GPS技术应用于公路滑坡监测的理论与实践

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２０１２年第１期

ＧＰＳ技术应用于公路滑坡监测的理论与实践

龚云，王练柱２王随练２

（１．西安科技大学测绘科学与技术学院陕西西安７１００５４；２．陕西高速公路工程试验检测有限公司陕西西安７１００５４１

【摘要】奉丈探讨了ＧＰＳ技术在公路滑坡监剐中应用的一般理论和方法．并结合铜黄高速公路滑坡监测工程进行了实倒论证。实践证

明，ＧＰＳ技术由于具有全天时、仝天候、．点阃无需通视等特点．其应用于公路滑坡监刺在技术上是可行的．而且在便利性，效益性方面还具有一定的优势．

【美■词】ＧＰＳ；套路滑坡监刺；点住精度

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０引言

在公路的建设和运营过程中．由于自然地质条件的限制和人工开挖．使得公路沿线存在许多高边坡体和请坡体．其中一些活动的非稳定边《滑）坡严重威胁若公路建设和运营的安今。为了及时掌握滑坡可能发生的时间和地点．以便提前采取预防措施以避免或减轻滑坡带来的危害．保障公路描线的的安全畅通．必须开展公路沿线滑坡体的监测丁作。

ＧＰＳ作为现代大地测量的一种高技术手段．能够进行连续监测及实现测量过程的自动化．作业简单方便．具有高精度．高效率，全天候、自动化程度高和劳动强度低等优点．ＧＰＳ定位技术日前在各种灾害监测中发挥善越来越承要的作用．

１

２．３提高精度的措施

监测标志采用强制对巾的观测墩．减小对中误差：安置ＣＰＳ天线时．其定向标志线应指向正北，顾及当地磁偏角修ｉＥ后．其定向误差应不大于士５。．对于定向标志水明显的接收机天线．可预先设鳖标记．每次按此标记安置仪器。

采取高精度测距边进行尺度修正、可以在摹准网与监测区之问加测高精度长边．与ＣＰＳ基线进行比对．以修ｌＥ尺度参数；

做好卫星预报工作．依据顶报的卫星分布情况对监测网的网形和观测方案进行优化：

采用相同软件和处理方法进行散据处理．以减少软件处理带来的系统误差：

滑坡监测所处的周围环境有时井不理想．在数据处理时．应洼意利用技术手段对周跳和多路径误差进行探测和处理：

ＧＰＳ点位的布设

ＧＰＳ监测网一般由基准网点和监测网点组成，

３公路滑坡监测实例分析

铜黄高速公路为包茂高速公路的重要路段。南起檑县．途经铜川市、宜君县．穿越陕北沟壑地带．北至我省熏要的煤炭基地和旅游地黄陵。在耀县一川口段基本为引桥和填方路段．在川口以高架桥进入王家河西侧斜坡地段，一直到金锁关．公路大多敷在黄土塬边延伸。金锁关以北，公路穿山后滑清河河谷至黄陵。黄土高边坡集中在川ｉ口一金锁关路段．在该路段除罗圈粱、楼子沟为隧道和跨沟为桥粱外．全段基本为开挖路基．形成众多的黄土高边艘路堑．、在一些路段如楼子沟口，罗圈蘩与楼子沟雠道问．廷路堑高边坡规模之宏伟．高度之大在公路建设中很少见

１．１蓓准同点

基准网点的选择在远离滑坡区域的稳定岩体上．且周围开阔．适宜于ＣＰＳ观测。为得到好的图形强度，每个区域基奉采用３个基准点的布设方案．基准点与监测点构成大地四边形网型．以提高图形强度．Ｉ２监测网点

监测同点即为每个滑坡体的监测点．因此应根据滑坡体的形态特征、变形特征、动力因素及监测预报等具体要素ｆ变形方位，变形量．变形速率、时空动态、施工动态、发展趋势等）确定点位．且这些点位能真实地反映灾害地质体变形敏感部位．如抗滑桩柱头等部位及阻滑段前缘、下滑段前后缘、索引段前缘和滑坡体的孵出口等位置。

在掌握滑坡体基本滑移规律后．可以对监测点的设置进行优化工作，对于滑坡体主滑方向及活动区域应进行加峦、重点监测。

２

ＧＰＳ数据获取级处理

２１基准数据的获取

为削弱ｃ１＇３基准误差对监测结果的影响最好已知一点精确的ＷＧＳ一８４坐标．井以此作为解箅ＧＰＳ基线的起算点．如果网中没有ＷＧＳ一８４坐标点．而联测国家等级点也很困难．可以通过长时间测量获取起算点坐标。

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为确保监渊基准网的稳定性．消除冈基准点变化导致的虚假滑坡信息．应定期进行基准网点的稳定性工作。２．２监测数据的获取

采用测地型静态ＧＰＳ进行监测网点的监测工作．监测时长一般

不小于２ｈ．监涮频率应视滑坡的活跃程度及季节变化等情况而定。如

发生滑逮增快．或遇暴雨，地震、解冻等情况．应及时增加观测次数。

在具体监测工作ｌｆｌ．应编制ＧＰＳ调度表．依据监测工作“监硎方法固定、监测仪器固定、监测人员固定、监测路线同定．数据处理手段闶定”的一般原则．对于每个Ｉ｜盏测点的具体监测对应到每个人员．每台仪器．这样可以有效地利川ＧＰｓ择项误差源的相关性柬消除或减小误差．有效提高监测数据的精度．

自２００５年开始．在较为全面掌握锕黄高速公路沿线滑坡的分布状况及苒潜在危害性的基础上．共选取＿『１６处滑坡体开展了ＧＰＳ滑坡监测下作。沿线共布设基准网点４８个．监测网点２９２个。采用联

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王家河东ｌＰ处）滑坡体布网舶

万方数据

GPS技术应用于公路滑坡监测的理论与实践

２０１２年第１期

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