智能监测预警系统在滑坡地质灾害管理中的应用

以不同类型的大型滑坡体为研究对象,从工程实际应用的角度出发,在高精度全站仪监测的基础上,首次在该工程区建立以全球导航卫星系统、三维激光扫描和微芯桩监测为最优组合的智能监测预警系统。结果表明,滑坡不同变形阶段可采取不同类型的监测手段实现监测方案的最佳组合和优势互补,监测系统的针对性和实用性得到了强化,智能监测预警系统与传统监测方法相比可靠性有保障,预测预警信息发送及时,为实时掌握滑坡变形规律以及指导地质灾害应急管理和防灾减灾科学决策提供了技术支撑,可为类似水电工程地质灾害信息化管理提供经验借鉴。

地质灾害智能化遥测技术在金阳典型滑坡点的应用示范

在西部山区中地质灾害现象特别严重，但目前的监测预警工作处在相对滞后的水平，主要是缺乏对灾害体运动变化全过程的实时监测预警的研究。现阶段国内外采用将地质灾害监测仪器安装在地灾现场的方式，连续长时间的进行多种参数的测量来对地质灾害进行监测预警。本系统通过多年的工作实践和行业交流以及调研，针对目前国内外对灾害体多种参数的监测，提出采用无线传输的方式，利用GSM／GPRS网络、北斗进行远程无人值守化监测。本文主要介绍我单位研制的地质灾害智能化遥测系统在凉山州金阳县进行滑坡监测中的应用情况。

黄沙矿区深部开采诱发地质灾害微震监测技术应用研究

随着黄沙矿区开采向深部发展,地表和井下都出现了不同程度的地压和地质灾害。文章介绍了该矿区开采背景、地表和井下各种地质灾害情况,简要介绍了微震监测系统的特点;主要介绍了采用微震监测技术开展井下冒顶片帮监测和上部老采空区和地表露天坑边坡微震监测案例分析,分析了冒顶微震事件数和能率变化特点与冒顶片帮的关系,并成功地对冒顶片帮灾害进行预警;给出了上部老露天坑边坡微震定位位置、波形特征以及微震发生时间与雨季之间的相关关系。通过近一年的研究,证实了多通道微震监测技术在黄沙矿区地压和地质灾害监测预警中的实用性和有效性。

地质灾害隐患点专群结合监测预警实验——以山西省临汾市汾西县为例

以山西省临汾市汾西县为例开展了地质灾害监测预警实验研究,通过部署普适型监测预警设备和建立信息化平台,实现对3处地质灾害隐患点的实时监测和预警。实验使用GNSS(Global Navigation Satellite System,全球导航卫星系统)监测站、裂缝计、倾角计、雨量计和土壤含水率监测仪等设备,进行全面的数据采集、传输、存储和分析,建立了“人防+技防”的监测预警模式。研究结果表明,该预警系统能够及时发现潜在的地质灾害风险,并通过多种途径迅速传达预警信息,为政府和相关部门提供科学的决策依据,有效提高了地质灾害防治的专业化和自动化水平,具有重要的示范意义。

铁路边坡地质灾害监测系统建设方案研究

铁路工务部门每年汛期都投入大量人力物力加强地质灾害隐患区段的线路巡防,但存在人员投入大、效率低、实时性差等问题。提出一种基于多传感器探测技术,覆盖地质灾害监测点、工务段安全生产指挥中心、铁路局工务调度中心的铁路边坡地质灾害监测系统建设方案,满足汛期地质灾害自动化监测需求。

天津市山区地质灾害监测预警体系结构和应用研究

文章阐述了天津市山区的地质环境条件和地质灾害发育特征,指出了其威胁对象和诱发因素。在诱发因素中,除暴雨外,切坡建房、道路建设是人类工程活动中的主要因素。在此基础上,剖析了天津市地质灾害监测预警体系结构,旨在为政府部门防灾减灾提供科学决策依据。

基于K-means-LSTM组合算法的地质灾害监测设备故障排查模型设计

为提高地质灾害预警的准确性和效率,提出了一种基于K-means聚类和长短期记忆网络(LSTM)的地质灾害监测设备故障排查模型。通过对地质监测数据的聚类分析,该模型能有效区分正常和异常运行状态的设备,为后续的深度学习分析提供了精准的数据基础。LSTM时序分析部分利用聚类结果,深入挖掘时间序列数据中的潜在模式和趋势,实现对设备故障类型及其发展趋势的准确预测。实验验证表明,该组合模型在地质灾害监测领域具有良好的应用潜力,能够为灾害预防和减灾提供有力的技术支持。未来研究将集中于进一步提升模型的准确性和泛化能力,探索更多算法组合和数据处理方法,以适应更加复杂的监测环境,推进监测系统的自动化和智能化。

