2024年2月21日发(作者：游痴凝)

地质形变监测方法研究现状

我国是发生地质灾害最严重的国家之一，崩塌、滑坡和泥石流等突发性地质灾害发生频度和造成的损失不断加大。因此，变形监测研究的重要性显得更加突出，从而推动了变形监测理论和技术方法的迅速发展。

综合变形监测领域的发展，总结了以下监测方法：

一、大地精密测量法[1]

该方法利用精密水准仪通过几何水准测量获得垂直位移量，并利用精密全站仪通过交会法、导线法等得到水平位移量，由此得知滑坡体的三维位移量、位移趋势以及地表形变范围。因为该方法具备操作简便、易于实现和成果准确可靠等优点，所以长期以来备受滑坡工程监测人员的青睐。

但是它也存在着一定的局限，例如易受地形通视条件限制及天气状况影响，监测周期长，连续观测的能力差等。

参考文献：

1. 黄春林,李永倩,杨志,李成宾. BOTDR技术在山体滑坡监测中的应用研究[J].

工程抗震与加固改造，2009,31(6): 124-128.

二、近景摄影测量法[1]

该方法的测量方式比较多。如利用普通相机或数码相机照相，输入计算机先进行像点测量，再通过程序计算获取三维坐标,根据坐标判断形变；或者用专用量测相机对滑坡监测范围进行拍摄，并构成立体像对,结合坐标量测仪测出观测点的像坐标，然后结合坐标法测定地面变形。

近景摄影测量用于滑坡监测的优势在于，观测人员无需到达观测现场，且观测站点也不要求绝对稳定，只要取景理想即可。但是，该方法仍然会受到天气状况的影响，并且位移监测的绝对精度较低。

由文献[2]可知，北京科技大学采用研制的数字化近景摄影测量系统 ，用电子经纬仪虚拟照片法和专用量测相机的摄影法进行滑坡监测。

根据文献[3]，将武汉大学研发的DPM atrix 3D1 0数字近景摄影测量软件系

统应用在滑坡监测领域。并以福州晋安区宦溪鼓岭滑坡监测中的应用实例, 探讨近景摄影技术在滑坡监测中应用优点及局限条件。并得到以下结论：

( 1) 近景摄影滑坡监测是面的监测, 从地质灾害预警和应急处角度考虑, 滑坡体的滑动多是整体的岩土体变形, 近景摄影监测数据可以达到滑坡监测要求。

( 2) 近景摄影滑坡监测存储的是三维数据, 通过建立不同时期的滑坡体三维模型进行比对而达到监测目的, 其输出结果立体、形象而生动且具有可溯源性, 随时可对滑坡历史场景中的任意点、任意区域进行分析对比。

( 3) 近景摄影滑坡监测在应用过程中受到地形条件、摄影角度、摄影光线、地貌植被等条件的限制, 在一些情况下, 难以完成滑坡监测任务。

参考文献：

1. 黄春林,李永倩,杨志,李成宾. BOTDR技术在山体滑坡监测中的应用研究[J].

工程抗震与加固改造，2009,31(6): 124-128.

2. 王秀美 , 贺跃光, 曾卓乔. 数字化近景摄影测量系统在滑坡监测中的应用[J].测绘通报，2002（2）：28-30.

3. 江峰. DP M at rix 3D近景摄影测量系统在滑坡监测中的应用[J]. 福建地质，2010，29(2): 164-170.

三、GPS法

GPS作为20世纪的一项高新技术，由于具有定位速度快、全天候、自动化、测站之间无需通视等特点，对经典大地测量以及地球动力学研究的诸多方面产生了极其深刻的影响，在滑坡监测方面的应用也越来越广泛。GPS静态定位技术可以达到mm级的精度，在变形监测方面有很好优越性，完全可以满足高精度滑坡监测的要求。主要包括内容：监测网的技术设计、外业观测、数据处理、变形分析等。

武汉大学测绘学院徐绍铨教授于1999 年2～7 月，在三峡库区链子崖至巴

东库段，布设60 个GPS 监测点，进行GPS 滑坡监测试验。通过三期实测试验与研究，证明在三峡库区滑坡监测时，完全可用GPS 来代替常规的外观测量方法，且在精度、速度、时效性、效益等方面都优于常规方法[1,2,3]。

