0 引言

    近年來(lái)，滑坡等地質(zhì)災(zāi)害所帶來(lái)的損失呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，對(duì)人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生了嚴(yán)重的威脅。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界各類地質(zhì)災(zāi)害造成的損失平均每年約有1 500億美元，近80年來(lái)死于地質(zhì)災(zāi)害的人數(shù)已經(jīng)超過(guò)1 000萬(wàn)。因此對(duì)于滑坡監(jiān)測(cè)的研究近年來(lái)在不斷深入開(kāi)展。文獻(xiàn)[1]中針對(duì)三峽庫(kù)區(qū)的滑坡問(wèn)題，基于3S技術(shù)和地面變形監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)建立了三峽庫(kù)區(qū)滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并通過(guò)全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)等空間技術(shù)獲得滑坡形變區(qū)域分布狀況，但由于在測(cè)量中直接使用基準(zhǔn)點(diǎn)不方便或不合理，引入了工作點(diǎn)，在一定程度上增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度。文獻(xiàn)[2]采用地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，GIS)進(jìn)行滑坡分析，提出了切實(shí)可行的復(fù)雜滑坡分析模型和技術(shù)，給出了表現(xiàn)預(yù)測(cè)結(jié)果的直觀的可視化的手段，但由于模型的通用性不強(qiáng)，不同的人預(yù)測(cè)結(jié)果具有很大差異，從而導(dǎo)致普適性不高。文獻(xiàn)[3]提出了基于遠(yuǎn)距離無(wú)線電(Long Range Radio，LoRa)和通用無(wú)線分組業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service，GPRS)的滑坡監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，測(cè)試結(jié)果顯示該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，誤碼率低，適用于滑坡監(jiān)測(cè)中的數(shù)據(jù)傳輸。

    滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究多是對(duì)傳輸方式和監(jiān)測(cè)方式的改進(jìn)，對(duì)于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型的優(yōu)化還很欠缺，因此在傳統(tǒng)的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型基礎(chǔ)上提出了基于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)-實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)載波相位差分技術(shù)(Global Navigation Satellite System-Real-time Kinematic，GNSS-RTK)的雙層滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模型，并根據(jù)該模型數(shù)據(jù)量大、傳輸實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)，在滑坡監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)采用LoRa無(wú)線傳輸，通過(guò)通用移動(dòng)通信技術(shù)的長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution，LTE)技術(shù)實(shí)現(xiàn)與后臺(tái)服務(wù)器的快速交互。傳統(tǒng)的滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由基站、觀測(cè)站和服務(wù)器三部分組成，新型雙層滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)從觀測(cè)站入手改進(jìn)，將觀測(cè)站這個(gè)“點(diǎn)”外擴(kuò)為觀測(cè)站微區(qū)域系統(tǒng)這個(gè)“面”，可實(shí)現(xiàn)由“點(diǎn)”的監(jiān)測(cè)擴(kuò)大到“面”區(qū)域的監(jiān)測(cè)。雙層滑坡系統(tǒng)還使監(jiān)測(cè)性能更加穩(wěn)定，可解決傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基站和觀測(cè)站同時(shí)偏移的漏警問(wèn)題。

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作者信息:

劉新華1，尚俊娜1，施滸立2

(1.杭州電子科技大學(xué) 通信工程學(xué)院，浙江 杭州310018；2.中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)，北京100012)