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188宝金博页面版: 基于GPS多天线技术的远程自动化高边坡监测系统

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第 !" 卷第 # 期%&’(!" )&(#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!$$" 年 ! 月>0?( !$$"*+,-./01 2. 3/20./0 -.+ 40/5.&’&6!7 &8 9-:0; <01&=;/01基金项目 : 国家自 然科学基金资助项目 (@$!AB$$@);188宝金博页面版部科学技术研究资助项目 (#$C#$!)作者简介: 桑文刚 (#BAD —),男,山东枣庄人,博士研究生,从事 EF3 精密定位与安全监测研究。 GHI-2’: 6J1K55=( 0+=( /.基于 EF3 多天线技术的远程自 动化高边坡监测系统桑文刚#,何秀凤#,许斌#,肖胜昌!,王冲!(# ( 河海大学卫星及空间信息应用研究所,江苏 南京!#$$BD; !( 国家电力公司昆明勘测设计研究院,云南 昆明"@$!$$)摘要: 针对高边坡在大型工程建设中的重要性和常规 EF3 监测方法在高边坡监测中无法克服的弱点问题,从系统的投入成本、自动化及可靠性角度考虑,提出了基于 EF3 一机多天线技术、 EF<3 无线通讯与控制等技术的远程自动化高边坡安全监测系统。 该系统实现了高危边坡现场监测数据的自动采集与无线传送至远程监控中心,并在远程监控中心自动完成数据的解算与分析,已在云南小湾水电站二号山梁的形变监测中得到成功的应用。关键词: 高边坡监测;EF3;一机多天线;EF<3;小湾水电站中图分类号: 4LC#M("N!文献标识码: *文章编号:#$$"!A"CA (!$$")$#!$$"M!$M!"#$%&’($)((’ *+, $)-.(%/")&0’1)2 3)45$) 45(%$53%(6 171$)4 853 1$))9 1#59)1::3*)E 90.H6-.6#, OG P2=H80.6#, PLQ2.#, PR*S 350.6H/5-.6!, 9*)E T5&.6!(# ! "#$%&%’%( )* +,%(--&%( .,/&0,%&)# 1 +2,%&,- "#*)34,%&)# +5$%(4, 6)7,& 8#&/(3$&%5,.,#9&#0 !#$$BD, :7&#,; !! ;’#4&#0 65<3)(-(=%3&= "#/($%&0,%&)# ,#< >($&0# "#$%&%’%(, +%,%( ?)@(3 :)32)3,%&)#, ;’#4&#0"@$!$$, :7&#,);01$3’-$: R. /&.12+0;-:2&. &8 :50 126.282/-./0 &8 1:00J 1’&J01 2. ’-;60H1/-’0 J;&U0/: /&.1:;=/:2&. -.+ 1&I0 +21-+,-.:-601 &8 :50/&.,0.:2&.-’ EF3 I&.2:&;2.6 I0:5&+ 2. 1:00J 1’&J0 I&.2:&;2.6, - ;0I&:0 I&.2:&;2.6 171:0I 8&; 1:00J 1’&J01 ?-10+ &. EF3 I=’:2H-.:0..- :0/5.2V=0 -.+ EF<3 W2;0’011H/&II=.2/-:2&. 171:0I W-1 J;&J&10+ 8;&I :50 -.6’01 &8 /&1:, ’0,0’ &8 -=:&I-:2X-:2&., -.+;0’2-?2’2:7( 450 171:0I ;0-’2X01 :50 -=:&I-:2/ -/V=212:2&. &8 820’+ I&.2:&;2.6 +-:- &8 5265’7 +-.60;&=1 1’&J01, -.+ /-. :;-.180; :50I:& :50 ;0I&:0 I&.2:&;2.6 /0.:0; 8&; +-:- /-’/=’-:2&. -.+ -.-’7121 :5;&=65 W2;0’011 /&II=.2/-:2&.( 450 171:0I 21 1=//0118=’’7-JJ’20+ :& :50 +08&;I-:2&. I&.2:&;2.6 8&; :50 )&(! 1:00J 1’&J0 -: :50 P2-&W-. O7+;&J&W0; 3:-:2&.(<)7 =5321: 1:00J 1’&J0 I&.2:&;2.6; EF3; I=’:2H-.:0..- EF3; EF<3; P2-&W-. O7+;&J&W0; 3:-:2&.对于自然或人工边坡的形变监测, 通常有常规监测和 EF3 监测两种方法。 常规监测方法是使用经纬仪、测距仪或全站仪等仪器, 采用前方交会、 边角网、极坐标差分等方法获取监测点观测数据,并通过相应的数据处理方法获得监测点的位移量。 常规监测方法的优点是观测数据直观可靠, 短距离获得的精度高、投资少; 但缺点是受通视条件、 气象条件以及施工干扰的影响, 在进行长距离监测时精度较差并且很难提高。 由于高坝修筑在山区峡谷地带,范围大,气候复杂多变, 每到雨季更有湿度大、 雾气大的特点,使得常规的监测方法在雨季这样监测的重要时期不具备时效性。EF3 作为一种高新技术, 在我国水电工程建设中已获得了一些应用,但在大坝、边坡安全监测中的应用却是个十分薄弱的环节[#!M]。 影响 EF3 技术广泛应用于安全监测系统的最大障碍是费用昂贵、 自动化程度不高。 由于监测点和基准站上都需要安置接收机,当在大坝、 边坡这样大范围区域实施监测时,需要布设的测点很多, 投入成本很大, 若采用分批观测方法又需要较长周 期, 因 此极大地制约了EF3 在该领域的发展。针对 EF3 在安全监测中存在的问题, 笔者提出了 EF3 一机多天线思想, 并研制开发了 EF3 一机多天线控制器,使一台 EF3 接收机能互不干扰地连接多个天线。 在这种体系下, 每个监测点上只 安装EF3 天线,而不需安装接收机,从而极大地降低了安全监测系统的造价[C]。 该项技术开发为大坝、 高边坡利用 EF3 进行安全监测创造了极为良好的条件,也使 EF3 技术在水利水电工程中拥有了更为广阔的应用前景。 此外, 基于 EF3 一机多天线控制器也为高边坡自动化连续遥测创造了有利条件。本文结合云南小湾水电站 ! 号山梁堆积体的安全监测系统, 详细介绍 EF3 多天线技术、 远程自 动化形变监测技术和 EF3 数据处理新方法。?M"?水利水电科技进展,!$$",!" (#)A(-:$!@!DMAD"MM@BC4,&-: 9DK 77’ ! (<’ ! =#7%%2: EEFFG ! 77’ ! (<’ ! =#

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