基于GPS的高边坡形变监测方法

针对大坝、矿山等大型工程在开挖过程中形成的高危边坡的形变监测，提出GPS一机多天线方法，建立了远程自动化边坡形变监测系统。详细分析了GPS/GPRS无线数据传输和微型低噪声放大器开发等关键技术。该系统已应用到小湾水电站的高边坡形变监测。一年多的连续监测结果表明，系统运行稳定可靠，水平方向定位精度达2～3mm，垂直方向定位精度达5～6mm。     

时序InSAR水库形变监测应用研究

河口村水库作为黄河下游防洪工程体系的重要组成部分,准确快速地获取水库时空形变具有重要的意义。合成孔径雷达干涉测量具有高精度、大范围、时空连续性等优势,为水库形变监测提出了一种新方法。选取覆盖河口村水库2020年1月15日—2020年12月4日的24景Sentinel-1A升轨影像,结合水库环境的特殊性和复杂性,采用适合实际需求的时序SBAS-InSAR技术,获取了水库的时序形变信息,并重点研究后坝区形变特性。通过地面GNSS监测数据和实地考察,验证了InSAR技术对水库监测具有较高的适用性,为后续水库的稳定性评价和黄河下游大堤防洪压力评价提供数据支撑。     

InSAR技术在锦绣川水库形变监测中的应用

针对锦绣川水库存在的监测点位不够,维护管理困难,维护资金耗费多,只是对点位观测,缺乏枢纽全局性特别是对周边区域位移的观测数据,无法从宏观掌握坝体和周边区域长系列的变化趋势等问题,通过在锦绣川水库开展基于分布式散射体的时间序列InSAR水库大坝及周边区域形变监测,建设了水库大坝安全监测与监控系统,对锦绣川水库大坝的运行状态进行实时掌握,对水库枢纽和库区的安全状况进行分析。通过研判找到安全隐患,采取相应对策。将安全隐患彻底消除或减少隐患发生概率,提高水库综合效益,为水利工程的设计、大坝监测理论技术的发展及大坝运行管理和维护提供科学依据。该项目具有24 h不间断、各种恶劣天气均可运行、全流域覆盖、科技含量和自动化程度高、毫米级高精度和维护成本低等优点,实现工程安全智能分析预警,充分发挥了水库综合效益。     

合成孔径雷达干涉测量技术在水利工程形变监测应用方面的研究进展

有效监测水利工程的安全稳定至关重要,合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术具有全天时、全天候、高精度和低成本等优点,已在水利工程中得到了广泛应用.介绍InSAR技术监测地表形变的基本原理和当前常用的SAR影像基本参数,综述近年来InSAR...     

基于北斗卫星与GPRS的土壤墒情监测系统

为了解决土壤墒情监测数据通信能力差的问题,设计了一种基于北斗卫星与GPRS的土壤墒情监测系统.利用基于TDR的土壤水分传感器采集墒情数据,并以规定报文格式通过北斗卫星与GPRS传输至控制中心,北斗卫星为主信道,GPRS为备信道,实现主、备信道自动切换功能,进行多信道多协议土壤墒情监测传输、显示、查询,为抗旱减灾提供技术...     

主要水工建筑物安全监测信息管理系统的研制和应用

本文详细地介绍了主要水工建筑物安全监测信息管理系统的总体设计，结构与功能，系统实现的关键技术及其应用情况。     

北斗系统在HLH地下水监测系统中的应用

北斗系统是单前传输的重要支撑,实现其与HLH地下水监测的结合,能有效地提升数据传输效率,确保数据传输稳定。文章在阐述HLH地下水监测系统功能特点的基础上,就北斗系统在HLH地下水监测系统中的应用要点展开分析;期望能提升北斗系统应质量,进而促进地下水监测工作的高效开展。     

北斗导航定位技术在溪洛渡水电站库区边坡监测中的应用

为了实现对溪洛渡水电站库区周围滑坡体形变的连续性自动化监测,建立了基于北斗高精度定位技术的自动化监测系统,使用自动化形变监测解算软件HCMonitor对监测点数据进行解算处理。增加北斗后的三星组合可以大大增加卫星的可用性和定位的可靠性,特别是对于观测环境较为恶劣的观测点,其效果更为明显,保障了系统的稳定、数据的可靠,拓宽了北斗导航定位技术在水电站库区边坡监测中的应用,同时对类似高精度自动化形变监测系统的建设具有借鉴意义。     

