普適型多功能地質(zhì)災(zāi)害智能監(jiān)測預(yù)警儀簡稱普適型預(yù)警儀。內(nèi)置位移傳感器、傾角傳感器及加速度傳感器,可適應(yīng)于滑坡、危巖崩塌和落石感知等多種工況場景之下的監(jiān)測工作。其體積小、功耗低、易安裝的特性能滿足臨災(zāi)應(yīng)急環(huán)境下的監(jiān)測需要。
適型預(yù)警儀支持預(yù)警閾值設(shè)置，內(nèi)置蜂鳴器和LED燈，一旦超過預(yù)警閾值可自動啟用聲光報警功能。普適型預(yù)警儀可連續(xù)、自動、實時采集被監(jiān)測體的形變數(shù)據(jù)，通過LoRa或者NB-IOT模式發(fā)送數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)中心，便于用戶通過電腦、手機等終端隨時隨地了解被監(jiān)測體的實時形變情況。
自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院承擔(dān)的重大高位遠(yuǎn)程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)集成應(yīng)用地質(zhì)調(diào)查項目選擇金沙江上游3處高位滑坡隱患點開展地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警普適型儀器設(shè)備示范試用工作。
項目組結(jié)合地方自然資源部門地質(zhì)災(zāi)害防治需求，聚焦金沙江上游具有堵江風(fēng)險的高位滑坡，利用多源多期光學(xué)遙感數(shù)據(jù)、InSAR技術(shù)、無人機航測并結(jié)合地面調(diào)查，對金沙江上游84處地質(zhì)災(zāi)害隱患點進行風(fēng)險評估，最終圈定西藏自治區(qū)貢覺縣麥巴村滑坡、色拉滑坡，江達(dá)縣沃達(dá)滑坡3處變形較大、堵江風(fēng)險較高的高位滑坡隱患點開展普適型監(jiān)測設(shè)備試用示范工作。
截止6月15日，項目組已完成18套監(jiān)測預(yù)警普適型儀器設(shè)備的安裝和調(diào)試工作，其中包含2套智能雨量計、12套地表位移GNSS監(jiān)測站、4套智能地表裂縫計，所有監(jiān)測設(shè)備均按照《地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測通訊技術(shù)要求》統(tǒng)一將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警物聯(lián)網(wǎng)云平臺。
多源多期光學(xué)遙感數(shù)據(jù)
隨著遙感衛(wèi)星與傳感器技術(shù)的快速發(fā)展，遙感科學(xué)已經(jīng)進入了一個極速發(fā)展的時期，具有多平臺、多手段、多波段、多角度等的遙感數(shù)據(jù)越來越多，再加上遙感數(shù)據(jù)本身數(shù)據(jù)量大的特點;遙感數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出明顯的“大數(shù)據(jù)”特征。充分利用遙感“大數(shù)據(jù)”首先需要消除數(shù)據(jù)之間的差異，形成歸一化、標(biāo)準(zhǔn)化的多源遙感數(shù)數(shù)集。不同成像方式、不同波段和分辨率的遙感數(shù)據(jù)并存，遙感數(shù)據(jù)日益多元化;遙感影像數(shù)據(jù)量顯著增加，呈指數(shù)級增長;數(shù)據(jù)獲取的速度加快，更新周期縮短，時效性越來越強。為我國綜合對地觀測系統(tǒng)綜合應(yīng)用提供關(guān)鍵技術(shù)平臺與應(yīng)用系統(tǒng)雛形，為減災(zāi)救災(zāi)等重大行業(yè)遙感綜合應(yīng)用提供應(yīng)用技術(shù)支撐，提高國家遙感應(yīng)用總體水平和技術(shù)競爭力。
InSAR技術(shù)
干涉合成孔徑雷達(dá)，英文縮寫為InSAR或者IfSAR，是一種應(yīng)用于測繪和遙感的雷達(dá)技術(shù)。使用衛(wèi)星或飛機搭載的合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)獲取高分辨率地面反射復(fù)數(shù)影像，每一分辨元的影像信息中不僅含有灰度信息，而且還包含干涉所需的相位信號。這種測量方法使用兩幅或多幅合成孔徑雷達(dá)影像圖，根據(jù)衛(wèi)星或飛機接收到的回波的相位差來生成數(shù)字高程模型或者地表形變圖。理論上此技術(shù)可以測量數(shù)日或數(shù)年間厘米級的地表形變，可以用于自然災(zāi)害監(jiān)測，例如地震、火山和滑坡，以及結(jié)構(gòu)工程尤其是沉降監(jiān)測和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
InSAR可應(yīng)用于 構(gòu)造形變，例如地震造成的地表位移。首次應(yīng)用實在1992年 Landers地震，很快便在全球各種地震中普遍使用，特別是對1999年土耳其伊茲密特 和2003年伊朗 Bam 地震進行了深入研究。InSAR也可用于監(jiān)測斷層。
無人機航測
