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一、溪洛渡庫(kù)區(qū)地災(zāi)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目綜述

溪洛渡水電站是國(guó)家“西電東送”骨干工程，位于四川和云南交界的金沙江上。大壩高285.5米，為世界泄洪量最大的大壩；總裝機(jī)容量1386萬(wàn)千瓦，年均發(fā)電571.2億千瓦時(shí)，裝機(jī)容量與原來(lái)世界第二大水電站——伊泰普水電站（1400萬(wàn)千瓦）相當(dāng)，是中國(guó)第二、世界第三大水電站。壩址位于四川省和云南省永善縣接壤的溪洛渡峽谷內(nèi)，距雷波縣和永善縣分別為20km和7km。

溪洛渡水電站是一座以發(fā)電為主，兼有防洪、攔沙河改善下游航運(yùn)條件等綜合水電工程，裝機(jī)容量1386萬(wàn)千瓦。大壩為混凝土雙曲拱壩，壩頂高程610m，最大壩高285.5m，水庫(kù)正常蓄水位600m，死水位540m，庫(kù)容126.7億m3。水庫(kù)沿金沙江干流全長(zhǎng)199km，沿金沙江支流西蘇角河、溜筒河、牛欄河、西溪河等累計(jì)長(zhǎng)度35km，涉及四川省的寧南、布拖、金陽(yáng)、昭覺(jué)、雷波和云南省的巧家、魯?shù)?、昭?yáng)、永善等九縣區(qū)。

溪洛渡水電站工程蓄水劃分為“下閘～560m高程”和“560m高程～600m高程”兩個(gè)階段，其中，第一階段540m、580m高程保持短期水位不變以便于觀測(cè)分析。溪洛渡水電站于2013年5月下閘蓄水，至8月上旬水位上升至550m左右。由于水位不斷抬高，一些不穩(wěn)定的巖體在水的浸泡下，連同表明覆蓋層開(kāi)始下滑，隨著雨季的來(lái)臨，各位移體存在加速下滑的危險(xiǎn)，下滑大的地方已經(jīng)形成裂縫，而且每天都在變化，用肉眼都可分辨，隨時(shí)都可能出現(xiàn)滑坡的危險(xiǎn)。

為了能夠及時(shí)掌握各滑坡體的狀態(tài)，成勘院組織相關(guān)專家對(duì)整個(gè)庫(kù)區(qū)的不穩(wěn)定巖體進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，經(jīng)過(guò)分析確定首期選取5個(gè)位移較大的滑坡體進(jìn)行全天候的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)獲得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析滑坡體的狀態(tài)，以便采取措施。

二、溪洛渡庫(kù)區(qū)地災(zāi)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目?jī)?nèi)容

1．系統(tǒng)整體架構(gòu)

如圖1所示，各個(gè)滑坡體的觀測(cè)點(diǎn)原始數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)橋傳輸至滑坡體子控制中心；由子控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)解算后，再通過(guò)3G無(wú)線路由器將解算結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)至總控制中心的服務(wù)器，在總控制中心即可對(duì)各滑坡體的形變情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2．滑坡監(jiān)測(cè)內(nèi)容

溪洛渡水電站庫(kù)區(qū)地災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，共布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)55個(gè)，其中基站10個(gè)，位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)45個(gè)?；麦w5個(gè)，如監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置示意圖2-1、2-2、2-3、2-4、2-5。

三、溪洛渡庫(kù)區(qū)地災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)成果

GNSS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，解算軟件實(shí)時(shí)解算出高精度坐標(biāo)數(shù)據(jù)，通過(guò)分析軟件輸出各種監(jiān)測(cè)結(jié)果。包括：數(shù)據(jù)輸出、圖表輸出、報(bào)警信息輸出、報(bào)表輸出、矢量地圖輸出等。

1．?dāng)?shù)據(jù)成果輸出

數(shù)據(jù)成果包括監(jiān)測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)，以及三維方向偏移量，水平偏移量、方位角，空間三維偏移量，并能根據(jù)查詢結(jié)果導(dǎo)出數(shù)據(jù)到EXCEL文件中。

(1) 任意時(shí)間段內(nèi)詳細(xì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸出；

(2)1小時(shí)、3小時(shí)、6小時(shí)、12小時(shí)、24小時(shí)、30天高精度數(shù)據(jù)輸出；

(3)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的速度、加速度數(shù)據(jù)輸出。

2．圖表成果輸出分析軟件根據(jù)數(shù)據(jù)，可實(shí)時(shí)繪制各種成果曲線，實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)圖表分析以及面狀圖表析。

(1) 根據(jù)詳細(xì)數(shù)據(jù)、高精度小時(shí)數(shù)據(jù)繪制監(jiān)測(cè)點(diǎn)曲線；

(2)根據(jù)斷面情況，可組合繪制斷面曲線，實(shí)現(xiàn)斷面分析功能；

(3)對(duì)曲線建立多種參數(shù)模型，對(duì)曲線進(jìn)行趨勢(shì)擬合，繪制擬合線，并可對(duì)擬合線數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出；

