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摘要：简要介绍GNSS实时变形监测系统的优势，以铜川市某滑坡变形监测为实例进行分析，介绍了滑坡的现状，使用GNSS系统进行滑坡表面位移实时、全天候监测，通过对滑坡监测数据处理及分析，对所生成的位移变化曲线图进行解读，结果显示此次监测数据位移量较大，滑坡整体有一定变形痕迹及趋势。

关键词：GNSS系统;滑坡变形监测

1 GNSS系统的原理及优势

目前，国内对于滑坡变形监测的主要方式为人工监测，缺少自动化监测，难以达到高效监测的目的。滑坡变形监测的内容主要包括滑坡体位移、滑面错动、裂缝的变形发展以及降雨量、地下水位、滑带孔隙水压力等的监测。GNSS实时变形监测系统主要用于滑坡地表位移监测，相较于传统的滑坡变形监测方法，具有无需保持通视、可同时测定空间三维位移量、全天候监测、全系统自动化、毫米级监测精度等明显的优势，GNSS的运用可以大幅度降低监测成本，提高监测预警能力：

（1）监测点间无需保持通视

由于GNSS系统通过卫星实时收集、分析监测数据，因而各GNSS监测点之间无需保持通视，从而使得变形监测网的布设更加简便灵活，这样可以节省很多人力物力成本。

（2）可同时测定空间三维位移量

传统滑坡变形监测需要分别测定监测点的水平位移和沉降位移，一般采用方向交汇、距离交汇、全站仪极坐标法及精密水准测量的方法来综合测定，测量方法繁琐、工作量大，观测效率低下，而GNSS系统是通过GPS全球定位系统获得监测点的空间三维坐标，对监测点进行实时定位，因此能同时测定点的三维位移，大幅度减少监测成本，提高监测效率和精准度。

（3）全天候观测

GNSS系统只需安装完成，经测试可投入正常监测工作，即可全天24小时持续监测，无需人员值守，不受气候及天气变化的限制，对于汛期的滑坡变形监测具有明显的优势。

（4）实现全系统的自动化

GNSS系统硬件设备主要包括接收机、天线、传输系统以及必要的供电、避雷等配件，采集到的数据要通过软件系统进行计算、分析，判定达到预警标准后将警报信息发送给相关的监测人员。因此GNSS系统可达到无人值守、全自动化的目标，不仅可以长时间连续稳定监测，还能保证监测数据准确可靠。

（5）毫米级监测精度

GNSS数据采集已达到毫米级精度，可精确掌握滑坡变形程度。

2 GNSS在某滑坡变形监测中的具体应用

2.1 项目概况

铜川市某滑坡所处地貌为中低山区。该滑坡体长165m，宽350m，滑体平均厚度5m，坡度介于7°～22°，主滑方向205°，滑体体积约24×104m3，属于中型滑坡，其运动方式为典型的推移式滑坡，滑坡周界后缘以陡坎基岩出露处和裂缝为界，两侧以冲沟和通村道路为界，前缘剪出口位于坡脚通村道路处，平面形态呈典型的长舌状;滑坡体最初形成于20世纪90年代，主要受降雨影响，中下部群众房屋出现裂缝，该滑坡所处坡体为土岩复合型边坡，坡面土层为粉质粘土及少量碎石土，基岩为侏罗系砂泥岩互层。滑坡历史上未发生大面积滑动，现处于蠕动变形阶段，未造成人员伤亡和财产损失，现直接威胁坡体现居住的24户82人98间房的生命财产安全（见图2-1）。

2.2 GNSS监测方案及结果分析

本滑坡GNSS监测点数据中X表示北向，Y表示东向，H表示沉降。本滑坡监测工程自2019年底开始实施，本次调查可见坡体上安装有9个监测设备，均为GNSS表面位移监测设备，通过日常监测地表位移的偏移量，设置了23mm、47mm、70mm三个阈值，当地表位移变动超过该警戒值时，触发黄色、橙色、红色共三级预警，通过图2-2的GNSS表面位移实时监测数据可知：在某时刻，该滑坡点8号、9号监测站触发红色警报，1号、4号监测站触发橙色警报，2号、5号、6号、7号监测站触发黄色警报，由此辅证说明了坡体自监测工程实施以来局部出现失稳变形;据监测员反映，8号杆所处的位置为房屋地基人工填土斜坡，填土松散，遭雨水冲刷土体饱和导致变形，对于滑坡的稳定性不具备代表意义，由此可见，监测仪器安装的位置应合理，才能保证数据的可靠;9号杆所处的前缘公路原有变形处，此次监测数据显示位移量较大，滑坡整体有一定变形痕迹及趋势。

本文选取4号、5号、7号等3个监测站点所收集到的数据作出分析，地表位移监测数据分析起止时间为2020.6.1～2021.5.30，共一年时间。总体趋势上看，所选测点在x方向位移量较大，且位移方向为南，与该滑坡的滑向一致，由此可知该滑坡在过去的一年中持续表现出向南滑动趋势，监测数据能在一定程度上揭示滑坡实际变形情况。

3.结论

本文以铜川市某滑坡GNSS监测为例，结合滑坡位移变形监测数据对照分析，监测结果表明：监测数据所显示的位移量及方向与该滑坡的滑向一致，监测数据能在一定程度上揭示滑坡实际变形情况，滑坡整体有一定变形痕迹及趋势验证结果表明GNSS实时变形监测技术适用于滑坡监测。GNSS技术应用于滑坡监测是有效、可行的，该技术可在同类型滑坡监测中推广。近年来，我国独立研发的北斗卫星导航系统已开始是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务，而基于北斗系统的GNSS设备的应用将会为我国滑坡监测提供更加精准高效的服务。

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