新型FMCW地基SAR和三维激光扫描仪在大坝变形监测中的应用

为解决传统大坝变形监测方法仅能获取点形变信息,且监测成本高、受环境影响大等问题,提出了结合快速地基合成孔径雷达(Fast-GBSAR)获取的高精度二维形变图和三维激光扫描仪生成的DEM,解决了雷达数据可视化程度低的问题。利用该技术对国内某大坝进行了健康监测并对形变原因进行了深入分析,库区潮汐对大坝水平形变产生周期性的影响。试验表明,Fast-GBSAR可以获取高精度的大坝形变信息,结合三维可视化技术,建立直观、高效与高精度的三维监测方式,为大坝的变形监测提供了可靠保障。     

微波干涉测量技术及其在桥梁变形观测中的应用

将步进频率连续波技术和干涉测量技术相结合而构成的地面微波干涉雷达系统GB-radar,可用于获取高精度、高分辨率的变形信息,以实现对地面目标的静动态高精度监测.本文介绍了基于该技术的IBIS-S系统在桥梁变形观测中的应用,分析了测量误差,通过实例验证了地面微波干涉雷达技术可以精细地测量桥梁挠度的动态变化,精度高,可以真实地反映结构物的动力特性.     

BDS/GPS动态RTK技术在超高层变形监测中的应用

随着我国北斗导航系统的发展,多系统组合在变形监测中的应用将是今后发展的趋势。为了监测超高层的变形趋势,本文利用BDS/GPS组合RTK技术对国内某超高层进行变形监测,经分析发现,BDS/GPS组合相比于单系统卫星可见数目增多,PDOP值减小,卫星空间分布得到改善,变形监测精度以及稳定性相比于单系统有了很大提高,能更精确的监测出超高层的变形趋势。     

利用TLS技术与伪单点监测模式进行滑坡变形测量

针对传统离散点监测模式不适用于TLS变形监测,以及现有基于TLS技术变形监测的一维性与仅适用于特定几何对象分析等不足,本文提出了一种基于TLS技术的伪单点变形监测模式,并基于该监测模式提出了一种以表面匹配技术为核心的变形计算新方法。通过构建广义高斯-马尔可夫模型匹配搜索估计伪单点对象的全三维变形参数,利用TLS多期点云的高密度性,实现了高精度提取全三维变形信息,尤其适用于滑坡等灾害监测领域。试验表明在扫描距离约240 m时,该方法可达到1 cm级的变形提取精度,对推动变形监测从点测绘向形测绘的转变具有一定的价值。     

GPS精确定位技术在小湾水电站工程变形测量中的应用

为保障电站建设和运行安全,小湾电站构建了全国规模最大的工程安全监测系统——基于GPS精确定位技术的工程变形监测系统,先后成功应用于小湾电站枢纽区工程边坡、大坝和水库库岸滑坡体的变形监测。介绍布设于上述工程部位的的GPS变形监测系统的架构组成、技术特点和监测成果,为水电工程建设GPS变形监测系统提供参考和借鉴。     

特大型悬索桥索塔实时自动变形监测系统研究

以国内正在建设的特大型悬索桥虎门二桥坭洲水道桥索塔实时自动变形监测系统为例,详细论述了基于Leica TS50智能型测量机器人实时自动变形监测系统的组成和实现方法。实践证明,虎门二桥坭洲水道桥索塔实时自动变形监测系统能够实现对智能型测量机器人的在线控制、实时测量和数据处理、实时查看和显示变形信息。该系统可适应现代工程变形监测实时性、持续性、自动化的发展要求,对多种类型的工程自动化变形监测项目具有一定的借鉴意义和推广作用。     

地面微波干涉雷达与GPS测定桥梁挠度的对比试验分析

将步进频率连续波技术、合成孔径雷达技术和干涉测量技术相结合而构成的地面微波干涉雷达系统,可实现对地面目标的静动态高精度监测。介绍了利用该技术的IBIS系统在武汉阳逻长江公路大桥所开展的动态挠度测试情况,并与GPS测量结果进行对比分析。结果表明,地面微波干涉雷达技术不仅可以精细地测量桥梁挠度的动态变化,且精度高,可以真实地反映结构物的动态变形特征。     

GPS天线阵列变形监测系统设计及应用

GPS是监测大坝以及滑坡安全的有效手段。但是成本过高是限制其发展的关键问题,文中提出的GPS天线阵列变形监测系统很好地解决了这些问题,该系统利用GPS多天线共享器,有效降低了设备成本。此系统已长期运行于云南省漫湾水电站,通过实践证明GPS天线阵列监测系统拥有与常规GPS监测方法相当的精度,但大大降低了监测系统的成本。     

光纤传感技术下电力隧道自动化变形监测系统的设计与实现

城市电力隧道具有结构多样、截面尺寸小、设施多、电磁干扰大等特点,在运营期间,采用传统测量方法进行变形监测费时费力,难以保证监测精度,需要推进智能化监测。光纤传感技术的应用逐渐成为行业应用的新趋势,但采用光纤传感技术在小截面隧道变形监测中应用成果鲜见。本文结合实际,研发了基于光纤传感技术的电力隧道自动化变形监测系统,应用结果表明,该系统实现了无线传输、自动化、高精度、实时采集数据、分析和预警等功能,极大地提高了工作效率,降低了运营和维护成本,对于其他类似变形监测需求具有较高的应用和参考价值。     