(4)查詢后的圖表，可進(jìn)行圖表成果的導(dǎo)出；

(5)圖表操作方便，可進(jìn)行數(shù)據(jù)捕捉、平移、放大縮小等功能；

(6)曲線屬性可編輯，根據(jù)喜好對(duì)曲線顏色、粗細(xì)、線型等進(jìn)行編輯。

3．報(bào)警成果輸出

(1)遠(yuǎn)程通訊報(bào)警，可采用短信息、網(wǎng)頁(yè)彈窗、聲音、email報(bào)警方式；

(2)有位移量、速度、加速度等方式報(bào)警；

(3)分級(jí)別報(bào)警，可設(shè)置3級(jí)報(bào)警模式；

(4)對(duì)設(shè)備故障、通訊故障進(jìn)行報(bào)警；

(5)報(bào)警信息查詢、輸出等功能。

4．報(bào)表成果輸出

報(bào)表可以根據(jù)各種分析結(jié)果，歸納出變化速率，最大變形值，最小變形值，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的穩(wěn)定性，整體變形趨勢(shì)都信息。根據(jù)需要提供趨勢(shì)報(bào)表，周期對(duì)比報(bào)表等。

(1) 位移對(duì)比報(bào)表

(2)分析報(bào)表

(3)周期報(bào)表

5．矢量地圖成果輸出

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可根據(jù)監(jiān)測(cè)區(qū)域情況，對(duì)監(jiān)測(cè)滑坡體進(jìn)行標(biāo)記，矢量地圖通過(guò)箭頭、顏色表示滑坡體或者監(jiān)測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)方向、移動(dòng)量、沉降量等。

(1)矢量地圖可顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平方向、水平位移量、沉降方向、沉降量等信息；

(2)矢量地圖可放大縮小、平移、編輯等功能；

(3)矢量地圖上可實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)、監(jiān)測(cè)滑坡的數(shù)據(jù)信息。

四、溪洛渡庫(kù)區(qū)地災(zāi)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目特點(diǎn)

●國(guó)內(nèi)首個(gè)也是目前唯一使用支持三星八頻解算的GNSS接收機(jī)，可以接收并聯(lián)合處理北斗 B1 \ B2 \ B3、GPS L1 \ L2 \ L5、GLonASS L1 \ L2數(shù)據(jù)；

●高精度GNSS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)精度監(jiān)測(cè)（水平3毫米，高程5毫米）；

●本系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)采用太陽(yáng)能供電方案、無(wú)線通訊方案，解決了滑坡體野外供電的問(wèn)題。分控中心采用工控機(jī)，降低分控中心設(shè)備功耗，實(shí)現(xiàn)分控中心布設(shè)在野外，采用太陽(yáng)能供電的方案；

●支持多基站，多基站不但提高了系統(tǒng)的可靠性，而且，根據(jù)多基站的觀測(cè)數(shù)據(jù)，可以建立電離層改正模型，提高長(zhǎng)距離監(jiān)測(cè)的精度；同時(shí)，根據(jù)多基站的處理結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)獨(dú)立環(huán)網(wǎng)平差功能，提高監(jiān)測(cè)精度和可靠性；

●系統(tǒng)采用分布式計(jì)算方式系統(tǒng)架構(gòu)，采用子控制中心方式分別計(jì)算獲得高精度三維坐標(biāo)，通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)與變形分析應(yīng)用，數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)在總控制中心，形成一體化的變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)；

●區(qū)域監(jiān)測(cè)內(nèi)采用原始的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)，在子控制中心進(jìn)行統(tǒng)一的坐標(biāo)解算，僅需傳輸解算后的三維坐標(biāo)信息至總控制中心。分布式的坐標(biāo)解算減少了3G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。系統(tǒng)支持網(wǎng)絡(luò)中斷后的坐標(biāo)數(shù)據(jù)續(xù)傳功能；

●分布式的坐標(biāo)解算大大提高了坐標(biāo)解算系統(tǒng)的可靠性。在觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)量巨大、環(huán)境因素各不相同、參考點(diǎn)眾多的情況下，若采用集中式的坐標(biāo)解算，對(duì)軟硬件的可靠性要求非常高；

●滑坡軟件客戶端采用C/S和B/S混合架構(gòu)，客戶端可以遠(yuǎn)程運(yùn)行，同時(shí)也能滿足專業(yè)的需求，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程查詢、管理、報(bào)警。

●實(shí)現(xiàn)專業(yè)的數(shù)據(jù)分析功能、報(bào)表輸出、曲線分析、報(bào)警、矢量地圖顯示功能。