公路邊坡監(jiān)測理論與GPS一機多天線系統(tǒng)研究.pdf

1、公路邊坡是危害最為嚴重的主要地質(zhì)災害之一，為了減少公路邊坡災害對人民生命財產(chǎn)安全造成的損失，必須對公路邊坡災害進行變形監(jiān)測和預報。 變形監(jiān)測方法多種多樣，已從簡單的人工法發(fā)展到了目前的高精度儀器測定法，如GPS、TDR和測量機器人等，這些方法也已廣泛應用于公路崩塌、滑坡等災害的監(jiān)測與預報。為了尋求適合于公路邊坡變形監(jiān)測的技術(shù)和方法，本文從分析公路邊坡的變形機理入手，研究了公路邊坡變形監(jiān)測的有關理論與方法，并重點研究了目前在變形監(jiān)

2、測中應用較為廣泛的GPS技術(shù)及其特點。在高精度邊坡變形監(jiān)測中，由于GPS設備的昂貴費用，極大地限制了GPS技術(shù)的應用；而且只用少量的GPS接收機，也無法在監(jiān)測過程中獲得變形體整體的、連續(xù)的變形信息。因此，為了降低GPS監(jiān)測系統(tǒng)的成本，實現(xiàn)對變形體的連續(xù)監(jiān)測和準確預報，本文還系統(tǒng)地研究了適用于公路邊坡監(jiān)測的GPS－機多天線變形監(jiān)測系統(tǒng)，包括其工作原理、系統(tǒng)構(gòu)成、數(shù)據(jù)傳輸及有關的數(shù)據(jù)處理和變形預測理論等內(nèi)容。 圍繞這一主題，論文的主

3、要內(nèi)容和創(chuàng)新點可概括如下： (1)對公路邊坡地質(zhì)災害的變形機理、產(chǎn)生原因、破壞模式、防治措施，以及公路邊坡變形監(jiān)測的方法、技術(shù)和儀器進行了分析、對比和研究，重點研究目前用GPS技術(shù)進行公路邊坡變形監(jiān)測的兩種主要模式的優(yōu)缺點，總結(jié)出了公路邊坡變形監(jiān)測方法、技術(shù)和儀器的優(yōu)選原則。 (2)結(jié)合兩次用GPS一機多天線技術(shù)監(jiān)測公路邊坡變形的試驗，研究了GPS一機多天線監(jiān)測系統(tǒng)的組成、GPS一機多天線技術(shù)在公路邊坡災害監(jiān)測中的可行性

4、和GPS一機多天線監(jiān)測系統(tǒng)的支撐技術(shù)，設計出了一套適用于公路邊坡地質(zhì)災害監(jiān)測的GPS一機多天線自動化變形監(jiān)測系統(tǒng)。 (3)對GPS一機多天線監(jiān)測系統(tǒng)的定位算法進行了研究，特別對GPS單歷元定位算法及其在公路邊坡變形監(jiān)測中的應用進行了深入研究，建立了一套適用于公路邊坡變形監(jiān)測的GPS單歷元算法，從而有效地避免了“整周模糊度的求解”和“周跳的探測與修復”等問題，解決了GPS一機多天線監(jiān)測系統(tǒng)中的關鍵數(shù)據(jù)處理問題。 (4)結(jié)合