雷達(dá)可以監(jiān)測到水下嗎？
雷達(dá)不可以監(jiān)測水下，因?yàn)槔走_(dá)使用的是電磁波。電磁波在水中會(huì)很快的衰減，無法接收到回波。
水下要用聲納，由于水的“不可壓縮”性，聲波在水中可以很長距離的傳播，所以用聲納監(jiān)測水下。
水下地形圖的測量 ***
一般有斷面法，角度交會(huì)法，斷面角度交會(huì)法，極坐標(biāo)法，六分儀法，距離交會(huì)法（微波測距)，GPS全球定位系統(tǒng)定位，雙曲線無線電定位法和衛(wèi)星多普勒定位法等。
1、斷面法：沿?cái)嗝鏈y量水深。在水流湍急的河段，測船難以循斷面行駛或錨定船位時(shí)，間或以鋼纜固定廚面，沿鋼纜遂點(diǎn)定位側(cè)出水深。
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2、角度交會(huì)法：以2~3臺(tái)經(jīng)緯儀或平板儀在岸上已知點(diǎn)設(shè)站，同步測定方向、交會(huì)船在測深時(shí)的點(diǎn)位。常用于流速較大的河段。
3、斷面角度交會(huì)法：斷面祛和角度交會(huì)法的結(jié)合。測船沿確定的斷面航行，同時(shí)用1~2臺(tái)經(jīng)緯儀或平板儀測定方向，與斷面線相交，確定船上的測深點(diǎn)位。
4、極坐標(biāo)法：以電磁波測距儀或經(jīng)緯儀在岸上已知點(diǎn)設(shè)站并選定零方向，測最測深點(diǎn)的距離和水平角，確定點(diǎn)位。
5、六分儀法：在船上靠近測深點(diǎn)處以2臺(tái)六分儀同步觀測岸上已知點(diǎn)，確定點(diǎn)位，適用于能目視觀測岸，上目標(biāo)的較開闊水域。
擴(kuò)展資料
水深測量的傳統(tǒng)工具是測深桿和測深錘。現(xiàn)代普遍使用回聲測深儀，精度和效率均大為提高，更大測深可達(dá)10000m，并已從單頻、單波束發(fā)展到多頻、多波束，從點(diǎn)狀、線狀測深發(fā)展到帶狀測深，從單純測深發(fā)展到圖像顯示和實(shí)時(shí)繪圖。
例如海底地貌探測儀(又稱側(cè)掃聲納)，可探測礁石、沉船等船底航行障礙物的概略位置、范圍、形狀、性質(zhì)和海底表面形態(tài)，并以圖像顯示。多被束測深系統(tǒng)能同時(shí)發(fā)射數(shù)十個(gè)相鄰的窄波束，配合微處理機(jī)精確測出，并以圖像顯示一定寬度的航行線水下障礙物位置，深度、范圍、形狀以及海底的地貌，由機(jī)助繪圖儀繪出等深線圖。
此外，還在探索利用雙頻激光、衛(wèi)星像片或航空像片測量解譯水深，為水深測量技術(shù)的發(fā)展開辟新的途徑。
參考資料來源：百度百科——水下地形測量
三峽庫區(qū)萬州—巫山段地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警研究
歐陽祖熙 張宗潤 陳明金 師潔珊 陳征 韓文心
（中國地震局地殼應(yīng)力研究所，北京，100085）
【摘要】為了較好地解決滑坡監(jiān)測中高度的不確定性問題，需要配合使用多種類型的監(jiān)測系統(tǒng)。本文系統(tǒng)介紹了三峽庫區(qū)萬州、奉節(jié)、巫山等地開展的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警研究工作，包括基于3S技術(shù)和地面變形監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)建立的研究區(qū)典型地段滑坡監(jiān)測網(wǎng)、研制的新型滑坡無線遙測臺(tái)網(wǎng)，以及流動(dòng)傾斜儀、激光測距儀等專用設(shè)備。通過近年來獲得的一些典型監(jiān)測結(jié)果剖析了不同技術(shù)和 *** 在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警相關(guān)方面應(yīng)用的有效性。
【關(guān)鍵詞】三峽庫區(qū) 滑坡 監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng) 3S技術(shù)
1 引言
自1998年以來，中國地震局地殼應(yīng)力研究所（以下簡稱地殼所）三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害項(xiàng)目組依托國務(wù)院三峽建設(shè)委員會(huì)移民局“三峽工程萬州庫區(qū)GPS滑坡監(jiān)測示范研究”，科技部“十五”攻關(guān)項(xiàng)目“示范區(qū)新型、高效地質(zhì)災(zāi)害遙測臺(tái)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)研究”，重慶市 *** 和移民局下達(dá)的“奉節(jié)、巫山高邊坡與高擋墻穩(wěn)定性監(jiān)測”，以及地殼所與德國地球科學(xué)研究中心和英國倫敦大學(xué)學(xué)院關(guān)于“應(yīng)用PSInSAR遙感技術(shù)監(jiān)測三峽庫區(qū)滑坡及庫岸變形”等項(xiàng)目的支持，在萬州、巫山、奉節(jié)三地移民局和國土局的配合下，廣泛深入地開展了庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的研究。監(jiān)測的對象由滑坡、危巖與庫岸變形，擴(kuò)展到高擋墻、高邊坡和移民樓房基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，監(jiān)測技術(shù)體現(xiàn)了多學(xué)科的融合。
