GPS滑坡监测系统优势

司南导航www.sinognss.com：我国是一个地质灾害多发的国家,随着经济建设的蓬勃发展,交通、水利及资源开发等工程项目的大量实施以及自然环境变化影响,滑坡等自然灾害造成的影响大量增加,对人民生命财产和国民经济造成巨大损失。所以建立安全可靠的滑坡监测系统显得尤为重要。滑坡监测需要综合多种方法进行监测。滑坡监测包括滑坡体整体变形监测,滑坡体内应力应变监测,外部环境监测如降雨量、地下水位监测等等。变形监测是其中的重要内容,也是判断滑坡的重要依据。以往变形监测方法是用常规大地测量方法,即：平面位移采用经纬仪导线或三角测量方法,高程用水准测量方法。 20 世纪 80 年代中期出现全站仪以后,利用全站仪导线和电磁波测距三角高程方法进行变形监测。但上述方法都需要人到现场观测,工作量大,特别在南方山区,树木杂草丛生,作业十分困难,也很难实现无人值守监测。 GPS 卫星定位系统出现以后,由于 GPS 定位是利用接收空中卫星信号测距进行定位,国内外专家学者研究表明应用 IGS 精密星历和最新版本的 GAMIT 高精度 GPS 数据处理软件处理数据,中短边相对中误差优于 1.4 × 10 -7 ,长边相对中误差优于 1.8 × 10 -9 ,最弱点点位中误差水平分量优于 2mm ,可以满足测量控制及滑坡监测精度的要求,而高程监测可直接使用通过网平差获得地高精度的大地高差。监测站点之间不用通视,大大减少了工作量。而且利用无线通信技术可以将观测数据传到数据处理中心,以实现远距离监测。
　
　　地质灾害的监测、预报及防治方面都是以防为主,防治结合;依靠科技进步,采用先进的监测仪器|仪表设备和管理手段加强对工程地质环境的监测和预报。目前 GPS 在滑坡监测中得到广泛应用

利用 GPS 定位技术进行滑坡等地质灾害监测时具有下列优点：
　　
　　（ 1 ）测站间无需保持通视
　　
　　由于 GPS 定位时测站间不需要保持通视,因而可使变形监测网的布设更为自由、方便。可省略许多中间过渡点（采用常规大地测量方法进行变形监测时,为传递坐标经常要设立许多中间过渡点）,且不必建标,从而可节省大量的人力物力。
　　　
　　（ 2 ）可同时测定点的三维位移
　　
　　采用传统的大地测量方法进行变形监测时,平面位移通常是用方向交汇,距离交汇,全站仪极坐标法等手段来测定;而垂直位移一般采用精密水准测量的方法来测定。水平位移和垂直位移的分别测定增加了工作量。且在三峡库区等地进行崩滑地质灾害监测时,由于地势陡峻,进行精密水准测量也极为困难。改用三角高程测量来测定垂直位移时,精度不够理想。而利用 GPS 定位技术来进行变形时则可同时测定点的三维位移。由于我们关心的只是点位的变化,故垂直位移的监测完全可以在大地高系统中进行。这样就可以避免将大地高转换为正常高时由于高程异常的误差而造成的精度损失。虽然采用 GPS 定位技术来进行变形监测时,垂直位移的精度一般不如水平位移的精度好,但采取适当措施后仍可满足要求。
　
　　（ 3 ）全天候观测
　
　　GPS 测量不受气候条件的限制,在风雪雨雾中仍能进行观测。这一点对于汛期的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害监测是非常有利的。
　
　　（ 4 ）易于实现全系统的自动化
　
　　由于 GPS 接收机的数据采集工作是自动进行的,而且接收机又为用户预备了必要的入口,故用户可以较为方便地把 GPS 变形监测系统建成无人值守的全自动化的监测系统。这种系统不但可保证长期连续运行,而且可大幅度降低变形监测成本,提高监测资料的可靠性。
　
　　（ 5 ）可以获得 mm 级精度
　
　　mm 级的精度已可满足一般崩滑体变形监测的精度要求。需要更高的监测精度时应增加观测时间和时段数 正因为 GPS 定位技术具有上述优点,因而在滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的监测中得到了广泛的应用,成为一种新的有效的监测手段。

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