国土资源部于1999 年首次采用GPS 定位技术对三峡库区崩滑地质灾害监测进行了试验性研究,分析了GPS 监测的最佳时段、最佳时段长度、最佳截止高度角的选取及适宜采用的软件和星历等问题, 结果表明, 利用GPS 定位技术进行崩滑地质灾害监测能够满足其精度要求, 该项技术是可行的[4]。

文献[5]应用GPS位移监测技术,对三峡库区某滑坡变形进行位移监测。对监测数据分析研究结果表明,采用GPS位移监测系统,不但能够为滑坡位移变形阶段和破坏程度有准确的数据支持,而且能够为滑坡的影响因素做出分析评价。

文献[6]主要把GPS技术用在地质灾害预警中，通过对三峡库区进行分析，表明GPS监测技术能较好的满足灾害监测与预警的要求。

利用GPS技术进行灾害监测已经相当成熟，国内也有很多单位结合实际应用做了很多相关研究工作。文献[7]介绍了四川雅安峡口滑坡示范区的监测系统中的GPS监测,通过实测试验, GPS 完全可以替代常规大地测量，在精度、速度、时效上优于常规方法。文献[8]基于高精度GPS对四川雅安峡口滑坡进行了监测，通过监测网布设、数据获取及数据处理等，分析出了滑坡的变形特征及发展趋势。文献[9]以四川丹巴县梭坡乡亚喀则滑坡区为例，利用GPS技术进行滑坡监测，通过监测点选取、监测网布设、数据处理及分析，实验结果表明:利用GPS监测，精度可达到mm级，完全满足滑坡监测精度的要求。文献[10，11]通过三峡库区某滑坡的变形监测介绍了GPS 用于滑坡变形监测的整个过程，包括监测网的技术设计、外业观测、数据处理、变形分析等内容，监测结果表明，GPS 静态定位技术可以达到mm 级的精度，在变形监测方面有很好优越性，完全可以满足高精度滑坡监测的要求。

单频GPS接收机可用于变形监测, 通过对试验数据进行分析,结果证明: 在基线长度不大于10 km 时,单频机可以达到毫米级的形变量精度[12]。文献[13]提出了一种新的滑坡监测技术方案—天线阵列滑坡监浏系统，并设计了一套完整滑坡监测方案，可实现从滑坡现场的各种监测数据自动化采集、观测数据实时处理和成果自动人库、最后根据一定动力学分析模型, 对滑坡进行预测预报。

文献[14]提出一种基于GPS /CORS技术实现百千米内中短距离准实时动态监测的算法模型，该模型可实现在大区域内，采用统一算法平台，可进行地质灾害体地表位移形变信息的动态监测。

参考文献：

1.徐绍铨,程温鸣,黄学斌,李征航. GPS 用于三峡库区滑坡监测的研究[J].水利学报，2003:114-118.

2.徐绍铨, 程温鸣, 李征航. GPS 在大坝和滑坡安全监测中应用的研究[ J] .水力发电, 2003, 29( 1) : 61-63.

3.徐绍辁,李英冰.GPS 用于滑坡监测的试验与研究[ J] .全球定位系统, 2003,

28( 1).

4. 吴北平, 李征航, 徐绍铨. GPS 定位技术在三峡库区崩滑地质灾害监测中的试验分析. 地球科学-中国地质大学学报，2001,26（6）：648-652.

5.李光耀, 许模, 李远宁. GPS位移监测系统在三峡库区某滑坡监测中的应用.四川水利.2008:10-12.

6.范意民，王海军，张静薇，杨建英，伍岳. GPS技术在三峡库区地质灾害预警中的应用. 水文地质工程地质，2008（4）：102-105.

7.余明,杨久龙,丁志刚,李冬航,过静. GPS 应用于滑坡示范区监测系统中的研究[J].工程勘察，2004（3）.

8.陈永波.基于GPS的雅安峡口滑坡变形监测.山地学报，2008,26（6）：745-747.

9.张清志, 郑万模, 刘宇平, 邓国仕. GPS在滑坡监测中的应用-以四川省丹巴

县亚喀则滑坡为例. 沉积与特提斯地质.2010,30（1）：109-112.

10. 郭永成, 刘辉, 何春桂, 张安兵. GPS 在滑坡外观变形监测中的应用. 河北工程大学学报( 自然科学版)，2008,25（2）：72-75.

11. 张建坤，黄声享，李翅，陈强. GPS技术在滑坡变形监测中的应用[J]. 地理空间信息，2009，7（6）：110-112.

