GPS技术在三峡库区滑坡监测中的应用

主要介绍了GPS用于滑坡变形监测的方法,并通过三峡库区卡子湾滑坡体的变形监测介绍了GPS滑坡监测的整个过程,包括监测网的技术设计、外业观测、数据处理、变形分析等内容,并指出需要特别注意的几个问题。监测结果表明, 采用GPS静态定位技术达到毫米级的精度,完全可以满足高精度滑坡监测的要求。     

三亚市大隆水利枢纽工程大坝表面变形自动化监测系统设计

为提升三亚市大隆水利枢纽工程安全监测和管理水平,基于GPS技术设计了大坝表面变形自动化监测系统。明确了监测系统建设的必要性以及建设原则,共布置了12个表面变形监测站和2个基准站,变形自动化监测系统具有数据采集、数据传输、数据管理、数据分析、显示预警等功能,能实现大坝三维变形的全天候自动化监测。     

大坝外部变形自动化监测系统的应用试验

在论述TPS全自动化变形监测系统测量方法的基础上，介绍了测量机器人在小浪底大坝外部变形监测中的应用试验情况，并对TCA＋APSWin系统的精度、可靠性和工作效益作了分析。实践已初步表明，测量机器人用于大坝外部变形监测可以实现全自动化，有广泛的应用前景。     

大坝外部变形自动化监测系统的应用试验

在论述ＴＰＳ全自动化变形监测系统测量方法的基础上，介绍了测量机器人在小浪底大坝外部变形监测中的应用试验情况，并对ＴＣＡ＋ＡＰＳＷｉｎ系统的精度、可靠性和工作效益作了分析。实践已初步表明，测量机器人用于大坝外部变形监测可以实现全自动化，有广泛的应用前景。     

大坝外部变形监测技术现状与发展趋势

外部变形观测是大坝安全监测系统的重要组成部分。目前常用的监测方法主要有：①水平位移监测的视准线法、引张线法、激光准直法、正倒垂线法、精密导线法和前方交会法；②垂直位移监测的几何水准法、流体静力水准法；③三维位移监测的极坐标法、距离交会法和GPS法。三维位移监测系统可实时连续观测变形点的水平位移和垂直位移。测量机器人自动监测系统在小浪底大坝成功应用，实现了大坝外部变形监测的全自动化。随着科技的不断发展，大坝安全监测自动化系统一定会更加完善。     

大坝安全监测的内涵及扩展

从分析影响大坝安全的各种因素入手，在时空两个方面拓宽了大坝安全监测的概念，即大坝安全监测应在时空上将影响大坝安全的因素考虑在内。在此基础上，提出：（1）大坝安全监测要有明显的针对性；（2）重视对溃坝的分析；（3）大坝安全监测应和设计及大坝安全定检结合起来，以方便资料分析和相互校核；（4）加强对大坝安全监测（包括监测系统），特别是自动化系统的效益评估，要求大坝安全监测系统成为水库运行调度的依据，真正为提高水库效益服务；（5）通过网络技术，实现大坝安全监测的网络化，以方便经验交流，提高监测技术。     

用于三峡工程的步进式变形监测仪器

混凝土坝安全监测技术规范（SDJ336－89）和土石坝安全监测技术规范（SL60－94）都规定，大坝变形监测是大坝安全监测的必设项目，该项目可通过多种监测仪器实现自动化，但实测效果却有很大差别，测值的可靠性和精度取决于仪器类型，SWT型步进式引张线仪及STC型步进式坐标曾先后在20座大坝上应用，最后又首批优选进入三峡工程，实现证明步进式变形仪器是十分适合于实现大坝变形监测自动化的仪器。     

物联网技术在密云水库大坝变形监测系统中的应用

密云水库是首都北京唯一地表饮用水源地。水库大坝已安全运行50余年,大坝变形趋于稳定,2015年密云水库承担了南水北调中线工程调蓄任务,水库大坝将逐步进入高水位运行状态,对于变形以及稳定性的监测需求日益增加,在此背景下,基于物联网技术,采用智能传感器及移动通信技术建立了大坝变形监测自动化系统,本系统利用GPS作为水平位移的监测手段,利用静力水准仪作为垂直位移监测手段,充分发挥了各自的优势,通过数据应用平台集成采集的数据,使变形监测实现实时采集、传输、存储、计算及分析等功能,为及时准确地对大坝安全状况进行评估提供了数据基础,也适应了新工况下对水工监测管理的新要求。     

大坝形变集成监测系统的研制

测量机器人（即自动电子全站仪）固然可以对大坝进行自动化（或半自动化）外部形变监测，但测量机器人设站处（监测基点）的稳定性对监测精度的影响非常大，并且当测量视线被遮挡后测量机器人将无法监测相应的形变点，为了解决上述问题，笔者及科研组将GPS技术与测量机器人技术有机结合，开发出了大坝形变集成监测系统，该系统彻底解决了监测基站不稳定对监测结果的影响问题，使监测的程序得以简化、监测的固定性投资成本得以降低。文章介绍了大坝形变集成监测系统的结构、工作原理，给出了监测实例。以实际监测数据为依据，提出了大坝预警的基本准则。     

GPS一机多天线在小浪底大坝变形监测中的应用

GPS（全球定位系统）应用于大坝变形监测与传统的方法相比是一种更为有效的工具，但是成本过于昂贵，很难在实际工程中推广应用。文中介绍的GPS一机多天线监测系统就是针对这一问题而提出的。通过已进行的小浪底大坝监测试验结果可知，GPS一机多天线监测系统拥有与常规GPS监测方法相当会的精度，但大大降低了监测系统的成本。     

