地质灾害变形监控的GPS实时监测系统简介

将GPS定位技术应用于地形结构与工程变形监测,是GPS系统应用技术的重要扩展。通过改善硬、软件配置以及独立的无线局域网组网,所开发的应用于地质灾害变形GPS实时监测系统,具有全天候、自动化、野外复杂环境的适用特点,并且能很好地保证其监测精度。侧重介绍了硬件配置、传输方式及设备的特点,以及GPS数据接收、解码和数据处理的改进方法,并通过工程实例验证了该系统实施相关变形监测精度的有效保障性。     

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。     

GPS在西龙池抽水蓄能电站上水库表面变形监测中的应用

为实现西龙池抽水蓄能电站上水库表面变形的连续性自动化监测,建立了电站上水库GPS连续运行监测系统,研制了DDMS软件进行GPS变形监测数据的适时处理。实际运行表明,系统具有较高的稳定性;DDMS软件在观测数据无缺失的情况下,提供有效解的概率高于98%;依据电站不同工程部位观测条件设置的GPS测量时段,其2 h和4 h时段解算的平面、高程成果均能满足监测点设计精度要求,对类似工程高效率实时自动化GPS变形监测系统的建立具有借鉴意义。     

测量机器人在闸坝变形监测中的实践

测量机器人系统在建筑物的变形监测中应用逐渐广泛,在确保满足具体工程监测精度要求的前提下,将该系统引入到水工建筑物变形的永久监测是一种有益的尝试。该文对某工程中采用LEICA TCA2003测量机器人系统监测闸坝变形的精度进行了分析,并介绍了其测量及数据无线传输的具体方法,可供其它类似工程参考。     

网络RTK技术在水工测量中的应用

正随着全球卫星定位系统(GPS)技术的发展以及我国自行研发的北斗卫星导航系统2012年完成对亚太地区的全面覆盖,GPS技术特别是实时动态测量系统(RTK)在测量中的应用越来越广泛。与传统测量技术相比,GPS RTK技术因其定位精度高和测量的实时性、高效性与全天候性,将逐步取代传统测量成为大地测量、工程测量、城市规划测量、变形监测、水利工程测量等工作领域的主要测量     

卡尔曼滤波在尾矿坝变形GPS监测中的应用

为更好地提高尾矿坝变形监测精度、节约工程成本,将Kalman滤波技术和GPS一机多天线相结合,解决了卫星跟踪和抗干扰问题。在介绍GPS在水电大坝和尾矿坝具体应用情况的基础上,通过Kalman滤波在GPS中的应用数据分析,说明采用kalman滤波方法处理的GPS监测数据可显著提高数据精度。由于Kalman滤波技术实时更新,因此更适用于在线分析,对监测信息化具有重要意义,可以在水利工程监测中推广应用。     

GPS静态测量技术在高程测量中的应用

GPS技术目前已广泛应用于控制和工程测量等领域,以GPS静态测量在河南省土壤墒情及地下水自动监测系统一期工程许昌分中心地下水监测井高程测量中的应用为例,论述GPS静态测量的方法、步骤及注意事项,以及测量数据处理和平差计算的方法步骤。根据GPS静态测量的特点,说明在高程变化非常平缓地区,可代替四等及等外水准测量,既满足精度要求,还可提高工作效率。     

3D—Tracker实时三维变形监测系统

3D-Tracker软件是用于计算GPS对大型建筑或自然景观的监测,同时实时显示精度可以达到毫米级的软件。美国Applied Geomechanics Inc（AGI）提供的新GPS系统经过特别设计,通过执行一个自定义的卡尔曼滤波和载波相位双差分的测量技术（以三差分而闻名）,使得系统具有良好的性能和连续使用的稳定性。结合AGI的倾斜计变形监测系统,可以得到整个监测地表变形图。     

基于差分技术的大坝表面变形监测研究

以大气环境等影响为前提,介绍了大坝表面变形监测系统的组成,探讨了系统差分测量的原理及精度。利用基准点的稳定性和基准网的已知信息,实现监测点的自动差分计算与平差处理,从而提高监测的观测精度。工程应用表明,监测系统合理,自动化程度高,测量精度达到亚毫米级。     

基于GPS的位移测量系统在填筑坝监测中的应用

GPS位移监测系统是应用全球定位系统技术来测量地表位移的新方法.它能自动连续地测量地表多个测点的三维位移.本研究项目将GPS位移监测系统用于测量两座填筑坝的外部变形,即位于日本山口县的Majimegawa大坝和位于日本冲绳县的Taiho副坝.Majimegawa大坝是一座21.9 m高的土坝,而Taiho副坝是一座66.0 m高的堆石坝.文章呈列了观测成果,验证了该位移监测系统的有效性.从观测结果可见,基于GPS的位移测量系统能高精度地测量由水库水位变化引发的微小位移和大坝心墙的压缩变形.     