12.赵广信,常耀广.单频GPS 接收机用于城市地质灾害监测的试验分析.测绘通报，2004（4）.

13.邹双朝,王新洲,邹进贵. 滑坡监测的一种新技术—天线阵列滑坡监测系统.工程勘察，2008：53-56.

14. 李成钢,唐力明,石晓春,邱宏华,谭明.GPS/CORS地质灾害动态监测技术及其误差分析.测绘通报，2009（9）：7-10.

15. 谢晓佳, 杜建军.用GPS技术进行滑坡监测中的数据采集及控制. 重庆大学学报(自然科学版)，2005,28（3）：110-113.

16. 李全宝. GPS技术在地质灾害预警中的应用研究-以新沂市马陵山为例.城市勘测，2007（6）：69-70.

17. 匡桂荣. GPS在滑坡体变形监测中的应用. 西部探矿工程，2007（4）：110-111.

四、时间域反射技术(TDR)

TDR(TimeDomainRefieetometry)又称时间域反射测试技术，是一种远程遥感测试技术。产生于20世纪30年代，雏形来自于众所周知的雷达监测系统，通过测定能量在被测对象上反射的回波时间而对其进行定位。最初用于电力和电讯工业中；20世纪70年代初期，广泛应用于农业、水利等行业;20世纪80年代初期，TDR技术开始用于工程地质勘查和监测工作，尤其在煤田地质方面应用较为广泛:直到九十年代中期，TDR技术才开始用于地质灾害的监测工作，在国外，技术的应用研究己经引起研究人员的广泛关注和政府部门的极大重视，国内在这方面的研究工作尚属于起步阶段[1]。

时域反射(TDR)技术作为一种新型的滑坡深部位移监测手段，以快速、精确、

远程控制等优点而日益受到有关研究人员的关注，它可以及时了解和掌握滑坡深部的位移与变形的动态变化过程，从而能实现对滑坡变形的动态实时监测[1]。

TDR用于滑坡监测时,向埋入监测孔内的电缆发射脉冲信号,当遇到电缆在孔中产生变形时,就会产生反射波信号。经过对反射信号的分析,就能确定电缆发生形变的程度和位置。通过与传统的滑坡监测方法相比较,发现这种方法具有成本低、节省监测时间、定位准确等特点[2,3,4]。

另外，TDR技术监测滑坡的有效性是以其测试电缆的变形为前提，若电缆未产生破坏，就很难监测滑坡的位移，测定滑坡具体位移精度不高等缺点[5]。

参考文献：

1. 李红刚.TDR技术在滑坡变形监测中的适宜性试验研究.中国地质大学硕士学位论文，2009.

2. 张青,史彦新,朱汝烈. TDR滑坡监测技术的研究. 中国地质灾害与防治学报，2001,12（2）：64-66.

3. 张青,史彦新. 基于TDR 的滑坡监测系统.仪器仪表学报，2005,26(11):1199-1202.

4. 张青,史彦新,林君. 时间域反射法用于滑坡监测的试验研究. 吉林大学学报(地球科学版).2007,37(1):134-138.

5.唐然,汪家林,范宣梅. DR技术在滑坡监测中的应用. 地质灾害与环境保护.2007,18(1):105-110.

五、激光扫描技术

三维激光扫描仪技术是继GPS空间定位技术后的又一项测绘技术革新。地面三维激光影像扫描仪是一种集成了多种高新技术的新型测绘仪器，采用非接触式高速激光测量方式，为高精度自然表面的快速生成提供了新的高自动化的方法，具有非接触，快速获取3D点云数据等优点。通过滤波与内插技术可以获得以点云形式获取地形及复杂物体三维表面的阵列式几何图形数据。为滑坡体监测提供了可供选择的新方案[1]。

地面三维激光扫描技术应用到滑坡灾害监测中，有着广阔的潜力。地面三维激光扫描技术的测量方式和数据结构完全不同于传统的测量手段，其数据处理也完全不同于已有的理论方法，具体应用到滑坡的变形监测与预测预报时尚存在许多理论问题和实际问题有待解决，需要继续研究[2]。

该技术通过激光束扫描目标体表面，获得含有三维空间坐标信息的点云数据，精度较高。应用于地质灾害监测，可以进行灾害体测图工作，其点云数据可以作为地质灾害建模、地质灾害监测的基础数据。

参考文献：

1. 赵国梁,岳建利,余学义,赵兵朝,张惠军. 三维激光扫描仪在西部矿区采动滑坡监测中的应用研究[J]. 矿山测量，2009：29-31.