地面干涉雷达在建筑变形监测中的应用

地面干涉雷达是一种基于微波干涉技术的新型雷达,具有高精度、高分辨率的特点。介绍一种地面干涉雷达系统——微变形监测系统(IBIS),该系统采用步进频率-连续波、合成孔径雷达和干涉测量技术,能对地面目标作动态或静态监测。高层建筑的变形监测试验表明,IBIS的精度高,能监测到建筑的微小变形,可真实地反映高层建筑的变形规律。     

地面雷达的位移监测试验研究

地面雷达是一种基于微波干涉测量的变形监测设备,具有高精度、高分辨率的监测优势,本文讨论了地面雷达的技术原理和数据处理流程,介绍了微变形监测系统,并进行了位移监测的对比试验,将微变形监测系统与TCA 2003、千分表的位移监测数据进行对比.试验数据分析结果证明:地面雷达具有高精度的位移监测能力.     

GPS与常规方法在变形测量中精度对比

简要介绍了GPS的变形监测技术、以及GPS在工程变形测量中的作用。GPS用于工程变形测量进行了实验测试并与常规方法对比分析,数据结果表明：试验方案较为合理,在一定条件下GPS完全可以应用于工程变形测量,且能满足工程上的精度要求。     

时序InSAR水库大坝形变监测应用研究

合成孔径雷达干涉测量（interferometric synthetic aperture radar,InSAR）作为近年来迅速发展的空间大地测量新技术,具有监测精度高、范围大、空间覆盖连续等优点,是解决水利工程形变监测时空连续性问题的有力手段。针对时序InSAR水库大坝形变监测应用中存在的问题,结合环境特殊性和复杂性,研究适合实际需求的时序InSAR分析方法。广南水库的应用实践表明,时序InSAR方法可探测到坝体表面高质量的散射体目标并提取较高精度的形变序列,验证了其对水库大坝、防潮堤等水工建筑物进行形变监测的有效性。时序InSAR形变监测方法在水库安全状况普查及形变历史回溯中具有巨大的应用潜力。     

BDS精密单点定位在桥梁变形监测中的应用

桥梁变形监测是进行桥梁健康评估和后期修缮的重要内容．本文基于北斗卫星导航系统（BDS）精密单点定位技术,对实时采集的高频率BDS／GPS数据进行精密单点定位(PPP)静态和动态处理,并以相对静态定位结果作为参考,分析在桥梁复杂环境下BDS的PPP的精度,并把北斗动态PPP结果与GPS做对比．研究结果表明,在1 h连续变形监测时间左右,北斗静态PPP精度和BDS动态PPP定位精度可以达到厘米级,可以监测出大型车辆经过桥梁时的变形情况,并与GPS监测变形趋势基本一致．      

基于小波模极大值改进算法的变形模型研究

变形监测中获得的观测资料不可避免地存在着噪声,如何从受噪声干扰的数据序列中提取特征信息,提高变形监测的精度是变形监测系统所涉及的关键技术问题之一。本文把小波模极大值与变形监测相结合,给出了改进的小波模极大值变形监测模型。该模型把阈值去噪和Witkin尺度跟踪理论结合,有效恢复了信号。与传统的去噪方法相比,该算法有着更高的精度,提高了信噪比,有更好的去噪效果。     

测量机器人变形监测系统软件研究

介绍了测量机器人的外部组成，测量原理及发展应用，并设计了基于测量机器人的变形监测系统和数据库的结构，讨论了计算机与测量机器人之间的串行控制，在数据处理中加入了距离和高差差分处理技术。试验表明，基于测量机器人的变形监测系统具有自动化程度高，实用性强，高效，准确，实时等特点。     

基于时间序列雷达干涉测量的钱塘江海塘形变分析

形变监测是海塘安全运行的重要组成部分。本文利用杭州地区2006年—2010年获取的31景EnvisatASAR影像,根据MTInSAR(Multi-Temporal In SAR)方法,综合提取PS(Persistent Scatterer)和DS(Distributed Scatterer)点,得到密集的钱塘江海塘形变的In SAR测量结果。与28个点的水准数据对比表明,两者的平均误差为0.436 mm,最大误差为5.016 mm,验证了In SAR技术毫米级的测量精度和准确性。通过这两种数据的时间序列分析发现,海塘的沉降在空间上具有连续性,其空间分布呈现为单峰下沉曲线;在时间上,则具有明显的线性变化规律,并伴随有短时间范围的小幅度波动。     

基坑施工对临近运营地铁隧道影响监测的实践

由于受基坑开挖所产生的卸载和基坑降水的影响,临近地铁隧道的受力条件将改变,造成地铁隧道的变形和位移。采用自动化技术实时监测地铁隧道的变形,对保证地铁运营安全至关重要。文中结合广州大马站商业中心项目基坑开挖对临近运营地铁1号线隧道结构变形位移自动监测工程项目的实践,对自动全站仪监测系统在地铁隧道监测方面的系统构建、测量方法、测量精度、监测效果等方面进行论述。实际应用表明,该系统以高精度、自动化的优势,及时提供可靠的动态监测数据,科学指导基坑施工,保证了地铁运营安全,取得良好的效果。