GPS技术在三峡库区地质灾害预警中的应用

三峡库区地质灾害监测预警工程是库区防灾减灾的重要手段。GPS监测作为高新技术在地质灾害专业监测中发挥了重要作用。文章介绍了三峡库区三级GPS监测网的构建,为全库区地质灾害监测预警提供了统一的坐标基准,为库区GPS基准网提供了准确的起算数据,为分析各滑坡体基准点的位移变形和稳定性提供了参考。实践表明,GPS监测技术能较好地满足三峡库区地质灾害监测预警的要求,能及时、准确地反映地质灾害体的地表变形情况及特征,为地质灾害防治提供科学的判断依据。     

长江三峡库区崩滑地质灾害的形成与分布规律研究

长江三峡库区崩滑地质作用受岩石圈深层结构、表层地质构造和地貌新构造3个层次因素的制约，构造一岩性一地貌组合条件控制着崩滑地质灾害的形成与分布。库区北东向的弧形构造控制了大型崩滑体的集中分布地段。库区大型崩塌主要发生在背斜核部厚层灰岩陡崖分布地带；大型滑坡主要发生在侏罗山式向斜槽部边缘软弱岩层形成的岸坡地带，并可归纳为4个构造岩性结构类型。在此基础上对库区两岸大型崩滑体易发区段进行了划分和预测。     

论应用GPS定位技术监测上海市地面沉降的可行性

文章首先分析、论证了应用GPS定位技术监测地面沉降的理论依据，随后，介绍了实验研究方案和实际监测结果。通过比较GPS和精密水准所获得各个监测点的地面沉降量，以及两种不同方法获得地面沉降曲面的一致性，得出GPS沉降监测在一般监测环境下可能达到的精度。     

介绍GPS定位中的几个概念

文章概略介绍了利用卫星进行定位的原理，由卫星信号传播，信号接收和SA政策等引起的理论误差；给出了多种快速高精度定位的工作模式和观测点选择的原则，列出了将WGS－84坐标转换为我国坐标的公式及解算参数的具体方法，供读者在GPS工作中参考。     

崩滑地质灾害监测网(站)建网工作程序及技术要求

本文提出了对崩滑地质灾害监测网(站)建网方案进行优选设计的主要工作程序和技术要求.其中包括地质分折、监测对象的选择、监测项目和监测内容的选择、监测方法的选择、监测仪器的选择、监测网点的布设、监测预报系统等方面的主要内容.     

GPS PPP技术用于滑坡监测的试验与结果分析

为了研究全球定位系统(GPS)精密单点定位(PPP)技术用于滑坡等地质灾害监测时可能达到的精度和可靠性等问题,结合某类滑坡的大型物理模型试验,在滑坡体上布设了若干GPS监测点进行连续实时动态监测,利用PPP技术对该滑坡从稳定、开始滑动直至产生破坏的全过程监测数据进行了处理与分析,并与GPS单历元差分定位、载波相位实时差分定位技术监测结果进行了对比。结果表明:GPS PPP技术监测结果的内符合精度约为10 mm,外符合精度约为40 mm,且GPS PPP技术具有一些差分GPS无法比拟的优势,如无需基准站支持、作业成本低、效率高、可直接获取监测点在国际地球参考框架下的绝对坐标等。该技术完全可用于滑坡等地质灾害的实时动态监测和预警。     

GPS技术在山东省大地测量中的应用

全球定位系统（Global Positioning System—GPS）是美国国防部于20世纪70年代初开始设计、研制并于1993年底建成的军民两用卫星导航定位系统。它的建立不仅使导航技术和定位技术产生了根本变革,且对空间技术、军事、地学研究、交通运输等诸多领域及社会生活的各个方面都产生了重大影响。GPS技术在测量领域中的应用,使平面控制测量手段进入到一个崭新的时代。     

GPS定位技术在勘界测绘中的应用

提出勘界测绘中应用GPS技术，快速度，低成本，高效率地完成勘界测绘任务。     

GPS定位技术在福建地壳形变监测中的应用

随着GPS观测及数据处理技术的发展,GPS定位技术在地球动力学方面的应用越来广泛,本文介绍国内外利用GPS定位技术在地球动力学方面的应用现状,着重介绍了GPS精密定位技术在福建地壳形变监测方面的应用现状和取得的初步成果。     