2. 徐进军，王海城，罗喻真，王尚庆，严学清. 基于三维激光扫描的滑坡变形监测与数据处理[J].岩土力学，2010,31（7）：2188-2191.

六、核磁共振技术(NUMIS)

核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，缩写NMR）技术是当前世界上的尖端技术，它被应用到物理学、化学、生物学、医学等很多领域，在地质领域也有一些应用。利用地面核磁共振（Surface Nuclear Mag-netic Resonance缩写为SNMR）勘测滑坡的水文地质条件，就是其在地质领域应用研究的新方向[1]。

核磁共振技术是国际上较为先进的一种用来直接找水的地球物理新方法。它应用核磁感应系统，通过从小到大地改变激发电流脉冲的幅值和持续时间，探测由浅到深的含水层的赋存状态。我国于近期开始引进和研究，目前已经在三峡库区的部分滑坡体进行了应用试验，效果较好[2]。

应用于地质灾害监测，可以确定地下是否存在地下水、含水层位置以及每一含水层的含水量和平均孔隙度，进而可以获知如滑坡面的位置、深度、分布范围等信息，从而对滑坡体进行稳定性评价，并对滑坡体的治理提出科学依据。

中国地质大学利用NUMIS系统在三峡滑坡监测中得到了良好的地质效果[3]。

参考文献：

1. 高承文. 核磁共振勘测方法在滑坡水文地质勘查中的分析应用.广东建材，2008.

2. 韩子夜，薛星桥. 地质灾害监测方法技术现状与发展趋势.地质灾害调查与监测技术方法论文集.

3. 李振宇,高秀花,潘玉玲. 核磁共振测深方法的新进展.CT理论与应用研究，2004,13（2）：6-10.

七、合成孔径干涉雷达技术(InSAR)

合成孔径雷达差分干涉测量（D-INSAR）是近年来在干涉雷达基础上发展起来的一种微波遥感技术，具有高灵敏度、高空间分辨率、宽覆盖率、全天候等特点，且对地表微小形变具有厘米甚至更小尺度的探测能力，使其在对地震形变、地表沉陷及火山活动等大范围地表变形的测量研究中迅速得到了广泛的应用[1]。D-INSAR技术的这些特点对于滑坡灾害研究具有非常重要的意义，目前已成为国内外的研究热点，具体研究现状可参考文献[2]。

GPS技术和InSAR技术应用于滑坡体监测，主要依赖于二者都可以向全球用户全天候地连续提供监测数据。然而，这两种技术各自的优缺点又十分明显，如：GPS技术有很高的时间分辨率，但是其空间分辨率却很低；InSAR有比较高的空间分辨率，但是其时间分辨率却不理想。为此，可以把这两种技术相结合，相互补偿，以达到较高的监测精度[3,4]。

参考文献：

1. 王桂杰，谢谟文，邱骋，江崎哲郎. D-INSAR技术在大范围滑坡监测中的应用.岩土力学，2010，31（4）：1337-1344.

2. 张洁,胡光道,罗宁波.INSAR 技术在滑坡监测中的应用研究.工程地球物理学报，2004,1(2):147-153.

3. 方亿锋. GPS与I nSAR结合技术在滑坡监测中的应用.矿山测量，2010：48-51

4. 范青松,汤翠莲 陈于,张晓东.GPS与InSAR技术在滑坡监测中的应用研究.测绘科学，2006,31(5):60-62.

5. 胡红兵,胡光道.InSAR技术在滑坡研究中的运用进展.资源环境与工程,2007,21(5):569-574.

6. 王桂杰，谢谟文，邱骋，江崎哲郎. D-INSAR技术在大范围滑坡监测中的应用.

岩土力学,2010,31(4):1337-1344.

