水庫或水電站的大壩在水負荷作用下會產生變形,當變形過大時,大壩將處于疲勞狀態(tài),嚴重時會有潰壩的危險。因此需要對大壩的變形進行連續(xù)而精密的監(jiān)測。北斗定位技術可以滿足監(jiān)測大壩安全的精度要求,而且比常規(guī)方法更容易實現監(jiān)測工作的自動化。
大壩工程規(guī)模大,地質條件復雜。傳統人工采集大壩監(jiān)測數據很難滿足實時監(jiān)控大壩安全狀況的要求,北斗技術對壩面上的各監(jiān)測點進行連續(xù)同步的三維變形監(jiān)測,實現了從數據采集、傳輸、分析、顯示、存儲、報警全過程的自動化。
北斗大壩形變監(jiān)測系統各部分功能如下:
基準站:在基準站設有高精度接收機,對衛(wèi)星連續(xù)觀測,基準站負責將RTCM數據實時發(fā)送到監(jiān)測站。
監(jiān)測站:每個監(jiān)測站都設有一臺高精度接收機,監(jiān)測站輸出RTK差分結果和原始數據。
工控機:主要負責接收監(jiān)測站的原始數據和RTK差分結果,同時可向監(jiān)測站發(fā)送控制命令,通過切換開關控制共享分配器的工作。
遠程控制器:遠程啟動和復位監(jiān)測站,改變接收機的采樣頻率。
共享分配器:把差分信號由一路分成多路,每路差分信號和對應的控制命令通過切換開關共享一路。
中心服務器:運行數據庫,處理工控機發(fā)送來的數據供工作站顯示和分析。
工作站:顯示終端,實時顯示大壩監(jiān)測結果,進行安全分析。
附加傳感器:如風速計、溫度計、車輛稱重儀等。及時了解大壩產生較大變形的原因。
北斗定位技術是全球衛(wèi)星導航定位系統應用于大壩監(jiān)測領域的一項新技術。可以實現實時、高動態(tài)、高精度位移測量。為大壩實時安全監(jiān)測提供了必要條件。基于北斗系統的大壩表面位移和滑坡體、高邊坡監(jiān)測,具有精度高、速度快、穩(wěn)定性好、全天候、測站無需通視等特點。