高速公路边坡监测与预警系统是一套集成了多种技术的复合体系,旨在确保高速公路的安全运行。该系统通常包括以下几个关键组成部分:
高速公路边坡监测与预警系统
感知层:这一层由各种传感器组成,它们负责实时监控边坡的各项指标,例如表面位移、深部位移、渗流量、降雨量、裂缝等。这些数据通过各类前端感知设备如GNSS接收机、地基InSAR、拉线式位移计等获取。
网络层:该层主要负责数据的通信传输,支持数据上下双向通讯,并可以采用无线蜂窝网络、北斗、PSTN、超短波、ZigBee等多种通信方式,确保监测数据的实时传输。
平台层:平台层整合了各层设备和系统功能,它能够对收集到的数据进行采集、处理、存储和分析,并实现对前端感应器的指令下发和数据上传的实时联动。
应用层:在应用层面,系统会开启信息发布途径,实时展示监测数据和预警信息,以便于相关人员及时了解边坡的状况并作出响应。
高速公路边坡监测与预警
此外,高速公路边坡监测与预警系统还具有以下作用:
全局监管与分析把控:通过区域级多工程管理驾驶舱功能,管理层可以对区域内多个工程的边坡安全状况进行全局监管和分析把控,从而进行重点监督和辅助决策。
单个工程的详细监测:单工程管理功能允许用户对每个工程的数据进行详细分析和展示,实现单个公路边坡的过程实时监测和预警响应。
生态与环境保护:在保证边坡安全稳定的前提下,加大植被面积,建造生态公路,人文公路,结合环保考虑进行边坡防护设计和施工。
规范监测工作:制定相关技术规程来规范各单位的监测工作和评价指标,确保监测数据准确反映公路边坡的稳定状态,并为预警系统的建立提供依据。
综上所述,高速公路边坡监测与预警系统通过综合利用现代传感技术、通讯技术和数据处理技术,为高速公路边坡的稳定性提供了强有力的保障,有效预防了因边坡失稳可能导致的灾害,保障了行车安全及道路畅通。
边坡智能监测系统项目工作流程
“云网边端”边坡智能监测系统组成
监测传感器 → 数据采集 → 数据传输网络 → 监测云平台/监控中心
边坡智能监测系统用户移动端界面
通过移动端的应用,使得管理人员可以随时随地掌握项目现场最新的实时数据、设备状态信息等;同时,也可以快速响应一线人员的日常运维和巡视 / 巡检的作业需求。
边坡智能监测系统亮点之一 “天、空、地一体化”
INSAR空间位移监测
监测范围广,监测受环境因素影响小,且能直观反映一段时间以来的边坡变化趋势。
机载激光扫描仪云建模
采用机载激光扫描(LiDAR)技术,在小型飞机或直升机上搭载激光扫描仪、获取高精度数字模型,去除植被后可清晰鉴别山体表面“损伤”。
通过各种监测方法的优势互补, 实现大范围或重点区域滑坡隐患的中长期监测预警。
卫星监测(天)
多时相卫星光学遥感监测 时序星载InSAR监测
航空监测(空)
多时相机载LiDAR滑坡监测 多时相无人机航拍滑坡监测
地表及坡地监测(地)
布设地面传感器和坡体内部传感器对边坡进行精准密集监测,根据监测结果在灾害实际发生前发出预警信息,以保障受威胁人员的生命财产公全。
三维可视化模型
建立边坡精细化三维模型,依托三维可视化、影像变化监测等先进技术,将海量的地质灾害数据直接显示,实现了地质灾害海量数据的可视化集成模型。
地灾模拟
建立边坡三维地质模型并模拟地表运动进行灾害分析,为应急方案提供数据支持。
精细化分析
危岩监测,对细节和角度进行分析,科学合理制定运维方案。
边坡监测项目案例
安康铁路边坡安全监测 | 福建永安地灾安全监测 |
佛山市南海区里水镇瑶边村象岗岭东侧滑坡监测 | 天荒坪电站自动化监测 |