[發明專利]一種地表位移網格化動態監測方法

有效

• 申請號: 201811299676.X
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109373911B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 高揚;王晨輝;李濱;賀凱;殷躍平
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院地質力學研究所
• 主分類號: G01B11/03
• 分類號: G01B11/03;H04L29/08
• 代理公司: 11683 北京佐行專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 劉鵬

本發明公開了一種地表位移網格化動態監測方法，包括根據崩滑體地質情況設置網格化布設結構，實地數據采集，實地數據分析判斷，工作模式選擇和數據處理發布預警；綜合無線傳感網絡技術、計算機控制技術、慣導技術、數據融合技術，全面獲取崩滑體災害體全鏈條地表位移監測數據，實現崩滑體災害全區域全覆蓋監測，完全滿足崩滑體地表位移監測，利用此技術大大降低監測成本，且監測裝置體積靈巧、布設方便、易于操作，設計的數據處理單元不僅可以實現在現場發出聲光報警，也可以在后臺對現場進行實時監控，利用數據融合算法可實現多角度多方位對崩滑體進行實時監控，最大程度保證數據的有效性、穩定性和準確性，為崩滑體監測提供新的技術支持。

技術領域

本發明具體涉及一種地表位移網格化動態監測方法。

背景技術

崩塌和崩滑體是我國頻發的地質災害類型，崩滑災害嚴重影響附近人民群眾的生產生活和財產安全。由于崩塌和崩滑體的成因復雜多樣，對于崩塌和崩滑體的監測方法也是多種多樣，如果能夠在崩滑災害發生之前或臨災階段對災害能夠進行合理有效的監測，可以判斷其形變運動趨勢，分析具體形變區域，及時發出預警信號，能最大程度減少損失，避免人員傷亡。監測崩塌崩滑體的主要方法有人工宏觀監測、崩滑體位移和傾角變形監測，人工宏觀觀測主要靠群測群防監測員定期對災害體的重要形變區域進行人工定量觀測，精度和準確度有限，監測周期也較長，而且不能實時反映崩滑體的變化狀態。對于崩滑體的地表位移和傾角變化監測可以實時監測崩滑體的地表形態變化，為崩滑體監測提供第一時間的監測數據，為判別崩滑體的運動趨勢變化提供重要的數據依據。崩滑體的地表位移監測總體可分為相對位移監測和絕對位移監測兩種類型。相對位移監測指的是崩滑體上主要形變區域內點對點之間發生的相對位移變化，主要包括崩滑體伸縮儀監測、傾斜攝影監測等方法。絕對位移監測指的是監測崩滑體上的監測點相對于崩滑體外的某一基準點三維坐標變化，進而計算監測點的三維變形位移量、位移方位與變形速率。主要包括GNSS監測、合成孔徑雷達干涉等監測方法。

實用新型專利授權公告號CN204496658U公開了一種危巖崩塌監測預警裝置，涉及危巖監測技術領域，主要包括突發監控設備和緩慢變形數值變化監控設備，可以實現危巖體崩塌整體變化情況監測。主要缺點是通過圖像采集與分析遠距離判別危巖精確度有待提高，而且只能是對變形數值進行估算，沒有實現對崩塌危巖體趨勢做出分析與預警。

實用新型專利授權公告號CN205561791U公開了一種基于位移和壓力傳感器檢測危巖體崩塌的裝置，主要檢測危巖體的力學變化監測和運動趨勢監測。主要缺點是針對高陡危巖變形監測，此種方法布置難度較大，施工條件不便，而且不能針對每個塊體進行監測，也沒有描述位移傳感器和壓力傳感器監測精度，精度偏差較大會嚴重影響危巖體監測效果。

發明專利授權公告號CN105118241B公開了一種危巖體崩塌監測的預警系統，主要包括移動裝置、導電裝置以及位移監測裝置。主要缺點是該裝置實現的基本功能為危巖體崩塌監測報警，在安裝時對危巖崩塌體要求較高，必須要有合適的施工面才可以實現監測，而且不能對危巖崩塌體的變形量進行監測和計算。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種通過合理化的分布式網格化動態節點分布，可無死角全方位立體化對崩滑體地質災害的高精度地表位移變形監測，并及時發出預警和有效節約儀器功耗的監測技術及方法。

為了解決上述問題，本發明的技術方案是：

一種地表位移網格化動態監測方法，包括以下步驟：

1)根據崩滑體地質災害調查，在崩滑體上合理布設姿態傳感器、數據采集器和相應的傳輸網絡，并按照布設方法形成分布式網格化布設結構；

2)將數據采集器、姿態傳感器和相應的傳輸網絡進行配對建立聯系，并上電初始化進入工作模式，實時監測姿態傳感器的三軸傾角、三軸加速度變化情況；