GPS技术在滑坡变形监测中的应用

介绍了GPS技术用于滑坡变形监测的方法,并通过三峡库区某滑坡的变形监测介绍了GPS用于滑坡变形监测的整个过程,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,GPS静态定位技术可以达到mm级的精度,在变形监测方面有很好优越性,完全可以满足高精度滑坡监测的要求。     

GPS技术在滑坡监测中的应用

GPS以它显著的优势得到了测量行业的广泛使用,在测量的各个方面发挥了巨大的作用。它能够克服传统的地面监测的缺陷,可进行连续的自动化观测,提供高精度地面点位的3维坐标。为了说明GPS在变形监测方面的突出优势,本文结合新疆某水电站滑坡变形监测的过程,详细介绍了GPS滑坡监测方案的设计,以及数据处理与分析过程。     

滑坡外观监测几个问题的探讨

滑坡是人类面临的主要地质灾害之一,而滑坡监测是减少滑坡灾害的有效方法之一,其中外观监测具有能监测滑坡体的运动特征等优势,在滑坡监测系统中占据了重要的地位。从滑坡监测控制网布设、监测点布置以及观测频率和周期的确定3个方面,结合滑坡的等级、变形阶段、滑坡类型以及变形特征等方面进行针对性布设实施,使其滑坡监测不仅经济合理且同时能较好地反映滑坡变形趋势,为后期预测预报分析提供可靠数据支撑。     

GPS技术在三峡库区滑坡监测中的应用

本文主要介绍了GPS用于滑坡变形监测的方法,包括监测网的技术设计,监测网的外业观测,观测数据的预处理．观测质量的外业栓核,以及平差处理等内容,通过实例介绍了采用GPS进行滑坡监测的整个过程。     

卡拉水电站滑坡GPS监测

GPS依它显著的优势得到了测量行业获得广泛认同,在测量各个方面也发挥了巨大的作用;它能够克服传统的地面监测的缺陷,进行连续的自动化观测,直接提供高精度地面点位的三维坐标.为了说明GPS在形变监测的突出优势,文中结合雅砻江卡拉水电站滑坡变形监测的过程,论述了GPS滑坡监测方案的设计,数据的处理与分析过程,结果表明:滑坡有向南移动的趋势,监测精度合乎方案设计的要求.     

关于中小型滑坡监测的方法探讨

以株洲市机场大道一期工程在道路施工过程中遇到了山体滑坡为例,用高精度的测量仪器,结合灵活有效的观测方法对滑坡进行变形监测。运用数学模型对采集到的数据进行分析研究,能较好地获取滑坡的变形信息。     

GPS技术在万州明镜滩滑坡监测中的应用

GPS定位技术的发展为边坡变形监测提供了一种简便可靠的手段。本文阐述了应用GPS技术提取地表变形信息和GPS数据处理的方法,结合重庆市万州区明镜滩应用GPS监测网进行滑坡监测的实践,研究了在地形复杂、观测条件恶劣的山区进行GPS滑坡变形监测点位选择、监测网布设和数据处理的方法。监测结果表明,GPS变形监测的精度可达到亚厘米级,完全可以应用于滑坡变形监测。     

西山村大型滑坡体GPS监测数据处理与预测模型建立

滑坡是严重的地质灾害,为了降低滑坡灾害,必须对滑坡进行变形监测并给出及时预报。以四川省阿坝州理县通化乡的西山村大型滑坡体GPS监测为例,介绍了GPS滑坡监测数据预处理情况,给出了卡尔曼滤波去噪方法,通过卡尔曼滤波处理前后的坐标分别建立线性预测模型,结果表明,卡尔曼滤波可以很好地去除噪声的影响,使模型的拟合精度较高,模型预测值更接近实际坐标值。     

EMD在北斗桥梁变形监测数据中的应用研究

针对我国北斗系统变形监测数据中存在的噪声问题,本文利用自适应信号分析方法经验模态分解(EMD)对某北斗实测变形监测数据进行降噪处理。首先对E、N、U 3个方向的分量进行分解获取本征模态函数及趋势项,其次根据相关系数分离出噪声的本征模态函数,最后根据重构方法得到干净的位移序列。结果表明:EMD方法在北斗变形监测数据中的去噪是可行的,能有效分离信号与噪声,进一步提高了北斗观测的精度。     

