该成果紧扣地质灾害监测和预警科学研究前沿,提出态阈值的最小二乘北斗定位算法,有效预防了北斗卫星定位中因算法迭代无法收敛导致的程序故障发生,增加监测和预警的准确性和精确性,提出了一种监测设备高效自组网算法和控制策略,采用ZigBee和LoRa相结合的组网方式,结合智能控制策略,有效解决了复杂地质环境区域数据传输困难的难题。率先开展了次声/微震等前沿技术在库区滑坡监测的应用,成功定位和预警较大规模的局部变形破坏事件,预警时间较传统监测手段提前3~5个小时。
设计了北斗导航系统的滑坡动态实时监测系统,能提取sar图像的滑坡灾害信息,改进了InSAR的变形监测数据质量,首次实现了监测数据与勘察成果的数据融合,引入岩土损伤理论,建立了单体滑坡监测曲线与坡体稳定性的直接对应关系,分别开发了基于位移监测和基于应力监测的滑坡整体稳定性预警方法,有效解决了以往监测预警工作中监测与勘察脱节、预警阈值难以确定等问题。
图 InSAR的变形监测数据
主要研究成果申请发明专利15项,实用新型专利26项,发表SCI/EI论文8篇,出版专著1部,获计算机软件著作权2项。目前,该技术在万州区、云阳县、奉节县、开州区、巫山县等区县内滑坡、崩塌200余个灾害监测预警中得到全面应用,监测预警效果很好,成功预警。近10年来,累计成功预警万州区九道拐滑坡、万州区长滩滑坡、万州区孙家滑坡、奉节大树场镇滑坡、万盛山角菁滑坡、彭水县马岩危岩、巫山县汪家坪滑坡等各类地质灾害53起,保障了三峡库区应用相关技术被监测地质灾害“零伤亡”,避免了库区人民群众的生命和财产的重大损失,避免经济损失超过1.6亿元。