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摘要：典型发育的地质灾害主要有崩塌、泥石流、滑坡、地面塌陷等，地质灾害变形监测是为了切实保护人民群众生命财产安全，达到预防地质灾害的目的[1]。因此，地质灾害的变形监测在地质灾害的防治工作中显得尤为重要。随着科学技术的飞速发展，人类对地质灾害的预警和监测方法也变得更加方便灵活。目前地质灾害的监测工作要实现智能化和自动化，本文将重点论述GPS定位在地质灾害变形监测预警中的技术应用。
关键词：地质；灾害；防治；变形；监测；应用；技术
1 地质灾害变形监测
1.1变形监测的具体实施
地质灾害的监测预警实施过程如图1所示步骤进行，监测设计强调对地质灾害原因分析和因素的识别，在监测过程当中应当注意地形地貌的稳定性和结构变化[2]。
GPS变形监测技术是常说的GIS自动化监测系统中的重要组成，是用来对环境变化程度进行数据采集和存储，以及后期对数据的分类管理与参数分析的综合地质灾害监测系统。
变形监测的优点是具有一定的空间性、时间连续性和实时性等。
1.2变形监测主要的功能
变形监测主要的功能是对灾害数据进行检测，处理分析，实现地质灾害的预警预报，变形监测也能够对地质灾害进行有效的宏观的测控，完成对灾害区域的合理处理规划。变形监测数据包括地质地貌、地质结构、历史演变、跟踪图像以及大比例尺地图等，变形数据是监测的重点。
变形监测技术就是监测地质变化并且对采集的数据分类存储，为后期的预防工作和治理工作做数据铺垫，成功的实现对地质灾害大量数据的记录和归类，对灾害等级绘制、发生概率计算及治理可行性等方面都有所帮助。利用变形监测系统中的功能实现了对地质灾害预防监测的有效目的。
1.3监测目的
通过选取代表性的示范区域，对其周围的自然环境进行变形监测，将经过预处理的反馈回来的数据信息分析，能够快速高效的发现监测区域周边环境中存在的安全隐患。
将此采集来的信息数据与之前得到的监测数据进行对比，据实进行综合分析，采取有效防范措施，完成对监测区域周边地质环境的全面监控，避免发生地质灾害，有效保护村民生命财产安全。
2 灾害防治中的监测测绘
2.1灾害防治中测绘技术的应用
进行详细的监测测绘主要就是先对可能导致地质灾害发生地质体进行区划，进而进行监测分区。其中包括对地形地貌分的测量和水工环地质测绘。对对地形地貌分的测量内容主要是对区内所有的地形、地表构筑物、监测主体特征等进行监测;水工环地质测绘主要是对区内工程地质条件、水位地质条件、地层岩性、构造、不良地质现象等进行综合测绘。测绘测量技术方法在地质灾害防治中针对不同的地形、岩性，监测重点也是不同的，针对地质灾害的不同的种类、规模大小、可能影响的区域，进行了具体的灾害变形监测模拟，在进行监测的前期已经制定相应的监测规划，实施过程中针对重点进行主次监测。
2.2测绘技术下GPS技术的引入
在测绘技术的应用下，引入GPS定位技术是合理的。该技术的观测时间偏短，并且实现了连续的非静止观测，采用的是静态相对的定位技术，不需要观测站之间的通视，定位的精度高，可高达毫米级别。现如今，GPS技术逐渐被社会所认可，在一些监测作业中起着至关重要的作用，被广泛的应用着。随着科技的不断发展，传统GPS技术已经不能够满足人们的需求，本文所引入的技术能够同时对三维坐标数据进行观测，这大大的扩大了该技术的应用领域。一般来说，GPS-RTK技术应用较为成熟，但不同矿产开采区域各方面条件具有明显差异性，因此重点关注该技术实际应用过程中相关注意事项。
2.2.1 GPS-RTK技术应用要求
