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邊坡雷達技術在滑坡應急救援中的應用

發布日期:2024-07-03

內容

       我國滑坡災害頻發,特別是西部地區滑坡災害層出不窮,造成了巨大的人員傷亡及財產損失。滑坡災害不僅會直接造成下游群眾的傷亡和財產損失,應急救援期間,也時刻威脅著應急救援人員的生命安全。滑坡發生后,消防、武警、安能集團以及民間救援力量等往往是第一時間趕赴現場的救援主力,而剛剛發生完滑坡的邊坡,經常還處于不穩定的狀態,而為了搜救被掩埋的遇險人員,滑體下部堆積區往往部署大量的搜救力量,一旦發生二次滑坡,可能會造成更大的人員傷亡。如何保障應急救援人員的生命安全,是滑坡應急救援過程中首先要面臨的一個重大問題。

  圖1 “6?24”茂縣山體滑坡

  邊坡雷達技術裝備為滑坡應急救援安全保障提供了重要手段。邊坡雷達是基于合成孔徑雷達成像技術和差分干涉原理,通過電磁波的相位變化,獲取目標區域整體的變形信息的監測裝備。與傳統邊坡變形監測設備相比,邊坡雷達不需要在受測邊坡上進行人工設站,可以全天時、全天候、全覆蓋的進行大規模、短周期、長時間序列的監測,符合滑坡應急救援監測數據獲取上報快、密、頻的需求,是自動化、智能化、一體化的監測裝備。

圖2 邊坡雷達

  在實際滑坡應急救援中,做好邊坡安全的監測及預警,必然要回答三個問題:哪里會滑?多大范圍會滑?什么時候會滑?只有很好的回答以上三個問題,才可以實現滑坡災害的提前預警預報,保證搜救人員提前撤離,減少和避免人員傷亡。

  目前國內外已經公開的滑坡監測預警方法不少于50種,多是采用基于離散點的監測數據,這些方法具有鮮明的工程特性,在可復制性、可移植性、準確性和實時性上與實際滑坡監測的需求仍有一些差距。邊坡雷達技術很好地解決了在實際邊坡滑坡破壞預警預報中的預警準確率低、預報時效性差等難題。邊坡雷達技術具有很好的監測目標覆蓋性,以及監測數據的時效性,可以通過分析邊坡變形數據的差異性和發展一致性,識別出引起滑體與非滑體變形差異的關鍵參量及信息,基于此可以實現潛在滑體變形信息的識別和區分,從而可以準確定位潛在滑體位置,回答哪里會滑的問題,并且為滑坡預警預報提供準確的數據來源。

  圖3 邊坡雷達監測變形信息

  此外,通過采集長時間序列、短時間周期、大覆蓋范圍的邊坡監測數據,采用云端存儲計算及遠程專家診斷的云架構算力支撐平臺,并基于邊坡雷達技術獲取的邊坡變形臨界點云群變形與不可接受臨滑面積的雙重預警指標,可以對潛在滑體的臨界點云群變形速度和面積等信息進行分析和計算,從而回答多大范圍會滑、什么時候會滑的問題。

  圖4 邊坡雷達云架構算力平臺

  與現有的預警預報分析方法不同,邊坡雷達技術在獲取監測數據方面有了本質的改變和提升,在實際邊坡監測及滑坡預警的應用中,為分析邊坡變形整個滑體發展的時空特性和演化規律,以及滑坡的預警預報分析提供了更加全面、及時、準確的監測數據。


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