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《滑坡實(shí)時監(jiān)測報警系統(tǒng)研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、成都理工大學(xué)博士學(xué)位論文滑坡實(shí)時監(jiān)測報警系統(tǒng)研究姓名:王仁波申請學(xué)位級別:博士專業(yè):礦產(chǎn)普查與勘探指導(dǎo)教師:周蓉生;湯彬2002.12.1成都理工大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文:滑坡實(shí)時監(jiān)測報警系統(tǒng)研究一—————_——————_————————-———————__——————-——————————————_———————————————————————————一摘要我國是世界上地質(zhì)災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一,在各類地質(zhì)災(zāi)害中滑坡類災(zāi)害最為頻繁且造成的損失十分巨大.目前長江三峽庫區(qū)存在著總體積約34億m1,面積迭1
2、35.9k行的滑坡群,其活動狀況直接影響到三峽工程的建設(shè)和日后當(dāng)?shù)厝罕姷纳a(chǎn)生活.同時,分布廣泛、數(shù)量眾多的滑坡危害一直是困擾我國公路、鐵路運(yùn)輸和工程建設(shè)等各部門的難題,對滑坡進(jìn)行有效的監(jiān)測是預(yù)報和治理滑坡的越要前提.目前我國用于滑坡監(jiān)測的方法主要還是傳統(tǒng)的大地測量法、伸縮位移法、近景攝影法等;采用的儀器設(shè)備有經(jīng)緯儀、測距儀、張力位移計等,普遍存在自動化程度低、效率不高的問題.也有些采用單獨(dú)的高精度雙頻GPS測量儀,但其價格昂貴,不適合在野外現(xiàn)場進(jìn)行長期大量的觀測.本文是在參加四川省科委項(xiàng)目“鐵路護(hù)
3、坡突發(fā)災(zāi)害自動預(yù)警系統(tǒng)研究”的基礎(chǔ)上完成的.研究過程中著重針對上述情況,以適合野外現(xiàn)場應(yīng)用、性能優(yōu)越、造價低廉為原則,研究構(gòu)建了一套采用差分GPS組網(wǎng).無線數(shù)據(jù)傳輸、微機(jī)后臺數(shù)據(jù)處理等技術(shù),可進(jìn)行24小時連續(xù)自動監(jiān)測,位移檢測達(dá)到水平精度1cm,垂直精度2cm的實(shí)時滑坡監(jiān)測系統(tǒng).系統(tǒng)首次采用多臺廉價的單頻GP$接收機(jī),實(shí)現(xiàn)了對滑坡位移厘米級精度的監(jiān)測,從理論上完成了短基線GPS載波相位觀測數(shù)據(jù)的線性組合方程、二次差平差方程、誤差方程等計算模型的建立和運(yùn)算;研制了小型崩塌傳感器,對突發(fā)性的山體和路基垮
4、塌進(jìn)行及時的檢測和報警;研究采用基于單片機(jī)的野外數(shù)據(jù)采集電路系統(tǒng),完成對野外GPS敷據(jù)、崩塌傳愨器數(shù)據(jù)以及光電測距數(shù)據(jù)的實(shí)時采集和存筘;應(yīng)用數(shù)傳電臺和GSM網(wǎng)絡(luò)兩種無線數(shù)據(jù)傳榆方式,構(gòu)成野外互補(bǔ)的數(shù)據(jù)傳送手段.設(shè)計了有效的數(shù)據(jù)壓縮、編碼和糾錯算法程序,實(shí)現(xiàn)在惡劣條件下數(shù)據(jù)快速可靠地傳輸;研究并采用了太陽能電池板和免維護(hù)鉛酸蓄電池的野外供電方案,解決了偏僻監(jiān)測點(diǎn)無法使用市電的問題;在后臺Pc機(jī)-IH498平臺上,應(yīng)用Vc++鳊程環(huán)境,完成了測站數(shù)據(jù)的接收、系統(tǒng)操作界面、測點(diǎn)參數(shù)設(shè)置、差分解算、位移結(jié)果
5、顯示等軟件蝙程;室外精確模擬了滑坡位移運(yùn)動過程,進(jìn)行系統(tǒng)初步應(yīng)用效果研究,探討和分析了系統(tǒng)GPS測量中誤差的成因和量度.研究證明,采用多臺廉價的單額GP$接收機(jī)組成同步實(shí)時觀測網(wǎng),進(jìn)行載波相位現(xiàn)測和靜態(tài)差分解算的相對位移現(xiàn)測方案,完全能夠滿足一般滑坡監(jiān)測對位移檢測精度的要求.本文研究的這一整套滑坡監(jiān)測系統(tǒng).在理論上是正確的,在實(shí)踐上是可行的.同時也符合我國國情,易于推廣應(yīng)用,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益.關(guān)鍵詞:滑坡監(jiān)測GPS差分定位單片機(jī)數(shù)據(jù)采集囂數(shù)傳電臺GSM模塊崩塌傳感囂太陽能電潭成
6、都理工大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文:滑坡實(shí)時監(jiān)測報警系統(tǒng)研究StudyofLandslideReal—timeMonitorandAlarmSystemAbstractChinaisoneofthecoralu'ieswiththemostseriousgeologicaldisastersintheworld.Inallkindsofgeologicaldisastors,theoccurringoflandslideisthemostfrequentandresultinghugedamageAtpre
7、sent,thereisalargegroupoflandslideintheregionofSanxiawithapproximately34billionm3intotalvolumeand135.9km’inarea.TheiractivitiesrelateclosetotheconstruetingofSenxiaprojectandtotheliCeofresidentsAndalso.thewidespreadand西ounthnglandslideshavealwaysbeenadi
8、fficultydisturbingthedepartmentsofreading,railway自ransportandcivilengineeringinChina.Therefore,performingeffectivemonitortolandslidesisanecessarypreconditiontopredictanddisposelandslides.Bynow,themainmethodsusedinlandslidemonitoringinCh