幾年來，在進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，項(xiàng)目組運(yùn)用3S技術(shù)，建立地質(zhì)災(zāi)害地理信息系統(tǒng)（GIS）；開展全球衛(wèi)星定位（GPS）滑坡變形監(jiān)測及多手段儀器監(jiān)測；并整合現(xiàn)今成熟的、先進(jìn)的傳感器與測量技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)與通訊技術(shù)，以 G *** /GPRS為通訊平臺(tái)的無線遙測臺(tái)網(wǎng)，可以選擇連接不同的傳感器來監(jiān)測崩、滑體地表變形、深部位移、地下水動(dòng)態(tài)、聲發(fā)射、裂縫變化、雨量，以及庫岸及抗滑樁等工程構(gòu)筑物內(nèi)部應(yīng)力及所受的推力等；在遙感（RS）技術(shù)應(yīng)用方面，將國際上新近提出的角反射器技術(shù)用以輔助進(jìn)行InSAR信號處理，建立了試驗(yàn)臺(tái)網(wǎng)。迄今，項(xiàng)目組在庫區(qū)庫岸與滑坡變形監(jiān)測及災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的工作中已獲得了多項(xiàng)階段性成果，一些典型地區(qū)的監(jiān)測成果為 *** 減災(zāi)決策提供了重要依據(jù)。
2 庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測網(wǎng)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想
庫區(qū)崩塌、滑坡監(jiān)測的主要目的是：全面了解和掌握崩、滑體的演變過程，及時(shí)捕捉崩、滑體災(zāi)變的特征信息，為崩塌、滑坡災(zāi)害的正確評價(jià)分析、預(yù)測預(yù)報(bào)及治理工程等提供可靠的資料和科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，監(jiān)測結(jié)果也是檢驗(yàn)崩塌、滑坡分析評價(jià)及滑坡工程治理效果的尺度。
為了達(dá)到上述目的，庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思想為：
（1）針對不同崩、滑體的地質(zhì)構(gòu)造與變形階段特征，應(yīng)采用不同的方案、手段進(jìn)行監(jiān)測；
（2）鑒于崩、滑體變形破壞過程的高度不確定性，同一崩滑體上宜采用多種手段監(jiān)測，形成點(diǎn)、線、面、地表與地下相結(jié)合的立體監(jiān)測網(wǎng)，使其互相補(bǔ)充、檢核；
（3）在群測群防工作的基礎(chǔ)上，發(fā)展常規(guī)人工儀器觀測與無線自動(dòng)遙測的技術(shù)、建立靜態(tài)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測相結(jié)合的監(jiān)測預(yù)警 *** ，分別服務(wù)于地質(zhì)災(zāi)害的長期、中期預(yù)測和短期預(yù)警。
3 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測 *** 與技術(shù)
依據(jù)崩、滑體變形監(jiān)測的物理量，兼顧變形測量對精度的要求和監(jiān)測工作的效率，結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)外監(jiān)測技術(shù)和 *** 的發(fā)展水平，在實(shí)際應(yīng)用中采用GPS、InSAR、激光測距、流動(dòng)傾斜、裂縫監(jiān)測技術(shù)測量地表形變，一些地段也采用了傳統(tǒng) *** 如全站儀和水準(zhǔn)測量；鉆孔測斜儀監(jiān)測深部位移；孔隙水壓力計(jì)監(jiān)測地下水動(dòng)態(tài)變化；鋼筋應(yīng)力計(jì)與錨索（桿）應(yīng)力計(jì)，分別用于監(jiān)測抗滑樁內(nèi)部鋼筋和錨索、錨桿的受力變化；同時(shí)，采用遙測臺(tái)網(wǎng)技術(shù)采集包括地表變形、深部位移、地下水、鋼筋計(jì)、危巖聲發(fā)射等在內(nèi)的各種動(dòng)態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)。下面簡要評述這些 *** 的特點(diǎn)與適用領(lǐng)域。
3.1 GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）大地測量網(wǎng)
全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）是美國國防部研制的導(dǎo)航定位授時(shí)系統(tǒng)，由24顆等間隔分布在6個(gè)軌道面上、大約20000km高度的衛(wèi)星組成。在地球上任何地點(diǎn)、任何時(shí)刻，在高度角15。以上天空至少能同時(shí)觀測到4顆以上的衛(wèi)星。用戶在地面用接收機(jī)接收這些衛(wèi)星發(fā)射來的信號，測定接收機(jī)天線到衛(wèi)星的距離，就可以計(jì)算出接收點(diǎn)的三維坐標(biāo)。近年來，我國開發(fā)和應(yīng)用GPS定位技術(shù)的發(fā)展速度很快，如在長江三峽工程壩區(qū)已建立了GPS監(jiān)測網(wǎng)，實(shí)踐證實(shí)，高性能配置的GPS水平定位精度可達(dá)毫米級，完全可用于崩塌、滑坡的位移監(jiān)測。
