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邊坡雷達(dá)技術(shù)在滑坡應(yīng)急救援中的應(yīng)用

發(fā)布日期:2024-07-03

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

  圖1 “6?24”茂縣山體滑坡

  邊坡雷達(dá)技術(shù)裝備為滑坡應(yīng)急救援安全保障提供了重要手段。邊坡雷達(dá)是基于合成孔徑雷達(dá)成像技術(shù)和差分干涉原理,通過電磁波的相位變化,獲取目標(biāo)區(qū)域整體的變形信息的監(jiān)測裝備。與傳統(tǒng)邊坡變形監(jiān)測設(shè)備相比,邊坡雷達(dá)不需要在受測邊坡上進(jìn)行人工設(shè)站,可以全天時(shí)、全天候、全覆蓋的進(jìn)行大規(guī)模、短周期、長時(shí)間序列的監(jiān)測,符合滑坡應(yīng)急救援監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取上報(bào)快、密、頻的需求,是自動(dòng)化、智能化、一體化的監(jiān)測裝備。

圖2 邊坡雷達(dá)

  在實(shí)際滑坡應(yīng)急救援中,做好邊坡安全的監(jiān)測及預(yù)警,必然要回答三個(gè)問題:哪里會(huì)滑?多大范圍會(huì)滑?什么時(shí)候會(huì)滑?只有很好的回答以上三個(gè)問題,才可以實(shí)現(xiàn)滑坡災(zāi)害的提前預(yù)警預(yù)報(bào),保證搜救人員提前撤離,減少和避免人員傷亡。

  目前國內(nèi)外已經(jīng)公開的滑坡監(jiān)測預(yù)警方法不少于50種,多是采用基于離散點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù),這些方法具有鮮明的工程特性,在可復(fù)制性、可移植性、準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性上與實(shí)際滑坡監(jiān)測的需求仍有一些差距。邊坡雷達(dá)技術(shù)很好地解決了在實(shí)際邊坡滑坡破壞預(yù)警預(yù)報(bào)中的預(yù)警準(zhǔn)確率低、預(yù)報(bào)時(shí)效性差等難題。邊坡雷達(dá)技術(shù)具有很好的監(jiān)測目標(biāo)覆蓋性,以及監(jiān)測數(shù)據(jù)的時(shí)效性,可以通過分析邊坡變形數(shù)據(jù)的差異性和發(fā)展一致性,識別出引起滑體與非滑體變形差異的關(guān)鍵參量及信息,基于此可以實(shí)現(xiàn)潛在滑體變形信息的識別和區(qū)分,從而可以準(zhǔn)確定位潛在滑體位置,回答哪里會(huì)滑的問題,并且為滑坡預(yù)警預(yù)報(bào)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來源。

  圖3 邊坡雷達(dá)監(jiān)測變形信息

  此外,通過采集長時(shí)間序列、短時(shí)間周期、大覆蓋范圍的邊坡監(jiān)測數(shù)據(jù),采用云端存儲(chǔ)計(jì)算及遠(yuǎn)程專家診斷的云架構(gòu)算力支撐平臺(tái),并基于邊坡雷達(dá)技術(shù)獲取的邊坡變形臨界點(diǎn)云群變形與不可接受臨滑面積的雙重預(yù)警指標(biāo),可以對潛在滑體的臨界點(diǎn)云群變形速度和面積等信息進(jìn)行分析和計(jì)算,從而回答多大范圍會(huì)滑、什么時(shí)候會(huì)滑的問題。

  圖4 邊坡雷達(dá)云架構(gòu)算力平臺(tái)

  與現(xiàn)有的預(yù)警預(yù)報(bào)分析方法不同,邊坡雷達(dá)技術(shù)在獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)方面有了本質(zhì)的改變和提升,在實(shí)際邊坡監(jiān)測及滑坡預(yù)警的應(yīng)用中,為分析邊坡變形整個(gè)滑體發(fā)展的時(shí)空特性和演化規(guī)律,以及滑坡的預(yù)警預(yù)報(bào)分析提供了更加全面、及時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測數(shù)據(jù)。


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