公路邊坡監(jiān)測(cè)理論與GPS一機(jī)多天線系統(tǒng)研究.pdf

1、公路邊坡是危害最為嚴(yán)重的主要地質(zhì)災(zāi)害之一，為了減少公路邊坡災(zāi)害對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成的損失，必須對(duì)公路邊坡災(zāi)害進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)。 變形監(jiān)測(cè)方法多種多樣，已從簡(jiǎn)單的人工法發(fā)展到了目前的高精度儀器測(cè)定法，如GPS、TDR和測(cè)量機(jī)器人等，這些方法也已廣泛應(yīng)用于公路崩塌、滑坡等災(zāi)害的監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)。為了尋求適合于公路邊坡變形監(jiān)測(cè)的技術(shù)和方法，本文從分析公路邊坡的變形機(jī)理入手，研究了公路邊坡變形監(jiān)測(cè)的有關(guān)理論與方法，并重點(diǎn)研究了目前在變形監(jiān)

2、測(cè)中應(yīng)用較為廣泛的GPS技術(shù)及其特點(diǎn)。在高精度邊坡變形監(jiān)測(cè)中，由于GPS設(shè)備的昂貴費(fèi)用，極大地限制了GPS技術(shù)的應(yīng)用；而且只用少量的GPS接收機(jī)，也無(wú)法在監(jiān)測(cè)過(guò)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(cè)系統(tǒng)的成本，實(shí)現(xiàn)對(duì)變形體的連續(xù)監(jiān)測(cè)和準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，本文還系統(tǒng)地研究了適用于公路邊坡監(jiān)測(cè)的GPS－機(jī)多天線變形監(jiān)測(cè)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(guān)的數(shù)據(jù)處理和變形預(yù)測(cè)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(diǎn)可概括如下： (1)對(duì)公路邊坡地質(zhì)災(zāi)害的變形機(jī)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(cè)的方法、技術(shù)和儀器進(jìn)行了分析、對(duì)比和研究，重點(diǎn)研究目前用GPS技術(shù)進(jìn)行公路邊坡變形監(jiān)測(cè)的兩種主要模式的優(yōu)缺點(diǎn)，總結(jié)出了公路邊坡變形監(jiān)測(cè)方法、技術(shù)和儀器的優(yōu)選原則。 (2)結(jié)合兩次用GPS一機(jī)多天線技術(shù)監(jiān)測(cè)公路邊坡變形的試驗(yàn)，研究了GPS一機(jī)多天線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成、GPS一機(jī)多天線技術(shù)在公路邊坡災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的可行性

4、和GPS一機(jī)多天線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的支撐技術(shù)，設(shè)計(jì)出了一套適用于公路邊坡地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的GPS一機(jī)多天線自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 (3)對(duì)GPS一機(jī)多天線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的定位算法進(jìn)行了研究，特別對(duì)GPS單歷元定位算法及其在公路邊坡變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究，建立了一套適用于公路邊坡變形監(jiān)測(cè)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(cè)與修復(fù)”等問(wèn)題，解決了GPS一機(jī)多天線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)處理問(wèn)題。 (4)結(jié)合