[01845493]石佛寺水库超长多折线水坝无线智能GPS四维变形监测系统研究与开发

项目将全球导航定位技术(GPS)、现代大地测量技术、通用分组无线通讯技术(GPRS)、基于可编程逻辑硬件开发技术、面向对象的软件编程技术等多个学科完美结合，针对石佛寺水库超长多折线大坝的特点和变形监测难点，利用国内外的IGS站对大坝变形监测基准点的稳定性进行了有效的监测，保证了大坝安全监测数据的可靠性；针对石佛寺水库大坝超长多折线的特点，建立了三个工程坐标系，并且进行了坐标转换，解决了监测数据统一分析的难题；直接利用大地高进行大坝竖向变形监测，作业效率高，监测精度高，数据可靠；采用GPRS通讯技术开发出“GPS无线通讯终端”设备，进行GPS观测数据与控制指令传输，实现了该变形监测系统无人值守智能化作业；该系统考虑了大坝受水的侵蚀以及其它外力影响造成松散与裂缝等坝体自身的相对变形的监测，为大坝渗流的观测提供了有效的观测方法；通过大量的实验建立了GPS观测时间与精度之间的数学模型，成功地将单频机应用于短基线的高精度监测。　　该系统经过多学科的交叉研究，在超长多折线型土石坝上实现了超长坝体变形监测数据采集的自动化，数据传输的无线化，系统控制与变形数据分析与预报的智能化。以上各项研究成果通过国内外查新均未见研究与应用的报道。整个系统运行一年来系统稳定、各项监测数据可靠、使用简便、效果好，得到现场工程技术人员肯定，并已经开始应用于其它的水库大坝的变形监测中。该成果主要应用于水库坝体、矿产与地下水开采引起的沉陷与边坡移动、道路施工造成的两侧路肩滑坡及其它地质体滑坡等形变灾害监测领域。