高速公路邊坡監(jiān)測與預警系統(tǒng)是一套集成了多種技術的復合體系,旨在確保高速公路的安全運行。該系統(tǒng)通常包括以下幾個關鍵組成部分:
高速公路邊坡監(jiān)測與預警系統(tǒng)
感知層:這一層由各種傳感器組成,它們負責實時監(jiān)控邊坡的各項指標,例如表面位移、深部位移、滲流量、降雨量、裂縫等。這些數(shù)據(jù)通過各類前端感知設備如GNSS接收機、地基InSAR、拉線式位移計等獲取。
網絡層:該層主要負責數(shù)據(jù)的通信傳輸,支持數(shù)據(jù)上下雙向通訊,并可以采用無線蜂窩網絡、北斗、PSTN、超短波、ZigBee等多種通信方式,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時傳輸。
平臺層:平臺層整合了各層設備和系統(tǒng)功能,它能夠對收集到的數(shù)據(jù)進行采集、處理、存儲和分析,并實現(xiàn)對前端感應器的指令下發(fā)和數(shù)據(jù)上傳的實時聯(lián)動。
應用層:在應用層面,系統(tǒng)會開啟信息發(fā)布途徑,實時展示監(jiān)測數(shù)據(jù)和預警信息,以便于相關人員及時了解邊坡的狀況并作出響應。
高速公路邊坡監(jiān)測與預警
此外,高速公路邊坡監(jiān)測與預警系統(tǒng)還具有以下作用:
全局監(jiān)管與分析把控:通過區(qū)域級多工程管理駕駛艙功能,管理層可以對區(qū)域內多個工程的邊坡安全狀況進行全局監(jiān)管和分析把控,從而進行重點監(jiān)督和輔助決策。
單個工程的詳細監(jiān)測:單工程管理功能允許用戶對每個工程的數(shù)據(jù)進行詳細分析和展示,實現(xiàn)單個公路邊坡的過程實時監(jiān)測和預警響應。
生態(tài)與環(huán)境保護:在保證邊坡安全穩(wěn)定的前提下,加大植被面積,建造生態(tài)公路,人文公路,結合環(huán)??紤]進行邊坡防護設計和施工。
規(guī)范監(jiān)測工作:制定相關技術規(guī)程來規(guī)范各單位的監(jiān)測工作和評價指標,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)準確反映公路邊坡的穩(wěn)定狀態(tài),并為預警系統(tǒng)的建立提供依據(jù)。
綜上所述,高速公路邊坡監(jiān)測與預警系統(tǒng)通過綜合利用現(xiàn)代傳感技術、通訊技術和數(shù)據(jù)處理技術,為高速公路邊坡的穩(wěn)定性提供了強有力的保障,有效預防了因邊坡失穩(wěn)可能導致的災害,保障了行車安全及道路暢通。
邊坡智能監(jiān)測系統(tǒng)項目工作流程

“云網邊端”邊坡智能監(jiān)測系統(tǒng)組成
監(jiān)測傳感器 → 數(shù)據(jù)采集 → 數(shù)據(jù)傳輸網絡 → 監(jiān)測云平臺/監(jiān)控中心

邊坡智能監(jiān)測系統(tǒng)用戶移動端界面

通過移動端的應用,使得管理人員可以隨時隨地掌握項目現(xiàn)場最新的實時數(shù)據(jù)、設備狀態(tài)信息等;同時,也可以快速響應一線人員的日常運維和巡視 / 巡檢的作業(yè)需求。
邊坡智能監(jiān)測系統(tǒng)亮點之一 “天、空、地一體化”
INSAR空間位移監(jiān)測
監(jiān)測范圍廣,監(jiān)測受環(huán)境因素影響小,且能直觀反映一段時間以來的邊坡變化趨勢。
機載激光掃描儀云建模
采用機載激光掃描(LiDAR)技術,在小型飛機或直升機上搭載激光掃描儀、獲取高精度數(shù)字模型,去除植被后可清晰鑒別山體表面“損傷”。
通過各種監(jiān)測方法的優(yōu)勢互補, 實現(xiàn)大范圍或重點區(qū)域滑坡隱患的中長期監(jiān)測預警。
衛(wèi)星監(jiān)測(天)


多時相衛(wèi)星光學遙感監(jiān)測 時序星載InSAR監(jiān)測
航空監(jiān)測(空)


多時相機載LiDAR滑坡監(jiān)測 多時相無人機航拍滑坡監(jiān)測
地表及坡地監(jiān)測(地)

布設地面?zhèn)鞲衅骱推麦w內部傳感器對邊坡進行精準密集監(jiān)測,根據(jù)監(jiān)測結果在災害實際發(fā)生前發(fā)出預警信息,以保障受威脅人員的生命財產公全。
三維可視化模型


建立邊坡精細化三維模型,依托三維可視化、影像變化監(jiān)測等先進技術,將海量的地質災害數(shù)據(jù)直接顯示,實現(xiàn)了地質災害海量數(shù)據(jù)的可視化集成模型。
地災模擬

建立邊坡三維地質模型并模擬地表運動進行災害分析,為應急方案提供數(shù)據(jù)支持。
精細化分析

危巖監(jiān)測,對細節(jié)和角度進行分析,科學合理制定運維方案。
邊坡監(jiān)測項目案例
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安康鐵路邊坡安全監(jiān)測 | 福建永安地災安全監(jiān)測 |
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佛山市南海區(qū)里水鎮(zhèn)瑤邊村象崗嶺東側滑坡監(jiān)測 | 天荒坪電站自動化監(jiān)測 |