当前边坡变形监测可选择的监测技术大体包括GPS静态测量、GPS快速静态测量及GPS-RTK测量，其中GPS-RTK实际静态测量精度远超过七天测量技术，并且实际操作较为方便，实际监测过程基本采用静态布网方式，使用RTK技术便可实现动态监测，通常静态及快速静态精度均可控制在高精度范围内，静态布置边坡监测点过程中，工作人员不仅需确保静态测量精度，并且还应保持控制点间距离应不超过1Km。布置网基本使用二级GPS网，实际测量精度能够满足边坡监测需求，基于确保测量数据稳定性的目的，基线解算过程应适当添加一定数量的水准点，这样有利于提升测量精度。同时GPS-RTK测量系统具体包括基准站、流动站和数据通讯设备，基准站具体安装在已知位置上，通过卫星采集相关监测数据，然后利用数据通讯设备将相关数据实时发送至流动站，流动站接收卫星信号及相关基准站数据，再利用数据分析系统进行差分改正，从而计算获得点位坐标。基于多组数据分析实际测量定位准确性较高，基于减小基准站和流动站间距的基础上有效降低相关误差。另外，基准站和流动站运作需要卫星数量大于5个，并且基准站及基准站之间的位置间距要求高，基本应保持在3km范围内，进而确保基线解算准确性及精度要求。
2.2.2确定具体边坡监测点及埋石位置
一般来说，露天矿具体监测过程，边坡监测点尽量避免设置在坡底位置，这样可防止信号传输过程造成明显遮挡情况，这种遮挡情况对于使得监测卫星数量受到相应影响，进而导致GPS-RTK信号随之发生明显波动，所以监测点选择过程中尽量挑选遮挡物少且易监测位置。煤层和岩石层布点选择过程中，尽量避免滑坡对于观测结果产生不良干扰。另外埋石应尽量在冻土层下面区域，这样才不会由于气候变化导致明显的移动情况，并将不同煤层标志中线集中定位在同一铅垂线，并且埋石周边区域应设置醒目标识，便于后续观测，其可有效提升观测精度及观测工作效率。
2.3测绘技术下灾害监测的有效运行
变形监测对已经施工的区域还会对工程进行结构的监测，这样可以判断出工程对地质的改变是否有影响，结合施工方案和地质灾害的突发概率进行预警式的监测，变形监测在地质灾害中成功解决对大量数据的记录和计算等难题，同时实现了空间和属性数据的输入矢量化，编辑和建库，利用数据库实现对大量数据的管理，以及对书籍多层次的大范围检索、地质符号绘制。在地质灾害的防治与监测工作中，要特别考虑人类工程活动的影响，还需要对自身的监测设备稳定性进行定期校核维护，这样才能保证地质灾害监测预警与防治工作的有效运行。
3结语
面对的频繁发生的地质灾害，我们迫切需要一种方法来对地质灾害进行有效的监测与防控。随着技术手段的不断提高，新型的监测技术不断被应用到地质灾害防治工程中，GPS变形监测技术空间抗干扰、时间联续有效，数据高精度的特性在地质灾害精细化监测预警领域中有很大的发展空间。
参考文献
[1]李强,邓辉,周毅.三维激光扫描在矿区地面沉陷变形监测中的应用[J].中国地质灾害与防治学报,2014,25(1):119-124.
[2]李铁汉,骆培云.边坡变形监测及其资料的分析和应用──以新滩滑坡为例[J].中国地质灾害与防治学报,1996(s1):86-92
[3]马大喜,李振.露天边坡变形监测技术探讨与实践[J].矿山测量,2011(5).
[4]寿国生.浙江某露天矿区边坡变形监测技术研究[J].科技创新导报,2017,14(20).
[5]刘宝华.白音华露天矿边坡变形监测技术分析[J].中国科技投资,2014(A18).
论文作者:孙浩
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/20
标签：地质灾害论文; 技术论文; 数据论文; 测量论文; 地质论文; 静态论文; 灾害论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;