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。     

基于北斗卫星系统的山洪灾害监测预警研究

针对河南省特殊的地质条件和降雨分布特征,利用北斗卫星系统有效提高山洪灾害地区监测和预警能力,减少人员和财产损失,为社会经济发展更好地服务。     

基于北斗及InSAR的水库监测系统与安全评价研究

随着我国大量水库的建设,我国现有水库大坝的数量与日俱增,已成为世界坝工大国之一,一旦遭受灾害,将给人民生命财产安全带来巨大损失。因此在水库日常的维护中,需要投入一定的精力对水库安全进行针对性的监测。通过采取北斗+InSAR相结合的监测技术,可有效弥补表面变形监测的短板,具有广泛应用前景。结合工程背景,对北斗和InSAR技术的原理进行了简要介绍说明,同时对监测系统进行分析,包括监测内容和结果分析,通过对水库安全评估,发现当前状态下水库的结构安全、渗流安全和防洪安全等等均满足规范要求方案。     

基于高分辨率PSP-InSAR技术的深圳市长岭皮水库坝体形变监测应用研究

水库边坡的形变一直是评估其稳定性的重要指标。以2013~2016年内COSMO-Sky Med系统采集的SAR数据为输入,利用PSP-In SAR技术对深圳市内大部分水库边坡开展了形变监测。在重点分析长岭皮水库坝体边坡形变的过程中,结合水位变化数据,建立了目标点随水位和时间变化的形变模型,成功分解出由水库水位变化导致的形变和水库自身沉降而引起的形变,并对水库不同坡面的形变分量进行了对比分析。相比于传统技术,InSAR技术能在水库边坡及周边区域获取密集的监测点,能全面揭示水库及周边的形变信息,未来有能力为水库边坡的形变机理研究和稳定性分析提供基础数据支持。     

基于时序InSAR的水电站库岸滑坡形变监测分析

为加强对大华桥水电站库区内潜在滑坡的监测与评估,利用2018年1月至2019年7月之间共46景Sentinel-1数据和SBAS-InSAR技术获取了大华桥水电站库区内的时序InSAR形变结果。结果表明：大华桥水电站沿江库区的大华、拉古古滑坡形变速率分别为-100 mm/a和-110 mm/a,累积形变量分别为-14 cm和-12 cm,处于不稳定状态。在5～10月的汛期期间其形变速率陡然增加,受降雨影响明显。通过现场勘察,发现大华、拉古滑坡体有明显滑动迹象,表明InSAR结果可靠性较高。研究结果可为大华桥水电站库区滑坡治理提供科学依据。     

大坝形变集成监测系统的研制与应用

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。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。     

北斗导航卫星系统在水利行业的应用与展望

北斗导航卫星系统是我国重要的时空基础设施,建设以来已经广泛应用于社会经济多个领域。智慧水利是新阶段水利高质量发展的最显著标志和6条实施路径之一,北斗导航卫星系统为智慧水利提供了强大的技术支撑,为数字孪生水利建设提供了重要的时空基准和高精度的位置及通信服务。从北斗导航卫星系统的功能视角,选择水利工程变形监测、水利巡检、水文监测数据传输等典型应用场景,分析了北斗导航卫星系统的应用现状;同时,还讨论了北斗遥感技术在水位监测、土壤水分反演和大气水汽反演等方面的应用情况;最后,展望了北斗系统在水利领域的发展趋势,指出其应用场景和领域将持续拓展、应用规模将不断增长,以及与新技术融合应用将不断增强,随着北斗导航卫星系统技术的持续创新和应用范围的进一步扩大,北斗导航卫星系统在未来水利行业中将发挥越来越重要的作用,它将成为加快水利新质生产力、推动水利高质量发展的重要推力。     

邻近重要水工建筑物的控制爆破与监测

 介绍邻近重要水工建筑物的砼结构爆破拆除和在大坝底部进行深槽基岩开挖的特殊事例及其监测成果。