基于低成本毫米级GNSS技术的膨胀土边坡现场监测

摘要

将高精度北斗/全球卫星导航系统(GNSS)监测技术引入到膨胀土滑坡监测中,并针对传统GNSS监测设备体积大、成本高和精度低的局限性,设计极简化监测模块和“共享电源”,研制出成本约2000元的GNSS膨胀土监测设备,其体积比传统设备体积缩小了近75%。其次,针对传统GNSS监测设备易受到环境干扰问题,提出一种高精度抗干扰的数据处理策略,实现了毫米级的实时监测精度。最后,以安康机场膨胀土边坡试验区为例,布设8个低成本GNSS设备进行实时监测。研究结果表明:本文所提技术在平面方向和高程方向上的实时(秒级)监测精度分别可达3.0 mm和4.5 mm,试验区监测位移和形变速率结果均能较准确地反映膨胀土滑坡形变的涨缩特征;降雨和相对湿度对GNSS形变结果具有滞后效应;低成本BDS/GNSS技术应用于膨胀土滑坡监测中是可行的。