gps用于水利库区滑坡监测的研究

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1、GPS用于水利库区滑坡监测的研宄夏威周明明长江三峡勘测设计研究有限公司430074摘要：目前来看全球卫星定位技术（GPS）呈现良好发展态势，GPS技术应用范围处于不断扩展的趋势，尤其在监测方面。GPS技术兵有精度高、速度快以及全天候监测等一系列优点，人们开始逐渐重视GPS技术的发展与应用。木文主要详细阐述了GPS用于水利库区滑坡监测的相关问题。关键词：GPS；滑坡；监测网点；数据采集；外业观测一、GPS水利库区滑坡外观监测网的建立（一）监测内容与网的布设滑坡监测内容括:滑坡体与地表水平位移和垂直位移监测。滑坡GPS监测

2、分两级布点，即由基准点网和监测网组成。1、基准网点基准网点一般选择在距滑坡体50〜1000m稳定岩体上，且适合GPS观测。每个滑坡体有基准点2〜3个，且一般在滑坡体两侧。邻近滑坡体可共用一个基准点。2、监测网点监测网点即为每个滑坡体的变形监测点。点位根据滑坡体的形态特征、变形特征、动力因素及监测预报等具体因素确定;每一个滑坡体监测点数一般为3〜8个，且能构成1〜3条监测剖面。实际监测中，我们在每一个基准点和监测点上都建有监测墩，且设有强制对中装置。（二）设计依据GPS滑坡监测网的技术设计既要依据GPS测量规范和规程，又

3、要依据工程测量规范、各部门规程及滑坡监测任务书。（三）网点及网形的设计GPS滑坡监测网点的设计包括基准点和监测点的设计。GPS滑坡外观监测基准点点位的确定原则如下：（1）地质条件好，点位稳定；（2）适合GPS观测条件，并无显著多路径效应；（3）尽可能选用经实践证明点位稳定的原滑坡区域内的基准网点。GPS滑坡外观监测的监测点点位的选定原则如下：（1）能有效地反映滑坡变形特征；（2）适合GPS观测条件。二、GPS技术进行滑坡监测数据采集及控制的分析（一）现有数据采集模式监测点位置坐标值是滑坡监测过程中的重点事项，主要由GP

4、S设备测量而获取，因此现有数据采集模式与GPS相对定位的数据采集模式类似。现奋数据采集模式特点，主要包括实吋性、全天候等，工作模式主要为划分吋段进行测量操作，在工作吋段单向将整个数据采集信息传输到处理系统模块与数据接收模块中。由于数据采集时段已经在人为操作下预先进行了确定，在系统工作中的改变存在一定局限性，所以前端数据采集能将其确定为是一个固定频率。（二）现有数据采集模式中存在的矛盾从滑坡方面看，就己存在加速、孕育、停止及减速等多个阶段，再加之所在的地质环境条件与人类活动、暴雨及振动等因素的干扰，导致滑坡状态与机理非常

5、复杂。因整个监测系统在单方面就己发挥了GPS技术具备的特点，并没有重视滑坡灾害具备的特点，所以在工程测量中的应用存在矛盾。为了全面收集监测资料，采用数据采集频率较高，监测系统前端不超过一定负荷吋，会处于稳定状态。当滑坡处于缓慢加速、蠕变过程中时，一定程度上会造成大量数据冗余，由于监测具有实时性，不仅会造成负荷增加，还会导致大量冗余数据堆积于数据库系统中，出现浪费资源问题，很人程度上增加了后端数据查询、分析以及整理工作的难度。因此，矛盾焦点主要体现在现奋监测数据采集模式与滑坡灾害特点之间的结合不够紧密。（三）滑坡监测过程

6、中的控制1、在监测系统模型中引入控制将控制引入整个监测系统中，能奋效解决上文所提矛盾。由于现奋监测系统中处理系统模块与数据接收中主要使用GPS接收机，且还冇一些结合开发的软件或解算软件，所以采用采样控制方法能有效引入系统模型中。2、控制程序功能前端数据采集系统中的单板机包含着控制程序协同，可对其进行编程操作，能根据实际需要对不同数据采样频率进行应用，使检测数据采样在监测过程中能够跟随监测点的变化而作出相应调整。一般采用普通采样频率，就能很大程度上改善后端检测数据的冗余问题；但情况出现变化时，如遇到暴雨或滑坡加速严重等，

7、采用较高的采样频率能对监测数据进行全面收集。根据监测点的地质环境与条件，与过往监测数据相结合，能够制定一个等级存在差异的监测密度，以此对不同等级的数据采样频率进行冇效调整。3、控制信号的作用控制信号的作用，主要在对野外前端数据采集系统在工作过程中的频率进行合理调整，在控制信号发送方面，可根据实际需要对其进行合理设定，且便于在控制程序改动过程中对检测控制指标进行添加。三、GPS用于水利库区滑坡监测的应用（一）工程概况某滑坡是我国某库区大型基岩顺层滑坡之一，位于长江支流归州河近河U处左岸。由于工程建设的需求须对其进行滑坡监

8、测。（二）GPS监测网的布设该水库滑坡体应用GPS进行监测。根据对现场条件的野外勘察，按照布网原则，布设了如下图所示滑坡体GPS外观变形监测网。其中，ZG09为布设在该滑坡体以外稳定基岩上的基准点，ZG55〜ZG62为布设在本滑坡体上的8个监测点，监测点距基准点平均距离为826m,最长距离为1166m，最短距离为393m。8个监测