GPS在滑坡外观变形监测中的应用

GPS技术具有全天候、自动化、选点灵活、可同时测定点的三维位置与速率等优点,因而为滑坡监测提供了一种新的有效的数据采集手段。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。监测结果表明,采用GPS静态定位技术达到mm级的精度,完全可以满足高精度滑坡监测的要求。     

降雨因子对卡尔曼滤波模型影响的研究

卡尔曼滤波是一种具有无偏性的递推线性最小方差估计,目前广泛应用于滑坡预测预报。降雨对滑坡变形有着重要的影响,但在普通卡尔曼滤波模型中,并未考虑降雨这一重要的外部因素。本文将降雨量因子引入到卡尔曼滤波模型中,从而考虑到了降雨对滑坡变形的影响,提出了顾及降雨量因子的自适应卡尔曼滤波模型,并应用于黄草坡滑坡监测的工程实践。     

临淮岗洪水控制工程监测网数据质量分析

以临淮岗洪水控制工程GPS变形监测网实测数据为例,阐述全球定位系统（GPS）应用于水利工程变形监测的特点。采用多种平差方法对GPS变形监测网实测数据进行处理,并对平差计算数据质量进行了分析。结果表明,GPS观测的精度可以满足水利工程变形监测的精度要求,多项式拟合法适合于GPS变形监测网的数据处理。     

结合地基干涉雷达与GPS超高层动态变形监测

随着建筑物的不断增高,受到外界环境影响越大,容易产生较大变形而危及结构安全.地基干涉雷达和GPS都具有高精度、实时连续观测和受天气影响小的优点,对于超高层的动态监测有更好的实用价值.以北京某超高层为研究背景,结合地基干涉雷达与GPS获取超高层的动态扰度变形数据,利用EMD去噪算法对原始观测数据进行降噪处理,采用FFT与HHT方法进行波谱分析超高层的自振频率.结果表明结合地基干涉雷达与GPS进行超高层动态变形监测精度更高,优化了超高层动态变形监测方法,为今后的建筑物变形监测提供新的方法理论依据.     

三峡工程近坝库岸滑坡变形监测方法试验研究

通过试验研究表明：对滑坡变形机制研究或精度要求较高时,采用测量机器人（Georobot）技术是目前最理想的方法;若只对滑坡的长期趋势进行监测或精度要求较低,且滑坡范围较大时,采用GPS技术加测地面边的方法有较大优越性。三峡工程近坝库岸野猫面滑坡宜采用Georobot监测,而黄腊石滑坡监测用GPS加测地面边的方法更好。     

基于无线通讯网络的GPS多天线监测系统及其应用

介绍了基于无线通讯网络的GPS多天线监测系统的构成情况,包括系统设计、数据传输与管理、数据处理、数据质量分析和控制等。在公路边坡变形监测中的实际应用结果表明,该系统1h测量精度已达到3.0mm左右,既能自动连续地对滑坡变形进行监测,又能大幅度降低整个监测系统的费用,是滑坡等地质灾害变形监测的理想技术之一。     

库水位上升对古滑坡稳定性的影响

以九甸峡库区坎前古滑坡为例,研究水库蓄水初期对古滑坡稳定性的影响。采用GPS对该边坡进行高精度、连续性的位移监测,结合滑坡具体的工程地质条件,对其变形特征进行分析,并且采用Geo-slope计算不同蓄水速率条件下的库岸边坡的安全系数。结果表明,蓄水初期库岸边坡整体较为稳定,蓄水速率越大对其稳定性越不利,库水上升速率超过0.5 m/d时将会发生局部失稳;滑体中部变形较大,变形速率具有逐渐变小的趋势;变形破坏模式为中后部分块、分级推移前缘的蠕变破坏特征。蓄水初期古滑坡整体较为稳定,库水位快速上升时将会出现局部失稳;采用Geo-slope分析滑坡稳定性变化规律,与采用GPS监测数据分析的规律相符,验证了监测数据的可靠性。     

高层建筑物变形监测的GPS多天线技术

分析了高层建筑物产生变形的原因和监测的基本方法,由此提出了利用GPS进行变形监测的方法。针对GPS变形监测系统成本高的问题,文中研究了GPS多天线技术,实现了一机对多点的监测。基于PC104在Visual C＋＋ 6．0开发平台下实现了多天线微波开关的控制、与GPS接收机的通信以及GPS信息的RINEX标准格式转化。实验表明,该技术对GPS测量精度几乎没有影响,能够有效应用于高层建筑物的变形监测。     

GPS技术应用于港口围堰滑坡监测

论述了GPS技术在港口海域新抛围堰滑坡监测中应用的可行性,着重讨论了消除多路径效应,提高GPS精度的方法,并通过设立小基线基准观测网,对基准网在不同季节、不同气象条件下的对比观测,从实践方面进一步验证了GPS监测方法可靠性。     