相對于傳統(tǒng)的大地測量 *** ，GPS測量技術(shù)應(yīng)用于滑坡監(jiān)測有以下優(yōu)點(diǎn)：①觀測點(diǎn)之間無需通視，選點(diǎn)方便；②不受天氣條件限制，可以進(jìn)行全天候的觀測；③觀測點(diǎn)的三維坐標(biāo)可以同時(shí)測定；④新一代 GPS接收機(jī)具有操作簡便、體積小，耗電少的特點(diǎn)。所以，這種 *** 已廣泛運(yùn)用于滑坡變形監(jiān)測、施工安全監(jiān)測以及滑坡工程治理效果監(jiān)測之中。但是，由于監(jiān)測站建設(shè)和獲取數(shù)據(jù)周期較長，在災(zāi)害的短期預(yù)警中該 *** 用得較少。
3.2 專用儀器監(jiān)測網(wǎng)
在此類測量 *** 中，有多種傳統(tǒng)的測量儀器目前仍在廣泛使用，如經(jīng)緯儀、全站儀、水準(zhǔn)儀和鉆孔測斜儀等，它們主要用于各種工程治理項(xiàng)目的施工安全監(jiān)測中。除了前述的儀器外，我們還從三峽庫區(qū)的具體環(huán)境條件出發(fā)，結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害其他方面監(jiān)測工作的需要，開發(fā)了便攜式傾斜儀、流動(dòng)激光測距儀等設(shè)備，彌補(bǔ)GPS觀測受房屋、山坡遮擋而不便施測的不足，以便對位于河谷斜坡地形上的庫區(qū)移民新城鎮(zhèn)的滑坡地表變形、房屋及地基基礎(chǔ)變形進(jìn)行全面監(jiān)測。在一些經(jīng)過工程治理的重點(diǎn)滑坡、變形體上，結(jié)合治理效果監(jiān)測，還大量運(yùn)用了鋼筋計(jì)和錨桿（索）計(jì)以監(jiān)測抗滑樁內(nèi)部應(yīng)力及滑坡的推力。
在地表開展各種流動(dòng)儀器觀測具有監(jiān)測參量多，靈敏度高，測量范圍較大，效率高，成本低，操作簡單等特點(diǎn)，因此這類測量 *** 適用于滑坡治理施工安全監(jiān)測和效果監(jiān)測，與前一種GPS流動(dòng)站觀測法相同，也大量應(yīng)用于多種地質(zhì)災(zāi)害的中、長期監(jiān)測預(yù)報(bào)中。
3.3 地質(zhì)災(zāi)害無線遙測臺(tái)網(wǎng)
目前，國外崩塌、滑坡監(jiān)測預(yù)警技術(shù)已發(fā)展到一個(gè)較高的水平。首先是較普遍采用了全自動(dòng)、多參數(shù)監(jiān)測的遙測臺(tái)網(wǎng)；其次，在地質(zhì)災(zāi)害模型預(yù)報(bào)和預(yù)警系統(tǒng)方面，已運(yùn)用3S(GPS、GIS和RS）技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害空間分析、模型預(yù)報(bào)和預(yù)警系統(tǒng)研究。國內(nèi)在上述方面盡管還存在較大的差距，但近年來，鐵道部、交通部等個(gè)別研究所及少數(shù)礦區(qū)已嘗試采用小型遙測臺(tái)網(wǎng)進(jìn)行滑坡災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)報(bào)；2002年，中國地震局地殼所在三峽庫區(qū)又率先建立了用于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警的多參數(shù)無線遙測臺(tái)網(wǎng)。
“RDA型地質(zhì)災(zāi)害無線遙測臺(tái)網(wǎng)”系地殼所開發(fā)的基于G *** /GPRS技術(shù)的新型無線遙測臺(tái)網(wǎng)。該系統(tǒng)主要由監(jiān)測子站群、監(jiān)測預(yù)警數(shù)據(jù)中心和GPRS數(shù)據(jù)通訊公網(wǎng)等三部分組成（系統(tǒng)構(gòu)成見圖1）。GPRS是在G *** 基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種無線分組交換的數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)。相對于G *** / *** S的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式，G *** /GPRS采用分組交換數(shù)據(jù)傳送方式，提高了傳輸速率，有效利用無線 *** 信道資源，全面實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)Internet功能，對于每個(gè)用戶永遠(yuǎn)在線等方面具有非常明顯的優(yōu)勢。
圖1 GPRS滑坡無線遙測系統(tǒng)構(gòu)成
根據(jù)單體滑坡監(jiān)測的需要，可以確定所需遙測子站的個(gè)數(shù)，各遙測子站可以選擇連接不同的傳感器來監(jiān)測滑坡地表位移、深部位移，或者地表傾斜、裂縫變化、雨量，以及監(jiān)測護(hù)岸、抗滑樁等工程構(gòu)筑物內(nèi)部應(yīng)力和所受的推力等。監(jiān)測預(yù)警數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)軟件功能包括接收各地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)遙測子站的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)入庫、顯示變形趨勢曲線和超限自動(dòng)報(bào)警等功能。同時(shí)，數(shù)據(jù)中心站可對各遙測子站發(fā)出指令，改變其工作參數(shù)，如數(shù)據(jù)采樣間隔（5分鐘、1小時(shí)、24小時(shí)等）。系統(tǒng)可接入地區(qū)監(jiān)測預(yù)警中心微機(jī)局域網(wǎng)，支持運(yùn)行基于GIS的減災(zāi)決策支持系統(tǒng)。