八、光纤技术

分布式光纤传感技术是工程测量领域的一项高新技术，光纤传感器采用光作为信息的载体，用光纤作为传递信息的介质，具有抗电磁干扰、耐腐蚀、灵敏度高、响应快、重量轻、体积小、外形可变、传输带宽大以及可复用实现分布式测量等突出优点。我国在2004年将分布式光纤传感技术应用于滑坡监测，并取得了显著的效果[1]。

其中,光纤布拉格光栅传感技术(fiber bragg grating,FBG)与布里渊光时域反射传感技术(brillouin optic time domain reflectometry,BOTDR)是最具代表性的两种分布式光纤传感技术。FBG通过测量其反射光波长的变化获得应变或温度值。BOTDR通过测定后向布里渊散射光的频移实现分布式温度、应变测量。FBG传感器灵敏度高，但只能实现离散点的准分布式测量，BOTDR可实现分布式、长距离、不间断测量，但其空间分辨率不高。如何实现这两种技术的融合，也是分布式光纤传感测量技术在滑坡监测领域的一个发展方向[1]。

文献[1]提出FBG与BOTDR联合监测滑坡的方案。在巫山残联滑坡,在整个滑坡体上铺设监测光纤,利用BOTDR获得整个滑坡体的概要信息;在滑坡体变形的关键部位变形缝安装FBG传感器,获得某些关键部位的应变信息,从而实现由点到线再到面的监测,获得滑坡体较完整的应变信息。

文献[2]以三峡巫山残联滑坡为例，试验了利用BOTDR技术监测滑坡。光纤传感滑坡技术虽然已有应用到滑坡安全监测的实例,但尚处于探索和研究阶段,如传感光纤的铺设方式等问题还需要进一步深入研究[2]。

文献[3]以巫山残联滑坡西区为实例，利用BOTDR技术进行监测，并指出了

要解决的关键问题：光纤种类、铺设方式、距离分辨率等。

参考文献：

1. 史彦新,张青,孟宪玮. 分布式光纤传感技术在滑坡监测中的应用. 吉林大学学报(地球科学版)，2008,38（5）：820-824.

2. 黄春林,李永倩,杨志,李成宾. BOTDR技术在山体滑坡监测中的应用研究[J].

工程抗震与加固改造，2009,31(6): 124-128.

3. 张俊义,晏鄂川,薛星桥,高幼龙. BOTDR技术在三峡库区崩滑灾害监测中的应用分析. 地球与环境,2005:355-358.

2024年2月21日发(作者：游痴凝)

地质形变监测方法研究现状

我国是发生地质灾害最严重的国家之一，崩塌、滑坡和泥石流等突发性地质灾害发生频度和造成的损失不断加大。因此，变形监测研究的重要性显得更加突出，从而推动了变形监测理论和技术方法的迅速发展。

综合变形监测领域的发展，总结了以下监测方法：

一、大地精密测量法[1]

该方法利用精密水准仪通过几何水准测量获得垂直位移量，并利用精密全站仪通过交会法、导线法等得到水平位移量，由此得知滑坡体的三维位移量、位移趋势以及地表形变范围。因为该方法具备操作简便、易于实现和成果准确可靠等优点，所以长期以来备受滑坡工程监测人员的青睐。

但是它也存在着一定的局限，例如易受地形通视条件限制及天气状况影响，监测周期长，连续观测的能力差等。

参考文献：

1. 黄春林,李永倩,杨志,李成宾. BOTDR技术在山体滑坡监测中的应用研究[J].

工程抗震与加固改造，2009,31(6): 124-128.

二、近景摄影测量法[1]

该方法的测量方式比较多。如利用普通相机或数码相机照相，输入计算机先进行像点测量，再通过程序计算获取三维坐标,根据坐标判断形变；或者用专用量测相机对滑坡监测范围进行拍摄，并构成立体像对,结合坐标量测仪测出观测点的像坐标，然后结合坐标法测定地面变形。

近景摄影测量用于滑坡监测的优势在于，观测人员无需到达观测现场，且观测站点也不要求绝对稳定，只要取景理想即可。但是，该方法仍然会受到天气状况的影响，并且位移监测的绝对精度较低。

由文献[2]可知，北京科技大学采用研制的数字化近景摄影测量系统 ，用电子经纬仪虚拟照片法和专用量测相机的摄影法进行滑坡监测。

根据文献[3]，将武汉大学研发的DPM atrix 3D1 0数字近景摄影测量软件系

统应用在滑坡监测领域。并以福州晋安区宦溪鼓岭滑坡监测中的应用实例, 探讨近景摄影技术在滑坡监测中应用优点及局限条件。并得到以下结论：

( 1) 近景摄影滑坡监测是面的监测, 从地质灾害预警和应急处角度考虑, 滑坡体的滑动多是整体的岩土体变形, 近景摄影监测数据可以达到滑坡监测要求。

( 2) 近景摄影滑坡监测存储的是三维数据, 通过建立不同时期的滑坡体三维模型进行比对而达到监测目的, 其输出结果立体、形象而生动且具有可溯源性, 随时可对滑坡历史场景中的任意点、任意区域进行分析对比。

( 3) 近景摄影滑坡监测在应用过程中受到地形条件、摄影角度、摄影光线、地貌植被等条件的限制, 在一些情况下, 难以完成滑坡监测任务。

参考文献：

1. 黄春林,李永倩,杨志,李成宾. BOTDR技术在山体滑坡监测中的应用研究[J].