SBAS-InSAR技术与无人机影像融合的滑坡变形监测北大核心CSCD

山体滑坡对人类安全造成严重影响,准确识别滑坡变形对预防滑坡灾害具有重要意义。利用SBAS-InSAR技术可以进行空间连续地表变形监测,但无法精确获取滑坡边界的变化。为了综合监测滑坡,本文首先采用SBAS-InSAR技术与无人机影像结合的滑坡变形监测方法,利用2018年1月1日—2020年12月24日,共计80幅升轨Sentinel-1A SAR影像,进行了VV极化和VH极化数据处理;然后通过SBAS-InSAR技术获取滑坡区地表雷达视线(LOS)方向变形速率,选取了若干变形点进行滑坡体变形时序分析;最后采用无人机获取滑坡影像并提取滑坡边界,分析了滑坡边界的变形。试验结果表明,利用SBAS-InSAR技术获取的滑坡变形和无人机获取的滑坡变形趋势基本吻合,通过该方法可以获取滑坡的综合变形情况,对滑坡活动性的判断具有重要意义。     

GPS在雅砻江卡拉电站滑坡监测中的应用

GPS技术在变形测量领域有许多成功的应用,在适当条件下,它能够实现自动化连续观测,能够实时提供高精度的三维坐标。但是,对于视场狭窄卫星信号遮挡严重的峡谷地区,如何利用GPS进行高精度变形测量,还需要根据实际情况进行探讨。文中结合雅砻江卡拉电站滑坡变形监测的过程,探讨该项目中GPS变形测量方案的设计和数据处理过程,结果表明监测精度达到了设计要求。     

主成分分析模型及在变形监测中的应用

随机误差和多径效应作为GPS变形监测中的主要误差源,严重影响着GPS测量精度。针对这一问题,本文将主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)模型引入GPS变形监测领域,首先利用传统PCA方法将测量数据转换至特征空间,通过剔除小特征值对应的特征向量实现对高斯分布随机噪声的抑制,然后将多径噪声作为色噪声进行分析,提出一种广义PCA方法利用多径噪声的时间相关性对其进行滤除,基于实际工程测试数据的实验结果表明,相对于传统的小波噪声抑制方法,所提方法可以获得更好的噪声抑制性能。     

GPS动态监测数据优化分析及变形特征的提取

GPS变形监测系统中的监测点的观测资料是与时间有关的信号序列,本文研究应用小波分析优化流程,结合苏通大桥GPS变形监测系统获取的监测点数据序列进行分析。结果表明,选择合适的小波基函数,对数据信号进行小波分解与重构,可以有效地从受到强噪声干扰的监测数据序列中提取有用的特征信号,较好解决了传统处理技术对GPS动态观测数据去噪以及特征信息提取的局限性。     

基于小波分析的GPS双差观测数据消噪方法研究

通过双差方法难以消除的多路径误差、接收机观测噪声等非模型化误差会大大影响GPS动态定位的精度.基于小波分析的理论,对GPS双差观测数据序列的消噪问题进行研究,结果表明,利用小波去噪原理,可有效地从受到强噪声干扰的GPS观测数据序列中提取变形特征信息,增强基线解算的有效性,提高GPS定位精度,解决传统技术对GPS动态监测...     

GNSS RTK技术下海洋平台桩腿动态变形监测及数据处理

海洋平台及其桩腿在长期使用中存在着波浪、海流、风荷载等环境激励作用下的动态响应。本文以海星达H32全能型GNSS RTK双频接收机为试验仪器，采用GPS+GLONASS+BDS三星系组合系统对位于渤海海域的埕岛油田某平台桩腿进行动态变形监测。结合Ensemble Empirical Mode Decomposition（EEMD）和Butterworth滤波方法的降噪特性，提出一种适用于海洋平台工作环境的新型混合滤波方法MDB，并用Matlab软件编制的程序对GNSS RTK监测数据进行分析，得到桩腿测点的实时振动位移曲线。结果表明：GNSS RTK结合MDB滤波技术用于海洋平台桩腿动态变形监测是可行的；MDB滤波器能有效去除海洋平台振动信息的随机噪声和多路径误差；从去除多路径误差和随机噪声之后的海洋平台桩腿测点位移云图，可以非常清楚地看出桩腿在环境激励作用下水平方向产生的可逆位移轨迹，这对海洋平台结构健康监测、诊断和评估具有重要意义。     