市、縣級地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測指揮中心的計(jì)算機(jī)屏幕上可以準(zhǔn)實(shí)時(shí)地密切監(jiān)視滑坡加速變形趨勢，支持對庫岸和滑坡破壞事件進(jìn)行短期及臨滑預(yù)報(bào)，也可以對發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害事件進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測和救助指揮。從2002年我們在萬州WJW滑坡建成之一個(gè)遙測臺(tái)網(wǎng)以來，在萬州和巫山運(yùn)用“RDA型地質(zhì)災(zāi)害無線遙測臺(tái)網(wǎng)”監(jiān)測的崩、滑體已有近20處，積累了豐富的數(shù)據(jù)。該地質(zhì)災(zāi)害無線遙測系統(tǒng)主要具有以下特點(diǎn)：
（1）監(jiān)測參量多，精度高
系統(tǒng)集成了包括：滑坡地表變形（位移、沉降）、傾斜變形測量儀、裂縫測量儀、崩滑體微破裂聲發(fā)射信號記錄儀、鉆內(nèi)地層滑移變形測斜儀、孔隙水壓測量儀、鋼筋測力計(jì)、錨索（桿）拉力計(jì)等8種滑坡監(jiān)測儀器。這些測量儀器均具有較高的測量精度和較大的動(dòng)態(tài)范圍。
（2）自動(dòng)遙測，無人值守
遙測儀器均內(nèi)置微處理器和無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，動(dòng)態(tài)范圍大，全自動(dòng)監(jiān)測，無線傳輸，可用交流電源或太陽能電池供電。
（3）無障礙設(shè)計(jì)
所研制的儀器在測量、數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫婢蠠o障礙設(shè)計(jì)要求，因而有安裝方便，環(huán)境適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)。
（4）依托先進(jìn)的通訊技術(shù)
本遙測臺(tái)網(wǎng)綜合運(yùn)用了最新發(fā)展的G *** /GPRS通訊技術(shù)，既適應(yīng)三峽庫區(qū)的地形條件，便于安裝和維護(hù)，又具有高容量、覆蓋范圍廣以及成本較低等特點(diǎn)。
3.4 崩塌滑坡應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)
以往，無論在三峽庫區(qū)還是我國其他地方，發(fā)現(xiàn)有崩塌滑坡跡象時(shí)，常因缺乏應(yīng)急監(jiān)測手段，未能詳細(xì)積累數(shù)據(jù)，錯(cuò)失研究的機(jī)會(huì)且不論，有時(shí)終因措施不力造成人民生命的損失。我們在RDA型遙測臺(tái)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，將通訊改為G *** / *** S，即短信息方式，目的是使系統(tǒng)對通信公網(wǎng)的適應(yīng)能力更強(qiáng)，架設(shè)更簡便可靠。在監(jiān)測環(huán)境偏遠(yuǎn)以及應(yīng)急監(jiān)測的場合，這一點(diǎn)顯得尤為重要。
應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)優(yōu)選了地表傾斜、激光測距、裂縫測量儀等手段。一旦有群眾報(bào)告或者通過儀器監(jiān)測發(fā)現(xiàn)某地滑坡有加速變形跡象，便能急速趕赴現(xiàn)場，及時(shí)安裝臺(tái)網(wǎng)，實(shí)施24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測。既能有效避免不測事件的發(fā)生，還可積累研究滑坡變形破壞階段的寶貴資料。2003年，應(yīng)萬州地方 *** 的要求對公路、橋梁開展的應(yīng)急監(jiān)測便收到了良好的效果。
3.5 合成孔徑干涉雷達(dá)InSAR測量技術(shù)
合成孔徑雷達(dá)干涉（InSAR
InSAR—Interferometry Synthetic Aperture Radar的縮寫。
）測量技術(shù)，是利用相鄰航線上觀測的同一地區(qū)的兩幅SAR影像的相位差來獲取地面數(shù)據(jù)的測量技術(shù)，其主要特點(diǎn)是利用雷達(dá)數(shù)據(jù)中的相位信息。
干涉雷達(dá)優(yōu)點(diǎn)較多：具全天候工作能力，發(fā)射的微波對地物有一定穿透能力，能提供光學(xué)遙感所不能提供的信息，且為主動(dòng)式工作方式。對于歐洲雷達(dá)衛(wèi)星 ERS-1/2和加拿大雷達(dá)衛(wèi)星RADRSAT-1，采用干涉技術(shù)來產(chǎn)生 DEM，監(jiān)測地面位移變化，精度可以達(dá)到毫米量級。因此，該技術(shù)手段特別適用于大面積的滑坡、崩塌、泥石流以及地裂縫、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)報(bào)，是一項(xiàng)快速、經(jīng)濟(jì)的空間探測高新技術(shù)。
