用全球定位系统GPS 监测滑坡.doc

《用全球定位系统GPS 监测滑坡.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、二、用全球定位系统（GPS）监测滑坡　　1.简介　　GPS是一种应用范围广泛的无线电导航、定时及定位系统。通过跟踪GPS卫星连续不断地传送到全球的电磁波，系统可获取天线位置（经度、纬度、高程及三维坐标）。最近10年来，GPS已广泛用于大地测量与地质调查中，来校正和完成传统勘测方法。最近几年里，已开发出一些高效率、高精度的新方法，如：快速静态（FS）和定时动态（RTK）法。　　用GPS监测变形的方法是：以坐标、距离或角度为基础，新值与初始坐标之差反映目标的运动。其优点是同样精度下，GPS作用范围大、效率高，可全天候观测，且两

2、测站间不要求通视。　　2.用GPS监测Vallcebre滑坡西班牙的J.A.Gili等有关专家自1994年开始对位于比利牛斯山脉东部，巴塞罗那北140km处的Vallcebre滑坡进行了初步测试，所用仪器为GP-R1型Topcon大地测量接收机，观测了800～1500m长的5条基线（静态法，记录间隔20s，每次记录450min），并用WildDIOR3002S进行了EDM复测，结果非常理想。1995年12月至1998年2月进行了完整的EDM及GPS测量，所用设备为400SSi型TrimbleGPS全站仪，它带有2台双频接收

3、机，天线及辅助设备如内存贮器、数据传输装置及软件，所进行的14次联测中，共完成GPS定位300个点，对所得数据进行处理后，得出整个滑坡位移平均速率为100～800a，某些地方高达130mm/月，GPS测量精度在水平方向上为12～16mm，垂直方向为18～24mm.　　三、基于GIS的边坡水文稳定性模型与大气环流模型（GCM）相结合预测气候变化对边坡稳定性的影响在许多情况下，影响地下水与孔隙水压力升降的气候因素可引起边坡失稳，从而诱发滑坡。温室效应造成的全球变暖，尤其是降水型式及气压变化将对未来滑坡活动产生影响。为此，荷兰、

4、德国、意大利、英国等国的研究人员以气候变化态势生成的大气环流模型（CGM）为基础，结合边坡稳定性模型，利用GIS技术，开展了预测气候变化对边坡影响的研究。　　这里需要说明的是大气环流模型虽可成功地模拟大范围的大气状态，但GCM气候数据中固有的局限——“低分辨率（约250km×250km）”使之无法直接应用于边坡模型中，必须利用统计学缩尺技术，缩小为局部比例尺后才可应用：在滑坡研究中，GCM模拟的空气压力可作为大比例尺参数来使用，以得出局部降雨参数。然后将降雨参数作为边坡水文模型的输入参数，这样就可提供输出参数——边坡地下水

5、成孔隙水压力数据组。通过这些输出参数并用边坡稳定模型进行滑坡反演分析所推导的临界地下水条件，得出边坡稳定性系数。　　下面以英格兰东南部某一滑坡活动相对频繁的地区中常见的滑坡类型的典例“Roughs”陡坡为例加以说明。　　①开发一个成层的一维水文模型来估算整个陡坡平均水位深度所对应的降雨及气温。　　②划分小集水区并计算地形测量因子[logn（a/tans）]进行数字界面模拟并归纳出穿过陡坡的平均水位。　　③将坡度DEM格网及水位高度分布模型用于无限边坡模型来分析稳定系数。　　④用GIS对陡坡每个边坡单元进行不稳定性分析。　　

6、结果表明降雨量增加与土壤中水分损失总量增加相一致，大型滑坡的频率无变化，不过增加了浅层土温度，可能导致其后80年里小滑坡频率增加。　　注意事项　　①在进行监测前，必须全面了解滑坡的地质状况，并进行必要的土工试验。　　②在安装监测仪器时，选点非常重要；在监测过程中，选择样品的数据采集参数和频率十分重要，同时要注意优选采集数据并剔除大量无意义的数据。　　③适当改进和完善常规的监测方法和仪器，同样可以得到有效的监测结果，而且多种仪器联合使用，效果会更好。　　④在使用先进的仪器如GPS监测滑坡时，测量结果应与DEM、倾斜仪等常规方

7、法测量结果相互对比，相互印证，并对照固定的稳定点进行检查。　　⑤基于GIS的水文模型结合变尺度后的GCM数据来估算温室效应对滑坡活动性频率及规模的影响时，因存在诸多难以确定的因素，所以在处理预测结果时要慎重。