用GPS技术研究三峡工程万州库区滑坡的稳定性

三峡水库2003年建成蓄水后，库区水位将有大幅度的升高，可能引起多处滑坡等地质灾害。文章在概述了GPS相对定位技术的理论，应用现状和进展的基础上，讨论了在库区运用GPS相对定位技术开展滑坡稳定性监测与研究的有关问题。基于在重庆市万州库区建立GPS滑坡监测网的观测实践，总结了提高观测精度的几点措施，论述了GPS技术在滑坡稳定性研究中的有效性。最后，以吴家湾实验小学变形体为例，详细介绍了这一地区的地质构造特点，初步分析了近两年所获得的GPS观测成果。     

GPS在三峡水库区云阳县滑坡监测中的应用

文章概述了在库区云阳段建立GPS滑坡监测网的观测实践,以黄泥巴蹬坎滑体为例,介绍了GPS相对定位技术在云阳县滑坡的应用现状和进展。在采用GPS监测、深部位移监测、宏观地质巡视的同时,还监测降雨量、地下水位、库水位及不合理的人类工程活动。通过多种监测方法分析,发现在雨季滑坡容易产生变形,非雨季变形缓慢。目前,雨季日变率均小于5mm,而在非雨季平均日变率小于1mm。认为该边坡处于缓慢变形阶段(警惕线)。此外,在巡视过程中,也发现了多条宽1~5mm、长度不等的裂缝和高度不等的局部错台。根据近2年所获得的观测成果分析,深部位移监测、GPS监测和宏观巡视的结果十分吻合,效果令人满意。文章还总结了在滑坡监测中消除GPS测量主要误差的对策。满足方便快捷的同时,在不同时段采集GPS监测数据,适当延长监测时段,每个监测点至少观测2h的要求。多方收集信息,尽量避开潮汐、太阳黑子等活动的时段进行GPS监测。     

四川丹巴县典型滑坡GPS监测效果研究

本文介绍了利用GPS监测丹巴县甲居滑坡、干桥沟滑坡、红军桥滑坡和亚喀则滑坡所获得的速度矢量图。监测结果表明:2006年8月~2007年12月甲居滑坡位移量北侧较南侧大,干桥沟滑坡位移量较小;2007年5月~12月红军桥滑坡位移量较小,亚喀则滑坡部分测站位移量较大,变形严重。     

北斗卫星定位在机场高填方远程变形监测中的应用

分析北斗高精度定位技术应用在机场高填方工程变形监测中的优势与可行性,设计了基于北斗卫星定位的高填方机场变形监测系统。该系统中通过载波相位差分技术实现了北斗高精度定位,通过4G无线网络传输数据,将机场变形监测数据传输到云服务器,实现了远程自动测量。通过太阳能板和蓄电池,实现了稳定供电。为确定监测设备每天测量时长,设计试验分析北斗竖向测量精度与定位时长的关系。试验结果表明,每天定位时长为60 min的情况下北斗静态相对定位垂直方向精度优于3.6 mm,可以满足机场高填方变形监测的需求,且监测时长继续增加时精度提高不明显。通过定时开关设置在机场布置的监测设备每天工作70 min。     

四川丹巴县甲居滑坡GPS监测结果及分析

对四川丹巴县甲居滑坡开展的GPS监测表明,甲居滑坡可以分为南北两个区域,其中北部区域滑动较为明显;滑坡体北部水平位移速度53mm/a～200mm/a,垂直位移速度-3 mm/a～-21mm/a;滑坡体南部水平位移速度12mm/a～36mm/a,垂直位移速度-1mm/a～-5mm/a。GPS提供的水平位移量趋势性较好,而垂向位移量结果异常较多,反映出GPS的水平监测优势。GPS监测精度达到毫米级,完全满足滑坡监测的精度要求。     