三峽地區(qū)植被茂盛，雨水充沛，地貌差異較大，不利于干涉雷達(dá)信號的處理，曾有人在該地區(qū)做過嘗試未獲成功。為此，地殼應(yīng)力研究所與德國地球科學(xué)研究中心（GFZ）合作，采用了國際上新推出的角反射器技術(shù)以輔助進(jìn)行 InSAR信號處理。角反射器是用三塊角形金屬板制作的一種裝置，它對照射其內(nèi)的雷達(dá)波可按原方向反射回去，反射信號相對于周圍環(huán)境有顯著的增強(qiáng)。通過在工作區(qū)范圍內(nèi)均勻布設(shè)人工角反射器，并確定一些穩(wěn)定的點(diǎn)作為天然反射點(diǎn)，便于圖像的配準(zhǔn)和精確計(jì)算角反射器的位移。對于三峽庫區(qū)如此大的范圍，僅僅利用有限的點(diǎn)位進(jìn)行 GPS或其他儀器設(shè)備測量滑坡體形變是有局限的，因此，探索利用InSAR技術(shù)開展三峽庫區(qū)滑坡監(jiān)測，具有重要的意義。2003年，我們已經(jīng)在萬州和巫山兩地安裝了14個(gè)角反射器，進(jìn)行試驗(yàn)監(jiān)測和研究，同時(shí)還聯(lián)合進(jìn)行 GPS變形監(jiān)測作為對比。
4 用于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警的GIS系統(tǒng)
地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測地理信息系統(tǒng)是一個(gè)能夠有效管理各種四維空間（含地理坐標(biāo)和時(shí)間變化）數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。它以崩滑體等監(jiān)測對象為基礎(chǔ)，把地形、城市規(guī)劃、監(jiān)測點(diǎn)分布等空間數(shù)據(jù)，按其空間位置存入計(jì)算機(jī)；通過數(shù)據(jù)庫模塊、曲線顯示模塊與數(shù)據(jù)分析模塊，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、更新、查詢、趨勢分析、繪圖顯示及圖、表輸出等功能。
系統(tǒng)主要由四部分組成：地理信息子系統(tǒng)、地質(zhì)基礎(chǔ)資料文獻(xiàn)管理子系統(tǒng)、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)和監(jiān)測數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)。
地殼所自1998年在重慶市萬州區(qū)開展地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測與研究工作以來，首先致力于建立基于GIS的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)和資料管理平臺(tái)，在2000年研制成功“萬州庫區(qū)移民工作地理信息系統(tǒng)”。之后，又逐步完善相關(guān)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，充實(shí)數(shù)據(jù)分析模塊，增加自動(dòng)報(bào)警功能，實(shí)現(xiàn)了含數(shù)據(jù)管理、分析于一體的滑坡監(jiān)測預(yù)警GIS系統(tǒng)，并相繼推廣到巫山、奉節(jié)兩縣。
系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮木幊陶Z言Visual C++6.0為開發(fā)工具，以MapInfo為基本開發(fā)平臺(tái)；地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測數(shù)據(jù)庫利用Microsoft SQL Server 2000創(chuàng)建，通過ADO技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫連接、訪問。地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警GIS系統(tǒng)以大比例尺電子地圖作為工作用圖，可以任意縮放、漫游、能夠自動(dòng)查找地圖目標(biāo)，并與數(shù)據(jù)庫相關(guān)聯(lián)。該系統(tǒng)為管理各種工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，為管理上述幾類地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測網(wǎng)和監(jiān)測數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)的分析與結(jié)果顯示，包括為群測群防工作的管理均提供了一個(gè)有效的平臺(tái)，進(jìn)而為滑坡穩(wěn)定性的研究打下了很好的基礎(chǔ)（系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖2）。
圖2 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警GIS系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖
根據(jù)前述功能的要求，該系統(tǒng)可以輸出多種表達(dá)數(shù)據(jù)處理及空間分析結(jié)果的圖形、圖表與三維模擬圖等可視化形式。圖3顯示了巫山縣GIS系統(tǒng)的一個(gè)界面，顯示出滑坡、道路及四類監(jiān)測站的分布，即為一例。
圖3 巫山GIS系統(tǒng)顯示的GPS和傾斜監(jiān)測站分布圖
1.GPS靜態(tài)監(jiān)測站；2.GPS動(dòng)態(tài)監(jiān)測站；3.流動(dòng)傾斜監(jiān)測站；4.GPS坐標(biāo)控制點(diǎn)
數(shù)據(jù)分析流程基本上有如下的3個(gè)方面：