工程抗震与加固改造，2009,31(6): 124-128.

2. 王秀美 , 贺跃光, 曾卓乔. 数字化近景摄影测量系统在滑坡监测中的应用[J].测绘通报，2002（2）：28-30.

3. 江峰. DP M at rix 3D近景摄影测量系统在滑坡监测中的应用[J]. 福建地质，2010，29(2): 164-170.

三、GPS法

GPS作为20世纪的一项高新技术，由于具有定位速度快、全天候、自动化、测站之间无需通视等特点，对经典大地测量以及地球动力学研究的诸多方面产生了极其深刻的影响，在滑坡监测方面的应用也越来越广泛。GPS静态定位技术可以达到mm级的精度，在变形监测方面有很好优越性，完全可以满足高精度滑坡监测的要求。主要包括内容：监测网的技术设计、外业观测、数据处理、变形分析等。

武汉大学测绘学院徐绍铨教授于1999 年2～7 月，在三峡库区链子崖至巴

东库段，布设60 个GPS 监测点，进行GPS 滑坡监测试验。通过三期实测试验与研究，证明在三峡库区滑坡监测时，完全可用GPS 来代替常规的外观测量方法，且在精度、速度、时效性、效益等方面都优于常规方法[1,2,3]。

国土资源部于1999 年首次采用GPS 定位技术对三峡库区崩滑地质灾害监测进行了试验性研究,分析了GPS 监测的最佳时段、最佳时段长度、最佳截止高度角的选取及适宜采用的软件和星历等问题, 结果表明, 利用GPS 定位技术进行崩滑地质灾害监测能够满足其精度要求, 该项技术是可行的[4]。

文献[5]应用GPS位移监测技术,对三峡库区某滑坡变形进行位移监测。对监测数据分析研究结果表明,采用GPS位移监测系统,不但能够为滑坡位移变形阶段和破坏程度有准确的数据支持,而且能够为滑坡的影响因素做出分析评价。

文献[6]主要把GPS技术用在地质灾害预警中，通过对三峡库区进行分析，表明GPS监测技术能较好的满足灾害监测与预警的要求。

利用GPS技术进行灾害监测已经相当成熟，国内也有很多单位结合实际应用做了很多相关研究工作。文献[7]介绍了四川雅安峡口滑坡示范区的监测系统中的GPS监测,通过实测试验, GPS 完全可以替代常规大地测量，在精度、速度、时效上优于常规方法。文献[8]基于高精度GPS对四川雅安峡口滑坡进行了监测，通过监测网布设、数据获取及数据处理等，分析出了滑坡的变形特征及发展趋势。文献[9]以四川丹巴县梭坡乡亚喀则滑坡区为例，利用GPS技术进行滑坡监测，通过监测点选取、监测网布设、数据处理及分析，实验结果表明:利用GPS监测，精度可达到mm级，完全满足滑坡监测精度的要求。文献[10，11]通过三峡库区某滑坡的变形监测介绍了GPS 用于滑坡变形监测的整个过程，包括监测网的技术设计、外业观测、数据处理、变形分析等内容，监测结果表明，GPS 静态定位技术可以达到mm 级的精度，在变形监测方面有很好优越性，完全可以满足高精度滑坡监测的要求。

单频GPS接收机可用于变形监测, 通过对试验数据进行分析,结果证明: 在基线长度不大于10 km 时,单频机可以达到毫米级的形变量精度[12]。文献[13]提出了一种新的滑坡监测技术方案—天线阵列滑坡监浏系统，并设计了一套完整滑坡监测方案，可实现从滑坡现场的各种监测数据自动化采集、观测数据实时处理和成果自动人库、最后根据一定动力学分析模型, 对滑坡进行预测预报。

文献[14]提出一种基于GPS /CORS技术实现百千米内中短距离准实时动态监测的算法模型，该模型可实现在大区域内，采用统一算法平台，可进行地质灾害体地表位移形变信息的动态监测。

参考文献：

1.徐绍铨,程温鸣,黄学斌,李征航. GPS 用于三峡库区滑坡监测的研究[J].水利学报，2003:114-118.

