位于(yu)新疆巴音(yin)郭(guo)楞(leng)蒙古自(zi)治州境(jing)內的(de)(de)車(che)爾臣(chen)河上的(de)(de)大(da)石門水(shui)(shui)利(li)樞紐(niu)工(gong)(gong)程(cheng)是國家172項重大(da)水(shui)(shui)利(li)工(gong)(gong)程(cheng)之一,承擔著車(che)爾臣(chen)河流域防洪、發(fa)電(dian)和灌溉等(deng)任務。大(da)石門水(shui)(shui)利(li)樞紐(niu)工(gong)(gong)程(cheng)于(yu)2015年開建,2021年下(xia)閘(zha)蓄水(shui)(shui),總庫容1.27億立方米,壩(ba)高(gao)128.8米。自(zi)水(shui)(shui)利(li)大(da)壩(ba)建成以來(lai),下(xia)游(you)左岸的(de)(de)陡峭懸崖(ya)經常有落石。一旦(dan)左岸的(de)(de)高(gao)邊坡滑坡垮塌(ta),將直接危及(ji)人(ren)員、大(da)壩(ba)、下(xia)游(you)發(fa)電(dian)廠房(fang)的(de)(de)安全。為此,大(da)石門水(shui)(shui)利(li)樞紐(niu)工(gong)(gong)程(cheng)急需對左岸的(de)(de)高(gao)邊坡進行(xing)監測(ce),實(shi)時(shi)監測(ce)高(gao)邊坡位移情(qing)況(kuang)。
由于左岸高(gao)邊(bian)坡為高(gao)差約80米的(de)垂直(zhi)立面,常規的(de)全站儀、水準儀、GNSS等監(jian)測手(shou)段無法在(zai)垂直(zhi)立面動(dong)土(tu)施工。而擁有(you)非接觸式、高(gao)精度、高(gao)效率、大范圍等優(you)勢的(de)地基(ji)InSAR技術能夠對邊(bian)坡進行實時監(jian)測。
▲左岸(an)高邊坡
憑(ping)借出色的(de)(de)產品(pin)性能和(he)技術服務,中(zhong)海達成為(wei)大石門水利樞紐(niu)工程左岸高邊(bian)坡監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)預警(jing)項目的(de)(de)合(he)作伙伴。項目采用的(de)(de)中(zhong)海達地基(ji)邊(bian)坡雷(lei)達HD-SAR300(下稱(cheng)HD-SAR300)基(ji)于合(he)成孔徑(jing)雷(lei)達和(he)干(gan)涉雷(lei)達的(de)(de)原理(li),可(ke)對監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)區域(yu)(yu)進行(xing)全(quan)天(tian)時(shi)、全(quan)天(tian)候、非接(jie)觸、高精(jing)度、大范圍的(de)(de)實時(shi)自(zi)動化(hua)監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce),監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)精(jing)度可(ke)達0.1毫(hao)米,且(qie)監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)結果以三(san)維模型方(fang)式在(zai)用戶端進行(xing)顯示,并根據用戶需求(qiu)自(zi)動生成報(bao)(bao)告,配(pei)合(he)聲光報(bao)(bao)警(jing)、短(duan)信報(bao)(bao)警(jing)、平臺端報(bao)(bao)警(jing)等方(fang)式,實時(shi)監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)被測(ce)(ce)(ce)(ce)區域(yu)(yu)的(de)(de)安全(quan)狀(zhuang)況(kuang)。
▲中海(hai)達(da)地(di)基邊坡雷(lei)達(da)HD-SAR300
確定安裝位置(zhi)
通過(guo)現場勘察,雷(lei)達(da)監測點的(de)位(wei)置選(xuan)擇在被(bei)測區域(yu)對面一處地質(zhi)構造(zao)穩(wen)定、視線(xian)開闊、滿足不(bu)小于4km雷(lei)達(da)成像要求的(de)區域(yu)。
安裝雷(lei)達主機
