司南技术π·2026年第6期 | 边坡失稳前兆如何识别？详解智能化预警监测方案

这是判断边坡稳定性的最直接依据。宏观裂缝是最直观的信号：当山坡、挡墙或路面出现新的张拉裂缝，且裂缝在短时间内急剧变宽（超过5cm）、变长，尤其是出现横向贯通的裂缝时，说明坡体内部已产生剪切破坏。

此外，阶梯状错动（即裂缝两侧出现高低落差）和坡脚隆起（土体像被挤压出的牙膏）是极高风险的临灾信号。微观上，若陡崖下方掉块频率由每日几次增至每小时数次，往往预示着大规模崩塌已进入倒计时。

在西北某高速路段，GNSS 设备全天候精准监测边坡异动

水，是对地质灾害进行诱发的“催化剂”。地下水系统的异常，是比形变要更加早地出现的：

- 水文突变：原本是在常年地流淌的泉水，突然地发生了断流，或者是干涸了多年的废井突然地涌出了水；原本是清澈的井水，突然地变得浑浊，并且伴随有大量的泥沙。

- 渗透异常：坡体的表面在没有缘故的情况下，有渗水的点出现，或者是在没有明显降雨的情况下，局部的区域有积水的出现。

- 气压与温度：裂缝之中莫名地冒出了热气或者冷风，这就说明坡体内部的结构已经是松动了，空气的对流是加剧了，岩土体的强度是大大的降低了。

坡体的缓慢蠕变会直接传导至地表附着物：

- 建筑畸变：位于坡边的房屋墙体出现45°方向的剪切裂缝，门窗因框架变形而无法关闭，围墙外倾，电线杆歪斜。

- 生态异象：山坡上的树木出现成片歪斜，形成典型的“马刀树”（树干下部弯曲，上部直立）或“醉汉林”（整体向一个方向倾斜），这证明该区域已处于长期的缓慢滑动状态，随时可能加速失稳。

在云南某地质灾害监测点，设备持续监测建筑物形变稳定性

司南导航以自主研发的高精度、小尺寸、低功耗监测型高精度定位模块为核心，结合多种传感器，研制出成熟的地边坡自动化监测预警系统，在西藏林芝、云南楚雄、浙江湖州等多个灾害监测项目中进行应用示范。

司南导航边坡智能化监测系统

监测系统框架主要涉及的软硬件系统有：传感器、GNSS及传感器解算服务、设备管理中心、监测预警平台、显示终端、其他底层数据服务等各个模块组成。核心设备组成如下：

A300 GNSS监测终端绝对位移监测成果展示

MS-SAR1000边坡合成孔径雷达系统架构图

以某公路高边坡项目为例，方案采用“点、线、面”结合的布设逻辑：

基准网建设：在远离变形区且地质稳定的基岩上安装 A300基准站，通过实时差分技术，消除卫星钟差与电离层延迟误差，确保监测数据的绝对准确。

关键点位精准监测：沿滑坡主轴及剪出口（风险最高区域），每隔80-200米布设一台 A300监测站(根据项目实地需求布设)。重点监测坡肩、坡脚及建筑物周边的位移变化，实时回传数据至云平台。

面域全覆盖扫描：在制高点架设 MS-SAR1000边坡雷达，对边坡进行24小时连续扫描。雷达能有效穿透植被，识别出人工难以到达的危岩体和隐蔽裂缝，生成高精度的形变热力图。

边坡雷达可实现大面积、非接触式监测

多源数据融合：接入雨量计、土壤湿度计及深部测斜仪数据。通过分析“降雨量-土壤饱和度-位移速率”的耦合关系，建立临界雨量预警模型。

• 蓝色预警：位移速率＞2mm/d，系统给出一个提示，内容是关注，建议对巡查进行加密。

• 黄色预警：位移速率＞5mm/d或出现连续加速趋势，系统自动推送工单给技术人员。

• 橙色预警：A300监测到裂缝急剧扩大，且SAR1000识别出形变区连片发展，系统通知管理人员并建议准备撤离。

• 红色预警：综合研判判定失稳在即，系统一键触发现场声光报警器，强制人员撤离，并同步上报至政府应急管理部门。

“云-边-端”协同平台构建四级预警机制

预警触发后，管理单位可根据风险等级采取加密巡查、现场复核、交通管控、人员撤离等措施。处置完成后，系统继续跟踪坡体变化，为后续风险复判和治理决策提供依据。

地质灾害防治，关键在于把风险识别关口前移。对于交通、水利、矿山、自然资源等领域而言，边坡安全管理不仅需要发现风险，更需要持续掌握风险变化，及时研判发展趋势，并将预警信息转化为可执行的处置动作。通过北斗高精度定位、雷达监测、多源感知与云平台预警能力的融合应用，司南导航边坡智能监测方案可为重点边坡场景提供可部署、可预警、可追溯的数据支撑，帮助管理单位提升风险识别、趋势判断和应急响应能力。

从人工巡查到自动监测，从单点观测到整体研判，从事后处置到主动预警，边坡安全监测正在加快进入智能化阶段。未来，司南导航将继续推动高精度北斗/GNSS技术与地质灾害防控场景深度融合，为汛期地灾防治、工程安全管理和基础设施稳定运行提供更加精准、可靠的技术支撑。