基于混沌时间序列的黄土滑坡变形预测方法及应用

采用GNSS技术进行滑坡变形监测时,由于多路径等观测误差的存在,直接使用GNSS监测结果进行变形预测会影响预测结果的精度。为了探讨GNSS测量误差对变形预测结果的影响程度,考虑到滑坡系统的混沌特性,采用混沌理论对陕西泾阳地区庙店滑坡GNSS变形监测结果抑噪处理前后的时间序列进行了对比分析。首先,采用互信息量法确定监测序列的时间延迟、用改进的虚假邻近点法(Cao算法)确定嵌入维数,获取相空间重构参数; 然后使用最大Lyapunov指数对两种变形监测序列进行混沌特性识别; 最后,分别使用加权一阶局域预测方法、最大Lyapunov指数预测方法和BP神经网络预测方法对滑坡变形监测结果进行预测。结果表明:GNSS滑坡变形监测结果抑噪处理前后的时间序列满足混沌特性,说明滑坡系统具有混沌特性; 在3种混沌时间序列预测方法中,BP神经网络预测方法的效果较好,且该方法预测结果的平均绝对误差(MAE)和平均相对误差(MRE)分别为0.4 mm和11.9%,经过S-变换抑噪处理后,预测结果的平均绝对误差和平均相对误差分别为0.1 mm和4.1%,预测效果有明显改善。     

Mathematical model research on landslide monitoring through GPS

Assuming that road slope and landslide object are rigid, the landslide＇s moving displacement was drawn based on their geometry shapes and the physi-mechanical features of materials, and the dynamic model of landslide was also set up, then DDOD（double difference observation data） was combined with the deformed monitoring point and the carrier phase observation data on base point, which can be used to monitor the landslide＇s deformation rule from horizontal, vertical and directional view simultaneously. Observing equation was set up, which sufficiently reflects the activities of landslide in entire directions. Filter model includes some information such as mechanical state and GPS observing data by Kalman filter.     

基于WebGIS的形变监测成果管理与展示系统

随着空间对地观测技术在地表形变监测中的广泛应用,对形变监测成果管理与展示的需求日益增加。一方面,全球定位系统（Global Positioning System,GPS）和合成孔径干涉雷达（Synthetic Aperture Radar Interferometry,InSAR）等测量技术监测获取的数据量越来越大、类型越来越多,急需进行有效管理;另一方面,监测成果的展示效果需要更加直观和人性化。基于网络地理信息系统（WebGIS）的技术,通过OpenLayers地图框架和ASP.NET技术（Active Server Pages.NET Framework,ASP.NET）,采用依比例分级展示点云数据的方法可视化InSAR数据,采用依比例生成有向线段的方法可视化GPS速度数据;开发了形变监测成果在线展示系统,利用数据库技术规范了监测数据的存储,实现了变形监测成果的高效科学管理,提高了形变监测成果的展示、编辑、管理的效率。     

黄河小浪底工程滑坡体监测的GPS数据分析

通过黄河小浪底滑坡体GPS监测试验，阐述了GPS在滑坡体监测中的数据处理技术分析了GPS用于滑坡体监测工作的可行性。     

GPS技术应用于变形监测的综述

GPS技术以其在连续性、实时性和自动化程度高等优点,在变形监测的应用越来越发挥着传统测量如无法比拟的重要的作用。总结了GPS技术监测方法、数据处理及其软件的发展;分析了GPS技术在变形监测中的现状、优点及其发展趋势。最后提出了一机多天线GPS监测技术,GPS在变形监测中的应用前景将更加广阔。     

利用GPS定位技术进行大坝变形观测的研究

对利用ＧＰＳ定位技术进行大坝变形观测的可能性进行了研究，对影响ＧＰＳ精密定位精度的各种因素进行了分析和讨论提出了为满足大坝变形观测的精度要求应采取的措施和方法，并进行了模拟试验，试验结果表明采取适当措施后ＧＰＳ定位是能满足大坝变形观测的精度要求的．     

基于GPS的超长水坝垂向变形监测方法

目的利用GPS对超长大坝垂向变形进行监测,为获得大坝监测点精确的垂直位移．方法通过优化高精度GPS分析软件中各种误差改正与精密解算模型,对参数选取进行实验以获得最优解算参数组合;利用二等水准测量结果,对GPS监测结果进行检验分析．结果得到的GPS监测变形量与水准测量变形量差值中误差〈1mm,且GPS所测大地高变形量与二等水准测得的变形量间存在一个较小的系统偏差,其值在0．5—1mm之间,该系统偏差不影响垂向变形监测的结果．结论平原地区超长水坝可用GPS监测代替精密水准测量对坝区的垂向变形进行监测．