在(zai)搭建的觀測(ce)房內安(an)裝雷達(da)主(zhu)(zhu)機。由(you)于雷達(da)主(zhu)(zhu)機采用一(yi)體化設計,可以快(kuai)速完(wan)成設備安(an)裝。
▲觀測房(fang)
▲雷(lei)達主機安裝
建立三維模型
通過無人機(ji)對監測面進行航拍,以(yi)(yi)建立三維(wei)模型。通過把三維(wei)模型與雷(lei)達形變圖(tu)相(xiang)匹配,大石門水利樞(shu)紐(niu)工程有(you)關部門可以(yi)(yi)直接查看監測面的位移變化(hua)情(qing)況,便(bian)于其(qi)識(shi)別安全隱患,從而及時做出預防措施。
▲無人機(ji)航拍
設置軟件參數
設置HD-SAR300軟件平臺各項(xiang)參數,確(que)保(bao)HD-SAR300根(gen)據用戶(hu)需求進行(xing)監(jian)(jian)測,以生(sheng)成監(jian)(jian)測區域三維模(mo)型報(bao)告。
通(tong)過HD-SAR300生(sheng)成(cheng)的監測(ce)區(qu)域三維模型,大石(shi)門(men)水利樞紐(niu)工程(cheng)有(you)關部門(men)可以實時、直觀了解左岸高邊(bian)(bian)坡(po)的微小變形(xing)情況。一(yi)旦(dan)監測(ce)結果達到(dao)報(bao)警閾值時,聲(sheng)光(guang)報(bao)警、短信(xin)報(bao)警、平臺端(duan)報(bao)警會被及時觸發(fa),提醒左岸高邊(bian)(bian)坡(po)下(xia)方的作業(ye)人員立即撤離。同時,HD-SAR300還能(neng)生(sheng)成(cheng)形(xing)變、速(su)(su)度(du)、加速(su)(su)度(du)曲線報(bao)告,幫助(zhu)大石(shi)門(men)水利樞紐(niu)工程(cheng)有(you)關部門(men)準確預測(ce)邊(bian)(bian)坡(po)位移的未(wei)來走勢,實現邊(bian)(bian)坡(po)垮塌早(zao)發(fa)現早(zao)防(fang)治。
▲HD-SAR300對左岸高(gao)邊坡進行監(jian)測(ce)
▲展示監測區域三維模型、形變曲(qu)(qu)線(xian)、速(su)度(du)曲(qu)(qu)線(xian)、加(jia)速(su)度(du)曲(qu)(qu)線(xian)的軟件界(jie)面
與全(quan)站(zhan)儀(yi)、水準儀(yi)、GNSS等(deng)監測手段相(xiang)比,HD-SAR300擁(yong)有以下優勢:
1、監(jian)測(ce)精度高
HD-SAR300通過電子掃描(miao)最(zui)快(kuai)每60秒獲(huo)取180°形(xing)變圖(tu)像,且每幅形(xing)變圖(tu)像可(ke)獲(huo)取百萬量級(ji)監測(ce)點數據(ju),監測(ce)精度可(ke)達0.1毫米,能夠高(gao)效精準(zhun)地提取微小形(xing)變位移信息。
2、非(fei)接觸監測
HD-SAR300采用非接(jie)觸式監測(ce),在(zai)(zai)被測(ce)區域的(de)對面(mian)架(jia)設雷達主機進行(xing)大(da)范圍遠(yuan)程(cheng)掃描,無需在(zai)(zai)風險區域施工,最大(da)程(cheng)度保障了人員安全。
3、全天候監測
HD-SAR300采(cai)用的雷達技(ji)術(shu)不受白天(tian)黑夜及天(tian)氣(qi)影響(xiang),能(neng)保證其在各類(lei)氣(qi)候條件下實現24小時連續監測。
4、一體化集成
HD-SAR300采用一體化集(ji)成(cheng)(cheng)設計,不僅集(ji)成(cheng)(cheng)了GNSS功能,而且集(ji)成(cheng)(cheng)了用于場景監測的攝(she)像頭,使得設備(bei)可通過(guo)雷達系統控制界面就(jiu)能抓拍(pai)場景圖像。
當(dang)前,安(an)全第一是最廣(guang)(guang)泛的(de)社會(hui)共識。性能突出的(de)HD-SAR300還應用于內(nei)蒙古隆(long)昌煤礦(kuang)和(he)廣(guang)(guang)匯煤炭,以及紫(zi)(zi)金(jin)礦(kuang)業-俄羅(luo)斯(si)紫(zi)(zi)金(jin)龍興項目(mu)等礦(kuang)山邊坡監測項目(mu)中,為礦(kuang)山安(an)全生(sheng)產(chan)保駕護(hu)航。未來,中海(hai)達還將深入探索行業需求,把(ba)地基(ji)InSAR技術(shu)推廣(guang)(guang)到更多的(de)領域,為筑牢(lao)行業安(an)全屏障貢獻科技力量。