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第150期 边坡形变监测雷达及其应用

2022-8-2 15:22
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【52监测网】第150期 边坡形变监测雷达及其应用

第114期 低空遥感技术在城市轨道交通勘测设计中的应用

52监测网专家报告分享-第150期

《边坡形变监测雷达及其应用》
逄克锦 苏州理工雷科传感技术有限公司

目录

一、边坡形变监测雷达介绍
二、智能化监测预警平台
三、应用案例

内容介绍

一、边坡形变监测雷达介绍

传统形变监测手段
传统形变监测手段:GNSS、全站仪、光纤传感器等
• 优点:操作简单,成本低;
• 缺点:危险区域难以安装,施工时间长;测量空间不连续突发灾难难以实施应急监测;


传统形变监测手段存在局限性,亟需新手段进行补充和取代

形变监测新手段
边坡形变监测雷达可对物体表面微小形变进行监测,也可称为地基干涉合成孔径雷达、地基InSAR,常用于灾害监测预警。


边坡形变监测雷达原理
地基干涉合成孔径雷达(GB-InSAR)
• 基于合成孔径雷达原理干涉雷达原理
• 为滑坡、崩塌等地质灾害提供中长期/临滑预警信息;
• 时空连续形变监视(1-10min一次,km2级监测区域、亚毫米级形变精度);
地基真实孔径雷达(RAR)因其较低的性价比逐渐被合成孔径雷达替代

边坡形变监测雷达介绍

◇ 虎眼系列边坡形变雷达-R/HYB1000型


功能特点:
1)适用于各类复杂的气候、现场条件;
2)大范围、高分辨率,远程扫描无需安装标定物
3)全面的地理数据融合,多维度信息分析;
4)监测结果全方位量化,百万量级监测点
5)声光电一体化预警,预警报表自动生成;
6)交互界面全面、简洁、友好;
适用场景:
1)监测距离远、分辨率高,适用于大范围、高精度要求场景的长期监测;
2)地质灾害边坡监测、露天矿山边坡监测、水利水电大坝监测等场景;


◇ 虎眼系列边坡形变监测雷达-R/HYB2000型


功能特点
1)高稳定性:全固态电子扫描式,无机械结构;
2)易便携:雷达主机≤15kg,支持单人背负及架设
3)高集成度:内嵌式天线结构,提升设备性能
4)多源数据融合:支持气象站、雨量计、GNSS等;
5)供电模式丰富:支持市电、发电机、太阳能等;
6)架设方式灵活:支持固定、车载等架设方式;
秒杀滑轨式等机械动力设备的高可靠性
适用场景:
1)高可靠性,架设、供电模式多样化,适用于复杂监测场景的监测;
2)地质灾害监测、库岸边坡监测等场景,也可以应用于露天矿监测


二、智能化监测预警平台

基于人工智能技术三维GIS技术的智能化监测预警平台,具备灾情数据的智能存储与管理、智能分析与统计、三维多样化展示、智能预测与预警等功能,可准确预警定位和预测灾情


平台特点
1)丰富的图层管理:方便加载离线、在线图层资源,集成多种地图资源;
2)高精度DEM数据:全国各地高精度DEM数据;
3)多滑坡预测算法:结合多种算法,有效对灾害发生进行预警;
4)多源数据融合:可接入多种传感器,并对其数据进行融合展示;

平台功能
1)高精度三维展示:全国地形影像、监测数据三维展示;
2)多样化数据展示:显示区域性形变位移、速度曲线,形变过程动态演示
3)多源数据融合功能:可接入其他多种传感器;
4)多样化测量功能:距离测量、面积测量、三角测量等;
5)人工智能灾害预警:具备多种滑坡预测模型,实现对监测区域快速预警与风险评估;
6)多样化预警方式:自动通过短信、邮件、颜色、声音等方式进行告警;


滑坡预警算法研究


该模型是综合了速度、加速度、切线角、滑坡模型、人工智能算法多种滑坡预警算法,可给出综合评价,无须人工参与或设定参数,能够自动根据人工智能学习,自动设置和调整相关参数。

目前测试结果表明:在滑坡发生的早期,算法提前发出多次预警,并且随着滑坡的发生,预警间隔越来越短和频次越来越高,预警准确率较高。

三、应用案例

应用领域:露天矿山、地灾灾害、水利水电大坝……


提早发现隐患或滑坡前兆

应用案例

◇ 重庆市北碚区复兴镇危险边坡监测
监测目的:对重庆某危险边坡进行实时监测预警;
设备架设:在监测场景对面平台1km处放置;
监测结果:成功识别二次滑坡区域并预警;滑坡区域边界清晰,与实际对比结果准确


监测目的:对比雷达与全站仪的监测结果;
监测结果:雷达与全站仪的监测结果趋势一致,误差1.5mm左右;


◇ 辽宁本溪南芬露天矿山安全监测


监测目的:对比雷达与测量机器人监测结果;
监测结果:雷达与测量机器人的监测结果趋势一致;雷达监测精度高


监测目的:对矿山危险边坡进行实时监测预警;
设备架设:在监测场景对面平台处放置;
监测结果:成功识别多个形变区域;滑坡区域边界清晰,与实际对比结果准确

◇ 其他案例

青海大柴旦矿业边坡监测、紫金集团-福建龙岩露天铜矿边坡安全监测、青海某矿山边坡安全监测、内蒙古某露天矿边坡安全监测、云南小湾水电站安全监测、四川凉山彝族自治州雷波县岸边坡安全监测、四川甘孜州作洗坊山体边坡安全监测、乌东德水电坝体安全监测、重庆巫山笔架山安全监测、重庆市彭水县联合乡马岩安全监测、贵州省毕节市山体滑坡监测、山西铁路某路段边坡安全监测……


企业愿景:成为世界一流的传感器产品提供商,解决客户痛点,为客户创造价值。

《边坡形变监测雷达及其应用》
逄克锦 苏州理工雷科传感技术有限公司

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亿呀~亿呀~
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