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GNSS監(jiān)測站在滑坡和地質(zhì)災害中的應用

建大仁科_ ? 來源:建大仁科_ ? 作者:建大仁科_ ? 2023-04-26 17:08 ? 次閱讀
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《地質(zhì)災害防治條例》涉及的地質(zhì)災害包括崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷和地裂縫等,已成為我國主要的自然災害,嚴重威脅著人民的生命財產(chǎn)安全和生存環(huán)境以及國家重大工程的建設,制約著我國國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

我國的地質(zhì)災害監(jiān)測手段主要采用群測群防,如:常規(guī)大地測量法,即平面位移采用經(jīng)緯儀導線或三角測量、高程用水準測量。

還有20世紀80年代中期出現(xiàn)的全站儀導線和電磁波測距三角高程方法。但是無論哪種方式都需要人到現(xiàn)場觀測,尤其是南方山區(qū),樹木雜草叢生,作業(yè)更加困難,難以實現(xiàn)無人值守監(jiān)測。

GNSS位移監(jiān)測站可以對地表位移和建筑物的形變進行監(jiān)測,如滑坡、邊坡位移、橋梁形變、水庫大壩、礦山地質(zhì)災害等。

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GNSS位移監(jiān)測站主要由 GNSS 天線、太陽能電池板、主控制機箱(內(nèi)有主控傳輸模塊)和安裝支架組成,分為基準站和測量站,具有精度高、功耗低、性價比高、自動化、易于集成、可以連續(xù)長時間進行實時監(jiān)測、安裝便攜等特點。

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GNSS的全稱是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng),它是泛指所有的衛(wèi)星導航系統(tǒng),包括全球的、區(qū)域的和增強的,如美國的GPS、俄羅斯的Glonass、歐洲的Galileo、中國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)。

GNSS位移監(jiān)測站在滑坡及地質(zhì)災害監(jiān)測中具有以下優(yōu)點 ↓ ↓ ↓

測量站與基準站之間的通信距離遠

N+1靈活組網(wǎng)布點的方式(即一個基準站對應多個測量站,一個基準站最多對應32個測量站),常規(guī)版基準站與測量站之間的視距為 5 千米以內(nèi),加強版的視距可達30 千米,且中間不需要過渡點,也不必建標,節(jié)省大量財力物力!變形監(jiān)測網(wǎng)的布設更為自由、方便。

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可同時測定點的三點位移

采統(tǒng)的大地測量方法進行變形監(jiān)測時,平面位移通常是用方向交匯、距離交匯、全站儀極坐標法等手段來測定;而垂直位移一般采用精密水準測量的方法,兩種方式共同使用無疑再次增加了工作量,而利用GNSS技術進行變形監(jiān)測則可同時測定點的三位位移,更加簡單方便、準確快捷。

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測量精準,不受天氣影響

GNSS位移監(jiān)測站中的高精度GNSS芯片聯(lián)合RTK載波相位差分定位技術,能夠最大限度接收GNSS衛(wèi)星信號,保證響應快速、測量準確,不受氣候條件的限制,在風雪雨霧中仍能進行觀測,這對于汛期的崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災害監(jiān)測非常有利。

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全天候監(jiān)測,自動化無人值守

GNSS位移監(jiān)測站可以通過4G或者以太網(wǎng)的方式將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)24小時上傳至環(huán)境監(jiān)控云平臺,構建無人值守的全自動化無人監(jiān)測系統(tǒng),不僅保障了長期連續(xù)運行,還大幅度降低了變形監(jiān)測成本,提高了監(jiān)測資料的可靠性。

并且,環(huán)境監(jiān)控云平臺功能強大,擁有自動超限報警、實時數(shù)據(jù)查看、歷史記錄查詢/下載/導出/打印、支持多級權限訪問、增添子賬號、電子地圖、大屏可視化等功能。

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其中的超限報警功能更是擁有重要作用。用戶可以根據(jù)監(jiān)測環(huán)境提前為GNSS位移監(jiān)測站設置位移變化量的上限值,當位移變化量超過此限值,平臺便會第一時間向用戶發(fā)出報警信息,危急時刻,給與用戶警示,提前洞察危險,以便及時撤離。

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設備還預留 485 通信接口,可做 485 從站,搭配本地監(jiān)控平臺使用。

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毫米級定位精度

GNSS位移監(jiān)測站毫米級的定位精度滿足了多數(shù)場景下變形監(jiān)測的精度要求,是幫助人們預測、監(jiān)督滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災害中的一種有效手段。

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太陽能供電

低功耗設計,配備太陽能供電系統(tǒng),充滿電可連續(xù)使用 5 天。

審核編輯黃宇

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