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IBIS-M系统在露天矿边坡监测的应用

于泓  
【摘要】:利用差分干涉测量(D-InSAR)技术对地表进行大范围变形监测是当今微变监测领域的一项突破。IBIS系统是由意大利IDS公司与佛罗伦萨大学经过六年合作研发的微变形监测系统,该系统能够把很多传统仪器替代,一套设备能够完成多种传统仪器才能完成的任务。目前采用该设备主要应用在桥梁、高层建筑的动态和静态测量领域,大坝外形变形和山体滑坡的变形预警。本文首先对设备中主要使用的几项技术的背景、基本原理及发展进行充分说明;比较详细地介绍了IBIS系统的软硬件组成、设备技术参数及解释、工作原理,阐述了该系统核心技术的发展及应用。它将当今极大国际领先的技术相结合,能够对目标物提供连续、全面的监测,他们分别是:步进频率连续波技术(SteppedFrequency Continuous,SFCW)、合成孔径雷达技术(Synthetic Aperture Radar,SAR)、相位干涉测量技术和永久散射体技术(Permanent Scatterer,PS)。然后简述IBIS这种全新的监测系统与传统设备进行对比,例如:采用IBIS-S系统和加速度计在桥梁单点振动方面以及挠度测量方面的监测进行对比;采用IBIS系统和经常作为静态挠度测量的首选设备全站仪在桥梁的静态监测中进行比较;采用IBIS系统和差动传感器、激光测距仪在拱桥上监测结果进行对比;采用IBIS系统与钢弦在导水渠变形测量上进行对比。IBIS系统在所有实验中的结果都可以和其他传统仪器测量结果相吻合,并显示出它的优势。 本文最终介绍了IBIS-M系统在露天矿边坡监测方面的应用进行举例说明,在澳大利亚某露天铁矿边坡监测和在我国某露天煤矿边坡监测的实验中表明,IBIS-M系统是一种全新非接触式的露天矿边坡监测设备,提供了有效、及时的安全性监测,这是一种从全局到局部的数据分析方式,这种方式为矿山的安全生产提供了更为可靠的监测结果以及强有力的保障,为后期预警工作打下坚实基础。IBIS-M系统可长期连续监测,覆盖范围广、监测精度高,在露天矿边坡方面监测预警方面有着非常成功的应用。总结中本人对该系统的发展做出展望,并提出了自己的看法。


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