微服务架构下地质灾害的智能监测应用

我国公路建设项目日趋增加,对具潜在失稳风险的滑坡建立监测预警系统,能够有效降低灾害损失。受制于开发难度和计算量,目前大多数系统缺乏对监测数据的深入挖掘。微服务架构旨在将功能分解到各个离散的服务中以实现对解决方案的解耦,通过微服务架构实现多种数据处理算法的分布式部署。该智能监测技术在广西乐百高速公路15标边坡的实际监测预警中得到了有效验证:微服务架构能够加快数据处理速度,提升云平台的性能,大概率提前预警滑坡灾害,对于未来边坡监测数据的深入挖掘具有重要意义。

以3S技术为基础的数字滑坡地质灾害监测预警方法探讨

以3S技术为基础的数字滑坡地质灾害监测预警方法可以有效地解决传统人工调查、现场勘测等方式所存在的诸多不足。该系统可通过GPS定位与GIS空间分析相结合的手段获取边坡信息,并在此基础上建立基于ARCVIEW和Arc SDE的分布式数据库管理系统,采用多种可视化软件制作灾害预测预报图形,提供决策支持服务功能。研究结果表明,该系统对区域内滑坡的分布状况有了一定程度的掌握,具有较高的精度,同时能够反映出滑坡发生发展的一般规律。并且利用这些方法还能实现对滑坡体稳定性进行动态实时监控,从而及时采取必要的措施来减小或消除危害。

无人机低空遥感矿山地质灾害监测研究进展及发展趋势

矿产资源开采导致矿区地表频繁发生地质灾害,严重制约了矿山智能化的建设进程,监测并预警地质灾害的发生对于矿区正常生产及防灾部署具有重大意义。当前矿区地质灾害主要依靠传统地面监测手段及In SAR等方法,存在费时费力、周期长及In SAR无法监测大梯度形变等不足,无人机低空遥感作为一种新兴手段,以其独特的优势已经被广泛应用于矿山地质灾害监测中。结合现阶段典型成果及课题组近年来的探索实践,简述了矿山地质灾害的类型,分析了无人机低空遥感矿山地质灾害监测的应用现状,总结了无人机低空遥感在开采沉陷监测、煤火识别及地质灾害监测等方面应用的基本流程,提炼了现阶段无人机遥感实时高精度沉陷盆地构建、水平位移监测及多源时空数据融合等技术发展亟需攻克的技术难点,并从无人机高精度数据采集、多类型载荷协同、5G实时传输及智能灾害监测等方面展望了未来发展方向。未来矿山地质灾害要向“多网融合+实时监测+智能作业+任务协同+全面感知+自主决策”的智能监测预警体系方向发展,需要多学科、多部门学者开展协同攻关,实现“产学研用”联动发展。

滑坡地质灾害牛顿力远程监测预警系统及工程应用

滑坡地质灾害会造成巨大的危害和严重的经济损失,想要降低灾害带来的损失,需要做好精准监测和及时预警工作。就目前来看,相关部门对于滑坡地质灾害的监测工作一直都非常重视,也构建了相应的监测预警机制,但是其在实际应用中,存在很多问题,如预警不及时、成功率不高等,对此,提出了一种滑坡地质灾害牛顿力监测预警系统,并就其在实际工程中的应用进行了研究。结果显示,该系统的预警成功率几乎可以达到100%,能够成功解决滑坡预警困难的问题。

滑坡地质灾害勘探监测技术及防治措施研究

滑坡地质灾害是一种常见但具有严重破坏性的自然灾害,严重威胁人类生命和财产安全。基于此,旨在探讨滑坡地质灾害的勘探监测技术以及相应的防治措施。在勘探监测方面,介绍了地质勘探、全球定位系统、激光扫描、卫星遥感以及电磁测量技术等方法的应用,这些方法为滑坡风险评估提供了关键数据。防治措施方面,探讨了削方减载、排水、抗滑桩、快速锚固技术以及锚索加格构梁技术等方法的原理和应用。这些措施能够有效地减少滑坡风险,保障人类安全。

基于普适型监测预警体系中多参数模型研究——以云南省保山市大园子滑坡为例

为全面发展“人防+技防”的地质灾害防治技术体系,构建以普适型监测仪器为主的地质灾害监测预警体系,以云贵高原地区中的云南省保山市大园子滑坡为例,详细介绍了滑坡从方案设计到数据筛选及模型设计等各环节,主要选取降雨、位移变形和裂缝三类参数模型在监测预警体系中的应用,通过采集地质灾害体的关键信息,优化监测预警模型及调整阈值,及时捕捉地质灾害体的变化信息,依靠平台判据模型自主触发预警,完成了普适型监测预警体系建设的关键环节,从而实现了普适型监测预警的效果,极大的提升了地质灾害防治体系的自动化和智能化能力。

