3S技术在抚顺西露天矿滑坡监测中的应用

论文摘要

我国是世界上滑坡灾害最严重的国家之一,很多城市受到滑坡灾害的威胁,平均每年至少造成15亿~23亿元的经济损失。因此,对滑坡进行监测具有十分重要的现实意义。滑坡研究以监测为基础,分析为手段,滑坡预报及稳定性评价为目的。滑坡成因和诱因十分复杂,滑坡过程不可逆,滑坡监测难度大。3S技术的迅速发展,为滑坡监测、分析提供了新的工具和手段。运用3S技术进行滑坡监测,获取多源监测数据,通过分析,掌握滑坡的时空演化规律,为滑坡地质灾害的防治工作提供科学的决策依据。本文以抚顺市西露天矿南邦滑坡变形监测工程为依托,充分运用RS、GPS、GIS对抚顺西露天矿南邦滑坡变形实施监测与分析。整合历年来抚顺西露天矿滑坡地质地貌资料及其周边工程活动,变形监测数据及影像资料。运用RS技术获取全覆盖的影像数据,实现宏观动态监测;运用GPS技术对重要变形区域进行高精度的监测;利用GIS将RS和GPS数据进行统一管理,进行数据空间综合分析,多角度深度挖掘滑坡信息,为滑坡灾害的防治提供技术支撑。本文研究的主要内容及成果:1.RS技术在滑坡监测中的应用。利用无人机技术获取了多年连续的遥感影像资料,对影像数据进行处理,获取DOM数据。以DOM数据为基础,结合实地勘察数据,确定滑坡边界;对不同年份的DOM数据进行同名点位移分析,获取滑坡变形的位移及方向,宏观掌握滑坡变形规律及位置,为GPS监测网布设提供依据。2.GPS技术在滑坡监测中的应用。以RS监测结果和地质勘察资料为基础,布设GPS监测网,直接获取监测点的平面坐标及高程信息,对GPS数据进行分析处理,获取监测点的变形位移量、速率和方向,通过对监测点数据的分析,掌握滑坡变形的空间分布、时间演变规律。3.GIS技术在滑坡监测中的应用。将地质勘察资料、RS和GPS获取的监测数据等,应用GIS建立滑坡监测数据库,实现对上述数据的综合管理。在此基础上,构建滑坡体三维模型,作为空间分析的基础,计算滑坡体的坡度、厚度、体积等重要参数,分析滑坡体空间运移特征。通过对3S技术在滑坡监测中的应用研究,获取了滑坡的地形地貌、面积、体积、位移及形变速率、抬升沉降、集雨区、填挖方等重要特征数据。在滑坡监测的不同阶段,3S技术都能结合自身优势,进行不同尺度的连续监测工作,通过滑坡前后数据的对比分析,全方位掌握滑坡的时空演化规律,为及时预警、科学减灾提供技术保障。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 选题的依据和意义
•   1.2 滑坡监测现状
•     1.2.1 国内外研究现状
•     1.2.2 滑坡监测方法研究
•     1.2.3 3S技术的发展
•     1.2.4 3S技术在滑坡监测中应用研究现状
•   1.3 研究内容和技术路线
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 研究方法及技术路线
• 第2章 抚顺西露天矿概况
•   2.1 抚顺西露天矿基本情况
•     2.1.1 地理位置
•     2.1.2 水文和气象
•     2.1.3 地形地貌
•     2.1.4 地质构造及地震
•     2.1.5 工程活动
•     2.1.6 小结
•   2.2 抚顺西露天矿滑坡地质灾害
•     2.2.1 滑坡现状
•     2.2.2 滑坡体结构特征
•     2.2.3 滑坡类型
•     2.2.4 滑坡危险区划分
• 第3章 3S技术基础理论
•   3.1 RS技术
•     3.1.1 RS技术原理
•     3.1.2 无人机遥感系统
•   3.2 GPS技术
•     3.2.1 GPS技术原理
•     3.2.2 GPS变形监测
•   3.3 GIS技术
•     3.3.1 GIS原理
•     3.3.2 数据管理
•   3.4 3S技术集成
• 第4章 3S技术在滑坡监测中的应用
•   4.1 基础资料分析与处理
•     4.1.1 统一坐标系统
•     4.1.2 资料整理
•     4.1.3 基础资料处理
•     4.1.4 数字高程模型（DEM）制作
•   4.2 RS在滑坡监测中的应用
•     4.2.1 获取数字正射影像图（DOM）
•     4.2.2 基于DOM的滑坡体边界提取
•     4.2.3 基于DOM的同名点位移分析
•     4.2.4 小结
•   4.3 GPS在滑坡监测中的应用
•     4.3.1 GPS监测网布设
•     4.3.2 GPS观测及数据处理
•     4.3.3 GPS监测成果分析
•     4.3.4 小结
•   4.4 GIS在滑坡监测中的应用
•     4.4.1 滑坡监测数据库
•     4.4.2 滑坡几何特征分析
•     4.4.3 地理空间运移特征分析
•     4.4.4 小结
• 第5章 结论与展望
•   5.1 结论
•   5.2 展望
• 参考文献
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李洪明

导师: 王凤艳

关键词: 技术,变形监测,滑坡,抚顺西露天矿

来源: 吉林大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 自然地理学和测绘学,地质学,地质学,矿业工程,工业通用技术及设备

单位: 吉林大学

分类号: P642.22;P204;TD804

总页数: 67

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