基于北斗卫星定位技术公路边坡智能监测预警综合平台可行性分析.pdfVIP

基于北斗卫星定位技术公路边坡智能监测预警综合平台可行

性分析

摘要：随着“互联网/、大数据、云计算、物联网等技术的蓬勃发展，以及〃十三五

“规划实施和供给侧改革的逐步深入，我国智能交通发展步入了新时期，智能交通发

展的政策环境、应用环境和技术环境都有了新变化。在这一背景下，高效地对滑坡数

据进行存储和管理，直观获得滑坡发展趋势，实时预测预报，成为滑坡监测预报的一

个大方向。本综合平台能对数据进行存储、管理，并通过模型对数据进行判据分析。

关键词：公路边坡：北斗卫星：左位技术：智能监测；预警：综合平台；

前言：

为贯彻落实文件要求，交通运输部组织开展了新一代国家交通控制网和智慧公路试点工程，

重点实施基础设施数字化建设，应用三维可测实景技术、高精度地图等，实现公路设施数字化采

集.管理与应用，构建公路设施资产动态管理系统：选取桥梁、隧逍、边坡等，建设基础设施智能

监测传感网，实现交通基础设施安全状态综合感知、分析及预警功能。

1、项目总体设计

如图1所示，基于北斗卫星立位技术监测大数据综合平台建设主要由四个模块组成：灾害识

别模块、北斗边坡智能监测预警模块、判据模型、预警边坡处理模块。

图1平台总体框架图

1.1灾害识别模块

滑坡灾害易造成巨大生命财产损失，受国内外学者关注并研究。进入21世纪，频繁的工程

建设和极端天气，导致滑坡灾害频频发生。政策支持及社会需求加快了滑坡灾害的研究。对于滑

坡研究不再局限于单一学科，多学科交融为滑坡识别与治理提供了强有力的理论支撑。本系统灾

害识别主要采用inSAR技术和公路巡检的病害信息进行识别，最终对识别出的有变形边坡进行滑

坡勘察，査明滑坡的规模、滑而的位置、滑坡成因、诱因等信息。

1.2北斗边坡智能监测预警模块

北斗边坡智能监测预警模块由四个子系统组成：前端数据采集子系统、数据传输子系统（数

据通讯）、数据处理分析及管理子系统（控制中心），辅助子系统。四个子系统形成一个有机的

整体，前端数据采集子系统负责跟踪GNSS卫星以及各类监测传感器并实时采集数据，数拯由数

据通讯网络传输至控制中心.控制中心软件对数据处理并分析，实时监测边坡的位移情况，一旦监

测数据出现异常情况，预警系统立即做岀相应的预警反应。

1.3公路边坡判据模型

滑坡本身是一个非常复杂的地质现象，对这样复杂系统行为进行泄量左性的分析和预测将会

是一项十分困难的任务。滑坡灾害的准确预测关键在于分析滑坡在发冇过程中各类内在或外在影

响和诱发因素（判据），从而获得稳加性变化规律与演化规则。本平台从地质环境领域的滑坡时

间稳泄性和空间易发性问题出发，构建统一的滑坡多结构数据库，通过融合多元数据处理的分析

模式，改进传统模型的预测精度，并设讣数据分析平台，为滑坡的形变科学预测、快速预警提供

了新型解决方案，并为后期专家滑坡变形评估提供变形数据和相关因素数据，具有十分重要的意

义。

1.4预警边坡处理模块

在边坡判据模块发出预警后，第一时间由责任巡检人员到边坡现场核实监测系统发出的形变

预警信息是否属实，排除监测系统误报：核实后由水工环地质专家对边坡进行综合勘査,对滑坡进

行评估，作岀滑坡防治方案。

滑坡灾害易造成巨大生命财产损失，受国内外学者关注并研究。进入21世纪，频繁的工程

建设和极端天气，导致滑坡灾害频频发生。政策支持及社会需求加快了滑坡灾害的研究。对于滑

坡研究不再局限于单一学科，多学科交融为滑坡识别与治理提供了强有力的理论支撑。本综合平

台灾害识别主要采用inSAR技术和无人机低空摄影测量技术以及集成公路巡检的病害信息进行识

别，判別出有形变的边坡，然后对边坡做边坡勘察，以勘察报告为依据设宜智能监测项目，做到

精准监测、科学布置匚

2、平台软件建设及判据模型

近几年来，一些先进的技术手段不断投入应用且取得了长足发展，滑坡预测预报研究也迅速发

展起来。如当前的互联网的迅猛发展和Web技术的日臻成熟，数据的传递、信息的共享和发布越

来越依靠网络平台，这也为解决滑坡地质灾害问题提供了新的契机，将Web技术应用于滑坡监测

预报中是未来发展的一个主要方向。

2.1平台软件建设

平台实现监测信息进行自动采集、实时传输智能处理和建立可感知、互联互