滑坡地质灾害远程实时监测预报技术与工程应用

针对传统滑坡地质灾害监测预报技术存在的问题,提出"滑坡发生的充分必要条件是滑动力大于滑动面抗滑力,并将滑动力的变化作为滑坡监测预报主要参数"的学术思想。以工程边坡为研究背景,开发滑坡超前滑动力物理模拟实验、工程灾害物理模型实验等系统。采用室内和现场测试、物理和数值模拟等综合研究方法,建立力学模型,推导了相关公式,研发恒阻大变形缆索及其滑坡地质灾害防治—加固—监测—预报一体化控制技术。研发基于滑动力变化的滑坡地质灾害远程监测预报新技术及装备系统,通过大量实测曲线分析,总结四种相应的滑坡预警模式。结果表明,自2006年以来,该项技术已在露天煤矿和金属矿开采、西气东输、高速公路等工程边坡及其他自然边坡中成功推广应用,取得显著的经济和社会效益。

滑坡泥石流地质灾害野外监测预警系统

针对我国地质灾害频发的现象,该文讲述了一种基于传感网与多网络融合技术的地质灾害监测预警系统的设计。该系统以基于Cortex-M3内核的微控制器STM32为核心,多通道信号调理电路为数据采集单元,采用电台、Zigbee和直接连线等方式组建本地监测网,将多种传感器(雨量计、地表裂缝位移计、孔隙水压力计、土壤含水率计、地下水位计等)的数据采集、处理后通过GPRS网络和北斗卫星传回服务器。实际应用显示,本系统具有功耗低、稳定好等特点,能适应野外恶劣的环境,满足监测需要。

谭家河滑坡监测与精细化预警模型研究

为研究谭家河滑坡的变形阈值,通过综合分析降雨、库水位和GNSS自动监测等数据,针对谭家河滑坡实际情况,建立了谭家河滑坡的5级递进式分级预警模型。研究结果显示:①滑坡高水位位移变化小,低水位位移变化大;②谭家河滑坡位移速率与库水位速率相关,库水位下降、位移增加,库水位上升、位移减小;③在库水位160 m以下、库水位速率阈值为0.6 m/d、位移速率阈值为0.5 mm/d条件下,滑坡形成“阶跃”;④在库水位下降期间以及低库水位运行期,累计降雨量大于175 mm会对滑坡的变形产生影响,也可形成“阶跃”。

基于数据同化理论的InSAR技术黄河上游滑坡监测预报

黄河上游地区滑坡地质灾害分布广泛,活动频繁,危害严重.传统的滑坡识别和监测方法均存在局限性.InSAR技术由于其精度高、可获取毫米级形变等特点被广泛应用于滑坡监测中.但InSAR技术对影像相干性的要求较高,导致其数据的离散程度较大,无法获取到连续的形变数据,对实际应用中利用监测的结果进行预报的能力造成了较大的影响.而利用数据同化理论的建模方法,可以对多尺度、多来源、多类型的数据进行协同处理以消除误差.本文通过SBAS-InSAR技术获取地表的毫米级形变,经由卡尔曼滤波算法对观测结果进行了数据同化.单点实验的结果表明,卡尔曼滤波之后的模拟结果较同化之前有了明显的提高,验证了数据同化算法在提高数值模拟的精度上的可行性.通过数据同化理论来产生连续的预报数据,为InSAR技术监测和预报滑坡形变提供了一个新的思路.

滑坡地质灾害监测方法概述

通过对近年来滑坡地质灾害的分析揭示滑坡地质灾害监测的重要性,阐述了滑坡地质灾害的监测内容,重点介绍了GPS监测法、遥感检测法、TDR监测法、INSAR监测法、分布式光纤传感技术监测法、测量机器人监测法等滑坡地质灾害监测方法。

3S支持下的滑坡地质灾害监测、评估与建模

在综合论述滑坡灾害系统、成因及过程的基础上,探讨了遥感、地理信息技术、全球定位技术为代表的对地观测技术和空间信息技术在滑坡信息提取、监测与建模中的应用,并以万县地区为例介绍了基于3S技术的滑坡风险评价与分析。

滑坡地质灾害信息监测方法研究

滑坡监测是滑坡地质灾害治理中对滑坡进行实施监控、事故预警的关键技术,是保障工程安全、人民生命和财产安全的重要手段,也为由滑坡引起的地表环境影响评价提供重要的数据支撑。本文在现代滑坡监测技术背景下,以信息化测绘技术为支撑,对滑坡信息化监测的新内涵进行探讨,对滑坡监测中的关键技术与方法、信息管理与反馈机制进行论述与总结,并以某地的滑坡监测为例,对相关技术方法进行检验,证明了其可行性和实用性。