2.徐绍铨, 程温鸣, 李征航. GPS 在大坝和滑坡安全监测中应用的研究[ J] .水力发电, 2003, 29( 1) : 61-63.

3.徐绍辁,李英冰.GPS 用于滑坡监测的试验与研究[ J] .全球定位系统, 2003,

28( 1).

4. 吴北平, 李征航, 徐绍铨. GPS 定位技术在三峡库区崩滑地质灾害监测中的试验分析. 地球科学-中国地质大学学报，2001,26（6）：648-652.

5.李光耀, 许模, 李远宁. GPS位移监测系统在三峡库区某滑坡监测中的应用.四川水利.2008:10-12.

6.范意民，王海军，张静薇，杨建英，伍岳. GPS技术在三峡库区地质灾害预警中的应用. 水文地质工程地质，2008（4）：102-105.

7.余明,杨久龙,丁志刚,李冬航,过静. GPS 应用于滑坡示范区监测系统中的研究[J].工程勘察，2004（3）.

8.陈永波.基于GPS的雅安峡口滑坡变形监测.山地学报，2008,26（6）：745-747.

9.张清志, 郑万模, 刘宇平, 邓国仕. GPS在滑坡监测中的应用-以四川省丹巴

县亚喀则滑坡为例. 沉积与特提斯地质.2010,30（1）：109-112.

10. 郭永成, 刘辉, 何春桂, 张安兵. GPS 在滑坡外观变形监测中的应用. 河北工程大学学报( 自然科学版)，2008,25（2）：72-75.

11. 张建坤，黄声享，李翅，陈强. GPS技术在滑坡变形监测中的应用[J]. 地理空间信息，2009，7（6）：110-112.

12.赵广信,常耀广.单频GPS 接收机用于城市地质灾害监测的试验分析.测绘通报，2004（4）.

13.邹双朝,王新洲,邹进贵. 滑坡监测的一种新技术—天线阵列滑坡监测系统.工程勘察，2008：53-56.

14. 李成钢,唐力明,石晓春,邱宏华,谭明.GPS/CORS地质灾害动态监测技术及其误差分析.测绘通报，2009（9）：7-10.

15. 谢晓佳, 杜建军.用GPS技术进行滑坡监测中的数据采集及控制. 重庆大学学报(自然科学版)，2005,28（3）：110-113.

16. 李全宝. GPS技术在地质灾害预警中的应用研究-以新沂市马陵山为例.城市勘测，2007（6）：69-70.

17. 匡桂荣. GPS在滑坡体变形监测中的应用. 西部探矿工程，2007（4）：110-111.

四、时间域反射技术(TDR)

TDR(TimeDomainRefieetometry)又称时间域反射测试技术，是一种远程遥感测试技术。产生于20世纪30年代，雏形来自于众所周知的雷达监测系统，通过测定能量在被测对象上反射的回波时间而对其进行定位。最初用于电力和电讯工业中；20世纪70年代初期，广泛应用于农业、水利等行业;20世纪80年代初期，TDR技术开始用于工程地质勘查和监测工作，尤其在煤田地质方面应用较为广泛:直到九十年代中期，TDR技术才开始用于地质灾害的监测工作，在国外，技术的应用研究己经引起研究人员的广泛关注和政府部门的极大重视，国内在这方面的研究工作尚属于起步阶段[1]。

时域反射(TDR)技术作为一种新型的滑坡深部位移监测手段，以快速、精确、

远程控制等优点而日益受到有关研究人员的关注，它可以及时了解和掌握滑坡深部的位移与变形的动态变化过程，从而能实现对滑坡变形的动态实时监测[1]。

TDR用于滑坡监测时,向埋入监测孔内的电缆发射脉冲信号,当遇到电缆在孔中产生变形时,就会产生反射波信号。经过对反射信号的分析,就能确定电缆发生形变的程度和位置。通过与传统的滑坡监测方法相比较,发现这种方法具有成本低、节省监测时间、定位准确等特点[2,3,4]。

另外，TDR技术监测滑坡的有效性是以其测试电缆的变形为前提，若电缆未产生破坏，就很难监测滑坡的位移，测定滑坡具体位移精度不高等缺点[5]。

参考文献：

1. 李红刚.TDR技术在滑坡变形监测中的适宜性试验研究.中国地质大学硕士学位论文，2009.