滑坡监测与土石坝安全监测的关系浅析

滑坡和大坝是相互影响的,两者的监测技术和项目基本类似,部分监测仪器可通用,都可实现自动化监测,并可以有机结合为一个系统。介绍了大坝安全监测的标准规范,说明滑坡监测标准还需进一步完善,从巡视检查、其他监测项目、测点布置、监测方式和设备、远程监控等方面对两种监测进行了比较,最后比较了监控指标的不同。通过对两种监测关系的分析,说明采用大坝安全监测系统中成熟、可靠的技术可实现滑坡体的测量与报警。     

基于北斗卫星导航系统的大坝静动力变形监测

常规水库大坝表面变形观测方法无法实现自动观测,精度易受通视和气候条件等影响,且一般采集频率低,仅能进行静力变形监测。通过光学方法与北斗卫星导航系统表面变形监测技术的比较分析,结合某水库大坝实际工程,开展了水库大坝表面静力、动力变形监测的可行性研究。工程应用表明,北斗卫星导航系统可以实现毫米级大坝表面静力变形的监测,同时能进行地震作用下1 Hz采集频率的大坝表面动力变形观测,且大坝表面变形的北斗卫星导航系统观测值与人工观测结果一致,精度可靠,满足规范要求。这为实现地震活跃区水库大坝的静动力变形统一监测提供了有效的技术方案,可用于震后大坝安全评估或应急处置。     

黄龙带水库大坝安全监测自动化总体设计

黄龙带水库大坝的自动化监测项目包括坝基水平位移、垂直位移与转动监测、坝身及坝基的的渗漏量监测、气温与坝温监测、库水位监测及基础渗坟监测等。众多的自动化仪器与数据自动采集与管理软件系统构成了一个较为典型的比较全面的自动化监测系统，是国内大坝安全监测中自动化程度最高的监测系统之一。坝基水平位移自动化监测系统布置在１２１ｍ高程廊道中，通过埋没在１２１ｍ高程基础廊道里的遥测垂线坐仪进行量测，垂直位移自动化     

基于雷达和光学遥感数据地震堰塞湖 监测方法研究

由于地震形成的堰塞湖是一种严重的次生灾害,利用遥感对堰塞湖的动态范围进行监测已成为一种重要的手段。基于堰塞湖在光学遥感图像和雷达图像上的分布特征,为满足全天候实时监测的要求,本文建立了光学遥感数据和雷达微波数据进行堰塞湖监测的技术流程,阐述了从原始数据获取到堰塞湖面积范围确定的步骤。最后分别以光学遥感数据和微波遥感数据为例,对“5. 12"汉川地震发生后形成的唐家山堰塞湖的动态范围信息进行了提取。     

真空激光准直测坝变形系统在哈达山水利枢纽工程中的应用

文章介绍了DB3200型真空激光准直测坝变形系统在哈达山水利枢纽大坝安全监测中的推广应用情况,及项目实施过程中积累的先进经验.该系统实现了自动化数据的采集及远程控制自动化采集,具有高效率、高精度等优点.通过该项目的成功实施,进一步证明了该技术在国内水利行业进行重点推广的可行性.     

GPS技术在水电工程中的应用及展望

介绍了GPS（全球定位系统）技术近期的一些相关进展。结合水电工程的 特点，展望了GPS实时施工测量系统、大坝安全监测系统、一机多天线系统等在水电工程中 的应用前景。     

茜坑水库主坝表面GNSS变形监测系统设计与实现

安全监测是保障水库大坝安全的重要措施,表面变形监测是其中一项重要内容。传统的水准仪、全站仪人工变形观测手段监测效率低,无法实时连续、全天候观测。以北斗、GPS为代表的GNSS变形监测技术,具有实时连续、全天候、自动化监测的优点。介绍了茜坑水库主坝表面GNSS自动化变形监测系统的集成方案,分析了运行期间监测数据的精度和可靠性,验证了系统具备毫米级精度变形监测能力。系统的成功建设表明,GNSS技术能很好满足土石坝监测的应用需求,对加强水库抵抗恶劣天气能力、提升水库信息化管理水平具有重要意义,未来在变形监测领域应用前景广阔。     

大坝安全监测自动化系统的防雷研究

在系统地分析了雷电电磁脉冲（LEMP）对大坝安全监测自动化系统作用的基础上，从系统设计、电缆敷设、屏蔽技术、浪涌保护器（SPD）的设计安装及接地等，多方面研究了大坝安全监测自动化系统的防雷问题，提出了基于防雷区的SPD安装、等电位连接、接地、优化软件设计等防雷方法。最后举出的工程实例说明所作的研究具有现实意义。     

基于测量机器人的远程遥控技术开发

为保证大坝在极端气象条件下的安全运行,需要无人值守的自动化变形监测系统,并使用无线网络连接数据中心和测量仪器。以Leica TCA2003测量机器人远程遥控技术为例,采用GPRS无线网络传送全站仪命令集数据,并通过无线互联网络实现对测量机器人的远程控制、测量和数据传输。利用GPRS无线网络远程控制测量机器人进行自动采集、传输变形监测数据可以保证监测数据的连续性、实时性和快速性,提高了工作效率,也提高了变形观测的自动化水平。     

基于GPS一机多天线技术的尾矿坝全自动变形监测系统

针对尾矿坝传统变形监测方法落后和常规GPS监测方法成本过高的等缺点。设计了基于GPS-机多天线的全自动变形监测系统。该系统实现了数据的自动采集与位移量自动解算，并成功应用到尾矿坝安全监测中。通过6个月的连续运行，结果表明水平与垂直方向定位精度均满足尾矿坝变形监测的要求。