长江三峡水库区云阳县典型滑坡变形监测分析

采用2004年云阳县滑坡监测数据和降雨量资料,统计了滑坡与降雨的关系。并以杨柳磅滑坡、裂口山滑坡为例,对其深部位移、地表变形与降雨的关系进行了初步分析。云阳县位于三峡西段,为地质灾害多发区。该县每年5月进入雨季,降雨次数增多,降雨强度加大。2004年暴雨有9次,每次都使滑坡出现了异常。特别是6月和9月暴雨,造成了地表较大的宏观变形。变形出现最多的月份与暴雨出现频次最多的月份相一致。随着降雨强度加大,滑坡数明显增多。研究表明当降雨量大于10mm以上时,就有滑坡出现裂缝、错台及深部位移;当降雨量在50mm以上时,滑坡异常的情况增多,甚至出现土流;平缓的地层在暴雨后易形成极大的孔隙水压力而导致滑坡活动;同时,由于页岩、泥岩遇水后易泥化、软化,产生了顺层滑动;大暴雨后,丰富的地表水渗入地下,突然增大的地下水使结构松散的堆积体含水量增加、岩土强度指标降低,造成了局部变形。由于受地理环境等多方面因素的影响,滑坡体的规模与降雨强度大小没有明显的规律。根据宏观地质调查和钻探资料,裂口山滑坡、杨柳磅滑坡上部地层有超过15m厚的粉质粘土夹块石,下部地层有碎裂砂岩和泥岩。在降雨较大的情况下,水通过裂隙进入,使泥岩、粘土层变软,容易失稳。     

三峡库区浮托减重型滑坡对库水升降的响应规律

三峡大坝自2003年蓄水以来,库区形成大量涉水滑坡。长江三峡库区的浮托减重型滑坡随库水位升降,变形非协调性增加,此类滑坡变形与库水位关系的不明确性,为其监测预警预报工作带来困惑。以木鱼包滑坡为研究对象,通过全自动GPS变形监测系统获取的滑坡监测资料,结合多次的野外考察、15年专业监测和库水位升降等资料进行分析,运用有限元软件Geo-studio进行数值模拟,模拟库水位以不同速率在175~145m间升降下对滑坡稳定性的影响。研究表明:(1)库水位由145m升至175m的过程中,滑坡的稳定系数变化为先减后增再减,库水上升速率越大,前期稳定系数减小的时间段越小,随后稳定系数增加的速率也越快;(2)在库水位由175m下降到145m的过程中,整个稳定系数变化趋势为先减小后增大,呈“V”字形,存在一个最危险水面,不同的库水下降速率对应的最危险水面高度也不一样,库水位以0.4,0.6,0.8,1.0,1.6m/d的速率下降时对应的最危险水位分别在169.8,167.8,162.6,162.0,162.2m左右;(3)木鱼包滑坡作为三峡库区典型的浮托减重性滑坡,在库水位大幅度及周期性升降的影响下,一直保持着蠕滑状态,平均日位移量为0.4mm/d,目前处于基本稳定状态。所得结论对三峡库区浮托减重型滑坡预警预报工作有一定的参考与借鉴意义。     

机载激光雷达技术在长江三峡工程库区滑坡灾害调查和监测中的应用研究

机载激光雷达技术是一种利用激光对地表三维坐标精确信息进行采集的新型遥感技术。本文以长江三峡工程库区滑坡灾害调查和监测应用为主要研究目标,通过对试验区的机载激光雷达数据的获取和处理,得到了精度很高的机载激光雷达DEM产品,并从定性和定量两个方面进行了机载激光雷达技术滑坡调查和动态监测应用试验。研究表明机载激光雷达山体阴影图能够直观表达微地貌形态;机载激光雷达坡度和地表粗糙度图像能够提供精确的微地貌特征量;利用多期机载激光雷达数据进行滑坡动态监测,可以掌握一定时间段内滑坡体的变形趋势和特征,并精确测算变形量。     

基于普适型仪器的滑坡监测预警初探——以甘肃兰州岷县三处滑坡为例

在甘肃省滑坡灾害较为严重的兰州市和岷县,选择了三处滑坡,建设了基于普适型仪器的专群结合监测预警系统。按照《地质灾害专群结合监测预警技术指南(试行)》的要求,选用裂缝计、GNSS、土体含水量仪、雨量计、声光报警器等,对地质灾害体变形破坏、相关因素、宏观前兆等指标开展专业化立体综合监测。监测设备采用蓄电池加太阳能的方案来供电,保证24小时不间断工作;通讯系统采用现场LoRa组网配合2/3/4 G移动通信的方案,能够保证数据传输的效率,同时降低通信成本;监测数据同时发送到国家和省级地质灾害监测数据平台,能够高效支撑地灾预警工作;监测平台能够对实时采集的监测数据自动进行分析,支持用多种预警模型进行判别;监测数据发生变化触发预设条件时,能够自动发送预警信息。通过近四个月的系统试运行,捕捉到了滑坡mm级的蠕变变形,数据可靠,能够满足监测预警的需求。通过三处滑坡监测预警工程的实施,一方面对滑坡变形和环境因素实现了实时监控,同时也为类似问题提供了一个可供参考的解决方案。