（1）整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)，包括自動(dòng)傳輸與流動(dòng)觀測的，經(jīng)過校核確認(rèn)無誤后，即可存入當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境監(jiān)測站基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。
（2）基于地理信息系統(tǒng)的地質(zhì)災(zāi)害趨勢分析及預(yù)警技術(shù)研究，包括進(jìn)行監(jiān)測結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析、時(shí)間序列分析、地表位移矢量圖分析、滑坡的深度—位移曲線分析、位移—降雨量分析等，并進(jìn)而確定在不同的地質(zhì)環(huán)境下滑坡預(yù)警的閾值。
（3）所獲得的滑坡變形時(shí)間變化曲線及其二維平面分布圖像的結(jié)果，可用于做進(jìn)一步的滑坡穩(wěn)定性分析研究。
5 各類監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用與典型監(jiān)測結(jié)果
5.1 GPS技術(shù)用于滑坡變形監(jiān)測
自1999年底萬州庫區(qū)建成含120余個(gè)流動(dòng)站的GPS滑坡變形監(jiān)測網(wǎng)，到2002年底，共完成了8期測量。結(jié)果顯示，多數(shù)滑坡近期變形速率較低，在5mm/a以下；但半邊石壩與實(shí)驗(yàn)小學(xué)等少數(shù)滑坡年變形速率分別達(dá)84mm和49mm；關(guān)塘口、青草背等滑坡也有明顯變形。圖4顯示了萬州城區(qū)滑坡現(xiàn)今變形的分區(qū)特點(diǎn)：變形大的地區(qū)多為陡坡，有的是古滑坡分布地區(qū)；近期的變形主要和人類工程活動(dòng)以及強(qiáng)降雨等因素有關(guān)。
圖4 萬州城區(qū)滑坡變形分布示意圖
1.GPS滑坡監(jiān)測點(diǎn)；2.滑坡；3.滑移矢量；4.變形較小的穩(wěn)定地區(qū)
上述結(jié)果對于庫區(qū)城鎮(zhèn)的建設(shè)規(guī)劃有指導(dǎo)意義。據(jù)了解，有的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目選在上述變形區(qū)域內(nèi)，自2002年初開工，場平屢屢受阻，歷時(shí)3年無法開展基本建設(shè)，付出了沉重的代價(jià)。對這幾處穩(wěn)定性差的滑坡體，加強(qiáng)了跟蹤監(jiān)測和研究。例如萬州 *** B滑坡2003年繼續(xù)發(fā)生變形垮塌，其北部區(qū)域5月以來曾發(fā)生嚴(yán)重變形。圖5給出了3條有代表性的基線變化情況，縱坐標(biāo)表示日降雨量以及GPS基線長度變化，單位為mm。由圖中可以看到，2003年一季度該區(qū)變形速率不高，4月18日（即圖中第108日）降大雨84mm后，滑坡變形明顯加速。G123-134是接近主滑方向的測量基線，到6月累計(jì)變形量達(dá)到400m左右。除了該區(qū)是因人類工程活動(dòng)觸發(fā)滑坡變形因素外，強(qiáng)降雨的影響不可低估。
又如奉節(jié)新縣城地區(qū)有大小崩塌、滑坡50余處，其中以三馬山、寶塔坪、白衣庵、南竹園等大型滑坡對新建縣城的影響更大。由于新縣城地處復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造部位，巖層較為破碎，沖溝發(fā)育，高階地較窄，且連續(xù)性差。新建移民區(qū)大多分布在地勢較陡的溝、谷坡上，人工開挖的高陡邊坡隨處可見，并以高度大、連續(xù)分布長為特點(diǎn)，邊坡高度可達(dá)30～40m，長度數(shù)百米。高邊坡的穩(wěn)定性問題是奉節(jié)縣城更大的潛在地質(zhì)災(zāi)害問題之一。
2002年我們在奉節(jié)建立了含290個(gè)監(jiān)測樁的GPS和地表傾斜變形監(jiān)測網(wǎng)。到2003年中，整個(gè)縣城近8km2范圍的變形分布如圖6所示，發(fā)生更大變形的地區(qū)是西部朱衣河谷坡一帶的高邊坡。這些地帶大多是高階地、陡坡，表現(xiàn)的主要地質(zhì)災(zāi)害問題是建筑載荷導(dǎo)致的自然高、陡邊坡、古滑坡失穩(wěn)；因平整建筑場地而切削邊坡，填平坡腳、溝谷，產(chǎn)生的高邊坡與回填邊坡的失穩(wěn)等。
圖5 *** B滑坡地表變形 GPS測量成果
圖6 2003年奉節(jié)新縣城變形等值線圖
5.2 在滑坡工程治理安全施工階段運(yùn)用的監(jiān)測技術(shù)
本階段的監(jiān)測工作主要用于評價(jià)滑坡（危巖）治理施工過程中滑坡的穩(wěn)定程度，及時(shí)反饋、跟蹤和控制施工進(jìn)程，對原有的設(shè)計(jì)與施工組織的改進(jìn)提供最直接的依據(jù)，對可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號，以便調(diào)整有關(guān)施工工藝和步驟，避免惡性事故的發(fā)生。做到信息化施工，以期取得更佳的經(jīng)濟(jì)效益。目前，在安全監(jiān)測中使用了大量的專用儀器布設(shè)監(jiān)測網(wǎng)，這已為廣大工程技術(shù)人員所熟悉，這里僅舉一例說明“RDA型地質(zhì)災(zāi)害無線遙測臺(tái)網(wǎng)”的應(yīng)用成果。從2002年5月起在萬州 WJW滑坡建立了無線遙測臺(tái)網(wǎng)。該滑坡為三峽庫區(qū)二期地質(zhì)災(zāi)害工程治理計(jì)劃項(xiàng)目，從2002年11月開始施工，2003年2月完成。圖7所示為沿滑坡主滑方向激光測距遙測儀獲得的結(jié)果。盡管施工包括59個(gè)抗滑樁的開挖與澆注，但由于設(shè)計(jì)與施工合理，整個(gè)施工期間滑坡 *** 移僅幾個(gè)毫米，可見通過遙測臺(tái)網(wǎng)連續(xù)監(jiān)測，可以及時(shí)準(zhǔn)確掌握滑坡變形動(dòng)態(tài)，確保施工安全。
