GPS地质滑坡监测系统教案分析.ppt

一 滑坡危害 产生滑坡主要原因 (1) 岩体中及堆积层中软弱夹层的存在是斜坡失稳滑动的重要因素。 (2)河流的切蚀作用对滑坡形成有重要影响，地下水对错动层问的溶蚀、置换作用也是沿线滑坡形成的影响因素。 (3)人类工程活动、久雨、暴雨天气是滑坡形成的重要诱发因素。 地质滑坡灾害 我国是一个崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害发生十分频繁和灾害损失极为严重的国家，尤其是中西部地区。根据中国地质环境监测院地质灾害调查监测室的数据，2006年发生地质灾害102804起，其中滑坡占87%；2007发生25364起，其中滑坡占61%；2008年1-3月发生3106起，其中滑坡占67.42%。每年由此造成的直接经济损失约200亿人民币，其造成的人员伤亡高达数百人。 二 滑坡监测方法分析 滑坡监测方法——GPS自动化监测 三 GPS边坡位移监测系统 1 GPS系统定位原理 GPS介绍 全球卫星定位系统卫星星座，设计由24颗卫星（事实上目前经常保持27至32颗卫星）组成。它们分布间距为60度的6个轨道上，轨道倾角55度，每个轨道面上均匀分布4颗卫星。 这样分布的卫星星座，可以保证任意时间任意位置的接受机可同时收到4颗以上卫星信号，以便进行瞬时的定位观测。 GPS差分定位原理 差分是2个或更多个测站之间的相对定位，如图所示，如果A和B两点在同一时间内观测了相同的一组卫星（至少四颗）。而且A是一个已知点，通过某种数据链，把原始改正信息传到B点，那么B点的位置就可以加以确定。 GPS应用 GPS（全球卫星定位系统）在静态相对定位中的高精度、高效益、全天候、不需通视等优点，使人们普遍采用它来代替常规的三角、三边、边角等测量方法，并在理论、实践中取得了可喜的成果。在精密工程变形监测中也逐步得到广泛的应用。 近年来，GPS技术在滑坡变形监测领域的应用日趋广泛，并取得了较好的效果。1999年，李家峡水电站2号滑坡的GPS平面监测精度达到1.2～1.6mm，高程精度小于3.0mm；四川雅安峡口滑坡的15个GPS监测点准确反映了该滑坡的滑动趋势和位移量；三峡库区地质灾害GPS监测网亦取得了不错的阶段性成果 。 2 GPS变形监测系统组成及功能 GPS位移监测系统由3部分组成 参考站 监测站 数据处理中心 GPS位移监测系统组成 GPS参考站：它是整个监测区域的地表位移监测的基准框架。它长期连续跟踪观测卫星信号，通过数据通讯网络实时传输GPS观测数据到控制中心，几个参考站可以联合组网，并实时为各监测站提供高精度的载波相位差分数据及起算坐标。 GPS位移监测系统组成 GPS监测站：GPS监测站是实时掌握表面变化量的依据，各监测点长期连续跟踪观测卫星信号，通过数据通讯网络实时传输GPS观测数据到控制中心，并结合各参考站的观测数据与起算坐标通过控制中心软件准实时解算处理，最终得到各监测点的三维坐标。 数据处理中心：实现数据的自动化采集、解算、管理、分析、预警、WEB发布。 系统软件结构 系统实现的功能 3 系统建设 监测站建设 系统供电方式 系统通讯方式 4 系统主要硬件设备 监测型GPS 地质滑坡监测对硬件有着特殊要求 主板性能稳定、精度高 防水、防尘 耐高低温 封装材料需要防腐防老化 内部结构要做防雷处理（核心主板进行光 电隔离处理） X60M X300M 其它传感器 5 系统应用案例 某大坝GPS形变监测 结论 应用GPS卫星定位技术、应用现代化的传感技术、测试技术、计算机技术、测量技术、现代网络通讯技术 ，实现对我省主要地址滑坡体进行24小时在线监控，当滑坡体失稳时，能够在灾害演变的过程中及时发现地址滑坡的征兆，从而采取措施，避免重大滑坡事故发生。 GPS位移监测系统组成 系通实现的主要功能 GPS位移数据自动化采集功能 高精度:平面精度3-5mm,轴向精度5-8mm 数据自动化解算、管理、存储、分析、预报警 多级联网 滑坡体水平和垂直方向位移变化时程曲线、加速度时程曲线 图表显示 自动生成日报表 数据存储与回放 手机短信报警 网络通知(邮件) 数据整理分析 数据整理分析 市电，地埋方式 太阳能供电 系统可以根据测环境，灵活选用供电方式 系统可以根据测环境，灵活选用有线和无线（GPRS\CDMA\无线网桥）两种通讯方式 防雷措施 必须建立防雷系统，保证检测设备、 供电系统，通信系统等正常运行。 ?????? 报警模式 手机短信（领导和监管人员） 网络消息（企业到各相关部门） 各监控中心声光报警 相位差分+误差改正模型 精度：1mm-5mm 天宝OEM板 纳米材料封装，防水、防尘、防腐； 内部结构光电隔离处理，防雷。 天宝OEM板 纳米材料封装，防水、防尘、防腐； 内部结构光电隔离处