的应用试验

在论述ＴＰＳ全自动化变形监测系统测量方法的基础上，介绍了测量机器人在小浪底大坝外部变形监测中的应用试验情况，并对ＴＣＡ＋ＡＰＳＷｉｎ系统的精度、可靠性和工作效益作了分析。实践已初步表明，测量机器人用于大坝外部变形监测可以实现全自动化，有广泛的应用前景。     

岗南水库大坝安全监测系统的应用

主要介绍了大坝安全监测系统在岗南水库中的应用,为大坝安全监测系统提供一个工程借鉴,阐述了大坝安全信息管理系统、DAU2000监测单元箱的特点及双路供电系统的实现方法。通过介绍系统的结构框架及网络构成,说明了系统在提高水库的科学管理水平、大坝的安全运行中所起到的作用,具有一定工程有效性。     

岩头陂水库大坝安全监测成果分析

水库大坝监测系统可以实时监测水库大坝的安全状态,能够为大坝的安全运行提供保障。系统数据采集模块能够及时获得大坝运行状态的数据,通过对采集的数据加以整合判断,分析目前大坝的运行状态。本文重点对水库大坝加固过程中表面变形、环境量、渗透压力进行了监测,监测结果证明,大坝的渗透和变形基本处于正常状态,加固效果良好。