5.3 工程治理效果監(jiān)測
仍以萬州WJW滑坡為例。該滑坡治理工程采取以預(yù)應(yīng)力錨拉抗滑樁為主，地表排水及生物工程為輔的綜合治理方案。治理效果監(jiān)測網(wǎng)采用了GPS、深部位移、孔隙水壓力測量和鋼筋應(yīng)力計(jì)等儀器監(jiān)測 *** ，在關(guān)鍵部位還設(shè)置了遙測臺(tái)網(wǎng)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。
圖7 萬州 WJW滑坡工程治理施工安全監(jiān)測位移曲線
圖8 為A2號抗滑樁上3002遙測子站2003年8月到12月觀測結(jié)果的日變化曲線。由圖可見：錨拉抗滑樁內(nèi)力（鋼筋計(jì)、錨桿計(jì)觀測）和滑坡深部位移的變化與地下水孔隙壓力（滲壓計(jì)觀測）的變化呈明顯的相關(guān)關(guān)系；根據(jù)氣象資料，滑坡孔隙水壓力的變化與降雨亦有直接關(guān)系。但是從總趨勢看，抗滑樁內(nèi)力、深部位移變化不大，說明 WJW滑坡經(jīng)過治理后基本上處于穩(wěn)定狀態(tài)，這與其他監(jiān)測點(diǎn)儀器巡測的結(jié)果基本一致。
圖8 3002遙測子站觀測結(jié)果曲線顯示
圖9 為巫山GIS系統(tǒng)上分析、顯示的WZB邊坡傾斜變形矢量圖，是使用儀器監(jiān)測網(wǎng)進(jìn)行工程治理效果監(jiān)測的實(shí)例。如矢量圖所示，4個(gè)測點(diǎn)的傾向均與坡向大體一致，2003年累計(jì)角變量≤0.02°，說明經(jīng)過治理后的邊坡穩(wěn)定性良好。
5.4 滑坡變形應(yīng)急監(jiān)測
巫山縣殘聯(lián)滑坡位于巫山新縣城中心地帶，滑坡區(qū)內(nèi)高程在278～492m之間，為河流谷坡地形，坡角在10°～30°之間。滑坡體為第四紀(jì)坡積物，含碎石、粉質(zhì)粘土，厚度0～12m，總體積約15萬m3。由于本區(qū)域?yàn)樾逼聟^(qū)，公路及房屋等建設(shè)須對原始邊坡不同程度的開挖、切坡，2001年已發(fā)現(xiàn)有變形發(fā)生。地勘資料表明殘聯(lián)滑坡周界明顯，滑面漸趨形成，屬推移式滑坡。2002年雖經(jīng)兩度治理，其西區(qū)在2003年仍有明顯變形，危及其下的公路和移民樓房的安全。
圖9 巫山縣 WZB邊坡傾斜變形矢量圖
圖10 巫山殘聯(lián)滑坡激光測距曲線（2003年9月～2004年2月）
應(yīng)巫山縣國土局要求，2003年9月安裝了遙測臺(tái)網(wǎng)。殘聯(lián)滑坡遙測臺(tái)網(wǎng)安裝在最能反映滑體變形特征的部位，四臺(tái)遙測子站沿主滑方向形成一條測線。
激光測距的監(jiān)測數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化如圖10所示。上條曲線為測距結(jié)果，測線長51.3m，滑坡向下滑移對應(yīng)測線縮短，單位為mm；下條為環(huán)境溫度曲線，單位為℃，橫坐標(biāo)為測量時(shí)間，按－年－月－日時(shí)：分格式顯示。
從2003年9月12日至2004年2月3日，可大體分為兩個(gè)階段：
之一階段：9月12日到9月27日為滑坡體中部抗滑樁完工之前，由于開挖引起邊坡內(nèi)部應(yīng)力調(diào)整。受滑坡體上部載荷的影響，土體向前擠壓。滑坡體中、下部向臨空面的蠕滑變形明顯，下滑速率大致均勻，約2mm/d,16天總計(jì)變化量達(dá)30mm。
第二階段：在滑體中部的部分抗滑樁竣工后，位移速率變緩，降至0.5～1mm/d；到2004年2月上旬，變化量僅0.1mm/d。這說明抗滑治理工程對滑體變形起到了遏制作用，達(dá)到了搶險(xiǎn)治理的目的。
6 結(jié)論
（1）基于3S技術(shù)和地面變形監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)，基本建立了研究區(qū)典型地段滑坡監(jiān)測系統(tǒng)。運(yùn)用GPS等空間技術(shù)可以獲得滑坡變形區(qū)域分布狀況，不但有利于確定需要重點(diǎn)監(jiān)測的滑坡，而且對庫區(qū)城鎮(zhèn)改造規(guī)劃有指導(dǎo)意義。遙測臺(tái)網(wǎng)可快速測定變形速率，是掌握滑坡動(dòng)態(tài)變形趨勢與開展應(yīng)急監(jiān)測的有效工具。
（2）為了較好地解決滑坡監(jiān)測中高度的不確定性問題，需要配合使用多種類型的儀器。作者等為此研制的新型滑坡無線遙測臺(tái)網(wǎng)和流動(dòng)傾斜儀、激光測距儀，精度高，性能穩(wěn)定，有較大的推廣價(jià)值。
（3）由于滑坡、高邊坡所處地質(zhì)環(huán)境差異以及影響因素的不同，其破壞機(jī)理和危險(xiǎn)性程度也不盡相同。正確認(rèn)識、區(qū)分滑坡與高邊坡的地質(zhì)環(huán)景，合理布置穩(wěn)定性監(jiān)測點(diǎn)位，對其穩(wěn)定性監(jiān)測、分析及評價(jià)具有十分重要的意義。
在此，對參加過此項(xiàng)工作的楊旭東、陳誠、范國勝、李濤等同志表示感謝。
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測繪資質(zhì)和測繪資格管理有哪些異同?
