GNSS 技术在滑坡监测与预警系统中的应用

徐子一 邓永煌 董志鸿

（宜昌市地质环境监测站， 湖北 宜昌 443000）

0 引言

随着我国科技的腾飞、技术方面的不断发展，GNSS 技术对比其他地质灾害监控技术有着极大的提升。同时，GNSS 技术的应用方位相对较广，此技术主要应用于地质灾害点地表位移监测，主要监测坡面浅表土层的变形情况，通过单点的地表位移监测成果来综合分析滑坡体的整体变形可能性，并借助相关的系统平台对有关数据进行分析及记录并发送到特定的接受人员，从而提升监测预警能力，以及对地质灾害监测系统的建立及后期的使用等奠定强有力的基础。

1 滑坡变形监测概述

滑坡的发生主要是因为，山体质量或山体内部结构出现变化所导致的。监测山体地质灾害的方法有很多种，而当前最为常见的检测方法有三种：第一种是采取群测群防的方式，安排专人对滑坡体进行巡视监测，。第二种是专业技术人员在滑坡上布设多个专业监测点，采取测量仪器进行全面性的监测。第三种是安装自动化监测设备，这其中就包括GNSS 自动化监测地表位移。这三种方法都能够实时检测滑坡体位移情况，从而避免地质灾害对人民群众所造成的严重威胁。专业技术人员在早期地质灾害监测技术进行工作时，需要对山体当中所需要进行的各个监测点进行合理的布局，从而保证地质灾害监测工作整体的质量。对于山体滑坡这种自然灾害来说，采用GNSS 技术是最为合理且科学的选择。群测群防监测员和专业技术人员在进行人工巡视和利用监测设备人工测量使用过程当中，采取目视或水准仪和全站仪，这两种情况的监测过程当中，人起到决定性作用，如果人和设备出现失误，监测结果整体的质量就会发生数据不准确现象的发生，严重时，还会无法实时监控地质灾害发生。在监测过程当中，GNSS 技术与早期人力监测有着极大的区别。在当前，专业技术人员通过运用GNSS 技术能够有效的避免早期监测技术所出现的问题，从而保证监测预警整体质量。

2 观测法具体条件对比

早期观测法的种类有很多，最为常见的就是大地测量法监测技术，此技术的优点就是能够对监测范围较大，勘探范围比较苛刻的地区。同时，在早期监测工作过程当中，专业技术热源通过运用大地测量监测法还能够对监测地区以外的地质情况进行具体情况的获取及相关数据的分析。可以说此技术所获取的数据数值相对准确，监测工作的质量也能够得到一定的保障。但是此技术仍然存在着一定的漏洞。比如：长时间的监测工作会导致数据数值存在着一定的偏差。监测地区的外界条件较差也会发生数据数值比较偏差。

其次，此技术存在的问题就是，如果监测点出现的了小范围的位移变化，大地测量法监测技术就无法就进行使用。因此，专业技术人员应选取并使用近景摄影测量法来进行山体地质灾害工作，而这种监测方法存在的问题就是，如果监测地区的距离过远就会导致所获取数据数值不准确，监测工作及地质灾害预防工作整体的质量会受到极大的影响。因此，相关的工作人员在使用技术时，如果出现了上述所阐述的现象，应将摄像距离进行拉近，从而保证此技术使用的效果及质量。

GNSS 监测技术是当前地质灾害实时监测技术当中最为先进的一种，此监测法能够有效的避免早期的监测技术或当前监测技术当中存在的问题及漏洞。在当前山体滑坡监测当中，大部分的监测机构及单位已用普遍使用到GNSS 技术，此技术的使用增强了使用周期，延长了监测时间、保证了监测的质量，提高了监测数据数值的准确性，还能够实时监测地质灾害点的位移变化情况。GNSS 监测设备技术参数要求定位精度平面：优于±3mm+1ppm，高程：优于±5mm+1ppm，这些数值的偏差不能够当作唯一的参考依据，相关的工作人员还需要根据实际的情况及地质的情况做出相对应的调整工作。对于容易发生地质灾害的山体，相关的工作人员要进行多种方案的拟定的工作，但是实际监测方法保证科学且合理，比如：在进行实际山体监测工作过程当中，相关的工作人员要根据山体的实际情况，做出相关监测点的分布，从而形成一个科学且合理的地质灾害实时监测网。这样不仅可以提高监测工作的质量，还能够有效的保证的地质灾害的预防，从而保证GNSS技术使用的整体质量，也为GNSS 技术后期的发展奠定强有力的基础。

3 GNSS 技术在滑坡监测中的应用探究

在滑坡监测中，GNSS 技术主要用于地表位移监测，首先需要修建GNSS 基墩，完成基础建设后，进行设备的安装。先将太阳能板固定在站杆上，引出电源线并做好标记，将站杆固定在基墩上，太阳能电池板倾斜面朝正南方，太阳能板及风机电源线经掩埋的管道连接到GNSS 站杆上，将蓄电池放入GNSS 站杆上，然后将SIM 卡装入设备，连接好GPRS 天线，GNSS 天线及输入电压，安装完成后，罩上天线罩，用防盗螺丝固定。专业技术人员通过将相关的数据信息参与到其中，建立相关的地质监测变化系统，并借助先进的设备仪器及技术操作等来完成系统的建立及后期地质情况变化的监测工作，从而实现实时监测，并以气象风险预报为基础，借助区域监测手段，叠加与耦合分析、预测评估和专家会商，再按预警预报信息发布基本程序审批，利用互联网、区域电视、短信、微信、主播等多媒体方式，向特定区域发布预警预报信息，指导防灾减灾工作。

4 结语

地质灾害所来带的危险是我们无法想象的，因此，相关的工作人员对滑坡的监测点、监测技术、监测方法、岩土整体变化等进行全面性把控。其次就是，相关的工作人员还需要建立相关的实时监测系统，保证能够实时了解到山体变化的情况。在岩体发生变形后，相关的工作人员能够及时得到了解。从而实现后期的地质灾害预防。