GPS在湖北白莲河抽水蓄能电站变形监测网中的应用

与测量机器人相比,GPS技术具有全天候作业、可提供三维信息、受天气影响小、观测效率高等优点,但应用于变形监测控制网时其观测精度能否满足要求一直是关注的重点。作者将GPS技术与测量机器人同时应用于白莲河抽水蓄能电站变形监测控制网观测,并从观测边长、点位精度和点位较差分析等方面对GPS技术和测量机器人的观测成果进行了对比分析,结果表明两者观测成果一致性很好,说明GPS观测能够满足二等变形监测网的精度要求,可在实际工程中推广应用。     

分布式传感光纤测量疏浚土大型充填袋变形

港工建设中采用航道疏浚土作为新型筑堤材料的关键技术研究,对于解决资源短缺和环境制约等问题具有重要意义。由于无法应用传统点式监测技术测量充填袋充填、加载中袋体的受力及变形过程,针对高含泥量疏浚土大型充填袋袋体受力及变形监测等工程实践问题,通过室内标定试验和现场原型试验,开展了传感光纤选型、胶结固定及保护方式、测量精度及误差分析、工程原型应用测试等分布式光纤传感技术应用于高含泥量疏浚土大型充填袋受力及变形测量的可行性研究。试验研究表明,疏浚土大型充填袋袋体受力及变形监测中应选用柔性护套应变传感光纤,以柔性胶固定;选择合适的传感光纤能够使袋体受力及变形的测量精度达到±30με,监测空间分辨率0.1 m,最大应变测量范围30 000με;分布式光纤传感技术是疏浚土大型充填袋袋体受力及变形监测的可靠新型测量方法。     

GPS技术在工程变形监测中的应用研究

探讨GPS在大桥等精密工程变形监测中的基准设计、图形结构强度设计、观测时段设计和监测周期设计，提出一套在数据预处理过程中，利用连续观测、分历元进行数据预处理的方法，和GPS技术进行工程变形观测的新思路。     

高精度大地测量监测自动化系统研究

高精度大地测量监测自动化系统是针对大地测量法目前存在的问题而研究的成果。成果主要包括： 变形监测网优化设计的理论与方法， 记录、数据处理软件的内容、功能和特点， 数据通讯的两种接口及测量的配套设施和方法。应用情况表明， 该系统满足了工程变形监测任务的特殊要求——成果精度高及提供变形信息及时， 并取得了良好的经济效益和社会效益。     

GPS一机多天线实时监测系统在小湾水电站中的应用

在云南澜沧江小湾水电站边坡变形监测中利用GPS一机多天线技术建立了GPS自动化监测系统,经实践证明,该系统具有高精度、高实效性、低成本、易于维护等优点,较适用于边坡、工程建构筑物自动化变形监测。     

灌区闸门量水试验研究

为了解决灌区闸门量水公式适用环境苛刻,量水精度偏差大的问题,在量水试验研究中引入自动控制技术,经过负反馈系统调节闸门开度。本文通过大量的数据统计,进行人工智能流态分析,将平均淹没深度与误差建立联系,寻找不同系数下的误差修正方法,同时也依据当前环境状态进行调整,最终将测量误差控制在5%以内。与传统人工调节方法相比,人工智能的引入增强了量水试验的工程应用性,同时提高了水工建筑物量水的灵活性和适用范围。     

GPS在水利工程中的应用概况及发展趋势

水利工程是国家的经济命脉,提高其工作效率、保障其安全运营是头等大事。全球定位系统GPS(Global Positioning System)以其连续、实时、高精度、全天候测量和自动化程度高等优点,在工程及灾害监测中的应用越来越广泛。然而,目前GPS在水利工程方面的应用也存在不足和局限性。首先对GPS技术用于水利工程的现状及其特点进行总结,然后对目前GPS用于水利工程及变形监测的模式、数据处理方法及其存在的问题作一一介绍和分析,最后探讨GPS技术的发展趋势。     

GPS监测大坝三维变形的应用

讨论了全球定位系统(GPS)变形监测网的建立以及提高GPS观测精度应采取的措施。分析了GPS大坝变形监测网的特殊性．提出了选择站心地平坐标系作为GPS大坝变形监测网平差计算的参考坐标系；采用拟稳平差方法处理GPS大坝变形监测网的观测数据。编写了GPS大坝变形监测网的网平差软件，并对某大坝GPS变形监测网的3期观测数据进行了平差计算。计算结果表明，GPS观测的精度可以满足大坝变形监测的精度要求；拟稳平差方法更适合于GPS变形监测网的数据处理。