先看看測繪資質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)對比的話就可以出來了
一、專業(yè)范圍及專業(yè)子項(xiàng)
1.大地測量
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站網(wǎng)位置數(shù)據(jù)服務(wù)是指通過若干全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站、數(shù)據(jù)中心及數(shù)據(jù)通信 *** 等組成的系統(tǒng)提供位置數(shù)據(jù)服務(wù)的活動(dòng)。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)包括北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、GPS、GLONASS、GALILEO等。
2.測繪航空攝影
一般航攝包含膠片航空攝影、數(shù)碼航空攝影、機(jī)載激光掃描、機(jī)載SAR成像。
3.攝影測量與遙感
從事高分辨率衛(wèi)星影像處理與提供的單位，應(yīng)當(dāng)取得攝影測量與遙感內(nèi)業(yè)專業(yè)子項(xiàng)的測繪資質(zhì)。
4.地理信息系統(tǒng)工程
地面移動(dòng)測量是指利用集成在地面移動(dòng)載具上的多種傳感器，在移動(dòng)狀態(tài)下采集各種實(shí)景地理空間信息及數(shù)據(jù)后處理的活動(dòng)。
5.工程測量
(1)規(guī)劃測量包含城鄉(xiāng)規(guī)劃定線測量、城鄉(xiāng)用地測量、規(guī)劃檢測測量、日照測量。
(2)變形形變與精密測量包含精密工程測量、變形(沉降)觀測、形變測量。
(3)線路與橋隧測量包含線路工程測量、橋梁測量、隧道測量。
6.海洋測繪
(1)在內(nèi)陸江河湖泊等水域從事海洋測繪活動(dòng)的單位，應(yīng)當(dāng)取得海洋測繪專業(yè)范圍的相應(yīng)專業(yè)子項(xiàng)。
(2)海洋工程測量包含底質(zhì)測量、浮泥測量、淺地層剖面測量、水下管線測量、港口與航道工程測量。
7.互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)
(1)互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)主要包括地理位置定位、地理信息上傳標(biāo)注、地圖數(shù)據(jù)庫開發(fā)三項(xiàng)內(nèi)容。通過無線互聯(lián) *** 調(diào)用的地圖也屬于互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)范疇。
(2)地理位置定位是指將空間坐標(biāo)與互聯(lián)網(wǎng)地圖相應(yīng)位置進(jìn)行匹配，并進(jìn)行地圖可視化表達(dá)的服務(wù)。
(3)地理信息上傳標(biāo)注是指允許用戶在互聯(lián)網(wǎng)地圖上填寫其感興趣的信息并與他人分享的服務(wù)模式。這些信息包括但不限于名稱、地址、分類、屬性、影像、評論等。
(4)地圖數(shù)據(jù)庫開發(fā)是指互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)單位開發(fā)互聯(lián)網(wǎng)地圖數(shù)據(jù)庫和有關(guān)服務(wù)功能，供使用者調(diào)用、開發(fā)。從功能上包括但不限于地圖顯示、地圖標(biāo)繪、地圖搜索、公交換乘、行車路線、地理編碼、逆地理編碼等地圖服務(wù)，從形式上包括但不限于API、Web Service、SDK等各種類型的地圖接口調(diào)用服務(wù)。
二、儀器設(shè)備
1.大地測量
(1)天文測量設(shè)備:標(biāo)稱精度優(yōu)于0.52的天文經(jīng)緯儀或者全站儀。
(2)基線測量設(shè)備:用于基線測量的基線尺，其標(biāo)稱精度應(yīng)當(dāng)優(yōu)于1/100萬，24m長度基線尺不少于6根。
2.測繪航空攝影
(1)航攝儀及其他傳感器:包括框幅式數(shù)字航攝儀(像幅不小于7000×11000)，推掃式數(shù)字航攝儀、機(jī)載激光掃描儀、機(jī)載SAR。
(2)IMU/DGPS系統(tǒng):IMU是指慣性測量裝置，DGPS是指差分GPS設(shè)備。
(3)無人飛行器系統(tǒng):每套含飛行平臺(tái)2架、飛控系統(tǒng)2套、測控地面站1套、相機(jī)2臺(tái)(像幅不小于5600×3700)。
(4)多鏡頭多角度傾斜攝影測量系統(tǒng):具備IMU/DGPS系統(tǒng)，具備5個(gè)以上鏡頭且每個(gè)鏡頭像幅不小于5600×3700。
3.地理信息系統(tǒng)工程
地面移動(dòng)測量系統(tǒng):是指將多種傳感器集成在車載平臺(tái)上，沿道路快速精確采集多元地理信息數(shù)據(jù)，并在內(nèi)業(yè)環(huán)境中生產(chǎn)成圖的快速多源數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)。GNSS是指接收全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號以確定地面空間位置的儀器，INS是指慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，LiDAR是指激光雷達(dá)，影像獲取設(shè)備是指立體相機(jī)、全景相機(jī)等用于地面移動(dòng)測量的影像采集設(shè)備。
三、軟件
1.測繪航空攝影
多角度傾斜攝影真三維處理系統(tǒng):能夠處理傾斜航攝獲取的多源數(shù)據(jù)，快速自動(dòng)生成真三維數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。
2.攝影測量與遙感
(1)全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng):從影像獲取到過程數(shù)據(jù)處理、成果輸出，均采用數(shù)字化形式進(jìn)行的攝影測量系統(tǒng)。
(2)遙感圖像處理系統(tǒng):能夠?qū)b感圖像信息進(jìn)行數(shù)字化、復(fù)原、幾何校正、增強(qiáng)、統(tǒng)計(jì)分析、信息提出、分類、識別等圖像加工的系統(tǒng)。
3.地理信息系統(tǒng)工程
(1)地理信息處理軟件:用于處理和分析地理信息的軟件。
(2)地理信息系統(tǒng)平臺(tái)軟件:用于地理信息系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫建設(shè)的基礎(chǔ)軟件，具備地理信息的獲取、存儲(chǔ)、編輯、處理、分析和顯示等功能，并可支持軟件定制開發(fā)。
4.互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)
獨(dú)立地圖引擎:部署于服務(wù)器上，能夠向用戶提供地圖顯示、空間搜索、上傳標(biāo)注、接口調(diào)用等服務(wù)的軟件系統(tǒng)。
測繪資格管理
《測繪資格審查認(rèn)證管理規(guī)定》為部門規(guī)章，是國家測繪局為加強(qiáng)測繪管理，做好測繪資格審查工作，依據(jù)《中華人民共和國測繪法》，制定的規(guī)定，共有32條，自二○○○年九月一日起施行。
所以兩者是不同的
測繪資質(zhì)分級
名字即電話，資質(zhì)參謀王工
簡單說分為甲級、乙級、丙級、丁級四個(gè)級別
每個(gè)級別對人員、儀器、辦公場所、可作業(yè)范圍的要求是不同的！
其中乙級、丙級可以直接新注冊也可以升級資質(zhì)
甲級的只能升級！不能新辦！