是傳統(tǒng)航空攝影測量手段的有力補充，具有機動靈活、高效快速、精細(xì)準(zhǔn)確、作業(yè)成本低、適用范圍廣、生產(chǎn)周期短等特點，在小區(qū)域和飛行困難地區(qū)高分辨率影像快速獲取方面具有明顯優(yōu)勢，隨著無人機與數(shù)碼相機技術(shù)的發(fā)展，基于無人機平臺的數(shù)字航攝技術(shù)已顯示出其獨特的優(yōu)勢，無人機與航空攝影測量相結(jié)合使得“無人機數(shù)字低空遙感”成為航空遙感領(lǐng)域的一個嶄新發(fā)展方向，無人機航拍可廣泛應(yīng)用于國家重大工程建設(shè)、災(zāi)害應(yīng)急與處理、國土監(jiān)察、資源開發(fā)、新農(nóng)村和小城鎮(zhèn)建設(shè)等方面，尤其在基礎(chǔ)測繪、土地資源調(diào)查監(jiān)測、土地利用動態(tài)監(jiān)測、數(shù)字城市建設(shè)和應(yīng)急救災(zāi)測繪數(shù)據(jù)獲取等方面具有廣闊前景,無人機系統(tǒng)攜帶的數(shù)碼相機、數(shù)字彩色航攝相機等設(shè)備可快速獲取地表信息，獲取超高分辨率數(shù)字影像和高精度定位數(shù)據(jù)，生成DEM、三維正射影像圖、三維景觀模型、三維地表模型等二維、三維可視化數(shù)據(jù)，便于進行各類環(huán)境下應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用。
智能雨量計
是一種氣象學(xué)家和水文學(xué)家用來測量一段時間內(nèi)某地區(qū)的降水量的儀器(降雪量的測量則需要使用雪量計)。常見的有虹吸式和翻斗式兩種。1994年12月18日，中國首臺光學(xué)雨量計問世。雨量器由承水器(漏斗)、儲水筒(外筒)、儲水瓶組成，并配有與其口徑成比例的專用量杯。雨量計的種類很多，常見的有虹吸式雨量計、稱重式雨量計、翻斗式雨量計等等。安置在觀測場內(nèi)固定架子上。器口保持水平，距地面高度70厘米。冬季積雪較深地區(qū)，應(yīng)在其附近裝一能使雨量器器口距地高度達(dá)到1.0-1.2米的備份架子。當(dāng)雪深超過30厘米時，應(yīng)把儀器移至備份架子上進行觀測。
冬季降雪時，須將漏斗從器口內(nèi)擰下(用舊式雨量器的站，須換承雪口)，取走儲水瓶，直接用承雪口和儲水筒容納降水。
地表位移GNSS監(jiān)測站
地表位移監(jiān)測分地表相對位移監(jiān)測和地表絕對位移監(jiān)測，包括垂直位移和水平位移。地表相對位移監(jiān)測主要是對在地表形成的裂縫變化量的監(jiān)測。地表絕對位移監(jiān)測主要指地表指定點的三維位移量監(jiān)測。GNSS監(jiān)測系統(tǒng)是管理人員實時掌握滑坡體形變和位移變化量的依據(jù)，各監(jiān)測點長期連續(xù)跟蹤觀測衛(wèi)星信號，通過數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)(3G/4G/有線)實時傳輸GNSS監(jiān)測數(shù)據(jù)到監(jiān)測中心，可全天候作業(yè)，不受氣候條件的限制，定位精度高。易于實現(xiàn)全系統(tǒng)的自動化，自動化程度高。并結(jié)合各參考站的觀測數(shù)據(jù)與起算坐標(biāo)通過控制中心軟件準(zhǔn)實時解算處理，最終得到各監(jiān)測點的三維坐標(biāo)。
地表裂縫計
適合安裝在建筑物或結(jié)構(gòu)表面，可在惡劣環(huán)境下長期監(jiān)測結(jié)構(gòu)表面裂縫或接縫的開合度。兩端的萬向節(jié)允許一定程 度的剪切位移。內(nèi)置溫度傳感器可同時監(jiān)測安裝位置的環(huán)境溫度。增加一些選購的配套設(shè)備，可組成脫空測縫計、雙向或三向測縫計，以用于堆石壩混凝土面板的脫 空量、伸縮縫或周邊縫的位移監(jiān)測。
地表形變監(jiān)測采用的常規(guī)監(jiān)測技術(shù)方法主要有：機械測縫法、測縫計法、地面傾斜儀法、水準(zhǔn)測量法、全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)(GPS法)、高分辨遙感影像法、三維激光掃描法、測距法、干涉雷達(dá)法、激光雷達(dá)技術(shù)方法等。近年來，隨著監(jiān)測技術(shù)水平和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些高新技術(shù)方法如遙感(RS)法、三維激光掃描法等也逐漸被引入地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，并發(fā)揮了顯著的作用。
重大高位遠(yuǎn)程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)集成應(yīng)用二級項目
采用高分辨率光學(xué)遙感解譯、InSAR變形觀測、無人機航空攝影測繪、工程地質(zhì)測繪、物探、鉆探、巖體質(zhì)量測試、地表及深部變形監(jiān)測等空天地一體化的調(diào)查與監(jiān)測手段查明了西藏喜馬拉雅重點地區(qū)、雅魯藏布江大拐彎區(qū)域、金沙江上游流域、三峽庫區(qū)巫峽段高位遠(yuǎn)程地質(zhì)災(zāi)害分布發(fā)育情況，總結(jié)了不同類型高位遠(yuǎn)程地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)模式，探索了高山極高山復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境條件地區(qū)大范圍和精細(xì)化InSAR監(jiān)測技術(shù)方法，提出了基于光學(xué)遙感與InSAR遙感數(shù)據(jù)的高位遠(yuǎn)程滑坡特征提取與早期識別技術(shù)，構(gòu)建了基于原位測試的大型三維巖體結(jié)構(gòu)模型，開展了典型高位遠(yuǎn)程地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評估工作。
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