三维激光扫描仪变形监测识别度测试方法

在变形监测领域,三维激光扫描测量技术有着良好的应用前景。针对三维激光扫描仪能够识别被监测物体的最小变形量,即变形识别度,对变形监测方案设计的指导意义,该文提出了一种检测三维激光扫描仪变形监测识别度的方法。通过构建变形监测的理论误差模型,用实验对误差模型进行验证。结果显示,扫描仪扫描距离、角度对变形识别度的影响与实验结果较一致,验证了模型的正确性,说明该测试方法具有可行性。     

基于小波去噪法的基坑监测数据处理

受各种因素影响,地铁基坑监测数据除含有真实变形信息外,还存在噪声。应用MATLAB实现小波分析对监测数据的去噪处理和粗差探测仿真实验。实例表明,选取恰当的小波基函数和小波分解层数,通过小波分析的带通滤波的功能,能够对原始信号有效分频,从而在不同尺度上将粗差和噪声分离达到识别的效果。去噪之后的信号曲线有较好的光滑性,更能反映基坑周边土体的变形规律。     

融合三次样条插值的D-InSAR沉陷变形监测技术

传统煤矿开采沉陷形变监测只能获得离散监测点的地表形变量,无法获取沉陷区整体的形变趋势,而D-InSAR技术能够获取整体地表形变信息,但D-InSAR技术需要大量遥感影像数据,否则导致时间失相干性而无法获得连续的形变量。本文针对D-InSAR影像数据解译过程中影像数据较少的问题,首先利用D-InSAR技术对淮北矿业集团袁店二矿7225、7226工作面进行了监测分析,获取了几个时间段内整体的下沉形变场;然后提出了采用三次样条插值与D-InSAR技术相结合的开采沉陷监测方法,基于D-InSAR影像上监测点监测值,利用三次样条插值建立了内插反演函数,在已建立函数的基础上得出了其他雷达卫星重访周期内的下沉值;最后将内插反演下沉值与实测水准数据进行了对比分析。结果表明：D-InSAR监测结果能够有效地反映开采沉陷的影响范围,能够较为准确地提取区域地表的形变信息;结合三次样条插值的D-InSAR技术监测结果最大误差和最大相对误差分别为31.5mm和17%,该方法能有效地解决D-InSAR影像数据缺少的问题。     

基于虚拟参考站的GNSS滑坡变形监测方法及性能分析

全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)技术在大坝、桥梁、滑坡等形变监测领域应用广泛。针对传统监测方法需要架设基准站、导致监测成本增加的问题,提出一种基于虚拟参考站的GNSS变形监测方法,利用连续运行参考站(continuously operating reference stations,CORS)观测数据,生成虚拟参考站(virtual reference station,VRS)代替实体参考站,实现高精度变形监测。利用中国云南省屏边苗族自治县约30处滑坡监测点进行实验分析,结果表明,当CORS基准站间距小于40 km时,双差对流层和电离层延迟模型内插精度优于10 mm,利用观测时长大于8 h的数据,可以实现平面精度优于5 mm、高程精度优于10 mm的形变监测。     

地基真实孔径雷达GPRI的精度验证与分析

GAMMA便携式雷达干涉仪（GPRI-Ⅱ）是一款新型地基真实孔径雷达,可对小范围形变区域进行实时连续监测并探测高频形变。为验证其形变监测精度,本文利用6个角反射器和2个手动位移平台设计了6组试验,分析了GPRI-Ⅱ毫米级和亚毫米级形变探测能力。试验结果表明,通过控制点校正后,探测毫米级形变的中误差小于0.1 mm,探测亚毫米级形变的中误差小于0.05 mm。GPRI-Ⅱ可以对小范围形变区域实现毫米级甚至亚毫米级的观测精度。