2. 张青,史彦新,朱汝烈. TDR滑坡监测技术的研究. 中国地质灾害与防治学报，2001,12（2）：64-66.

3. 张青,史彦新. 基于TDR 的滑坡监测系统.仪器仪表学报，2005,26(11):1199-1202.

4. 张青,史彦新,林君. 时间域反射法用于滑坡监测的试验研究. 吉林大学学报(地球科学版).2007,37(1):134-138.

5.唐然,汪家林,范宣梅. DR技术在滑坡监测中的应用. 地质灾害与环境保护.2007,18(1):105-110.

五、激光扫描技术

三维激光扫描仪技术是继GPS空间定位技术后的又一项测绘技术革新。地面三维激光影像扫描仪是一种集成了多种高新技术的新型测绘仪器，采用非接触式高速激光测量方式，为高精度自然表面的快速生成提供了新的高自动化的方法，具有非接触，快速获取3D点云数据等优点。通过滤波与内插技术可以获得以点云形式获取地形及复杂物体三维表面的阵列式几何图形数据。为滑坡体监测提供了可供选择的新方案[1]。

地面三维激光扫描技术应用到滑坡灾害监测中，有着广阔的潜力。地面三维激光扫描技术的测量方式和数据结构完全不同于传统的测量手段，其数据处理也完全不同于已有的理论方法，具体应用到滑坡的变形监测与预测预报时尚存在许多理论问题和实际问题有待解决，需要继续研究[2]。

该技术通过激光束扫描目标体表面，获得含有三维空间坐标信息的点云数据，精度较高。应用于地质灾害监测，可以进行灾害体测图工作，其点云数据可以作为地质灾害建模、地质灾害监测的基础数据。

参考文献：

1. 赵国梁,岳建利,余学义,赵兵朝,张惠军. 三维激光扫描仪在西部矿区采动滑坡监测中的应用研究[J]. 矿山测量，2009：29-31.

2. 徐进军，王海城，罗喻真，王尚庆，严学清. 基于三维激光扫描的滑坡变形监测与数据处理[J].岩土力学，2010,31（7）：2188-2191.

六、核磁共振技术(NUMIS)

核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，缩写NMR）技术是当前世界上的尖端技术，它被应用到物理学、化学、生物学、医学等很多领域，在地质领域也有一些应用。利用地面核磁共振（Surface Nuclear Mag-netic Resonance缩写为SNMR）勘测滑坡的水文地质条件，就是其在地质领域应用研究的新方向[1]。

核磁共振技术是国际上较为先进的一种用来直接找水的地球物理新方法。它应用核磁感应系统，通过从小到大地改变激发电流脉冲的幅值和持续时间，探测由浅到深的含水层的赋存状态。我国于近期开始引进和研究，目前已经在三峡库区的部分滑坡体进行了应用试验，效果较好[2]。

应用于地质灾害监测，可以确定地下是否存在地下水、含水层位置以及每一含水层的含水量和平均孔隙度，进而可以获知如滑坡面的位置、深度、分布范围等信息，从而对滑坡体进行稳定性评价，并对滑坡体的治理提出科学依据。

中国地质大学利用NUMIS系统在三峡滑坡监测中得到了良好的地质效果[3]。

参考文献：

1. 高承文. 核磁共振勘测方法在滑坡水文地质勘查中的分析应用.广东建材，2008.

2. 韩子夜，薛星桥. 地质灾害监测方法技术现状与发展趋势.地质灾害调查与监测技术方法论文集.

3. 李振宇,高秀花,潘玉玲. 核磁共振测深方法的新进展.CT理论与应用研究，2004,13（2）：6-10.

七、合成孔径干涉雷达技术(InSAR)

合成孔径雷达差分干涉测量（D-INSAR）是近年来在干涉雷达基础上发展起来的一种微波遥感技术，具有高灵敏度、高空间分辨率、宽覆盖率、全天候等特点，且对地表微小形变具有厘米甚至更小尺度的探测能力，使其在对地震形变、地表沉陷及火山活动等大范围地表变形的测量研究中迅速得到了广泛的应用[1]。D-INSAR技术的这些特点对于滑坡灾害研究具有非常重要的意义，目前已成为国内外的研究热点，具体研究现状可参考文献[2]。

GPS技术和InSAR技术应用于滑坡体监测，主要依赖于二者都可以向全球用户全天候地连续提供监测数据。然而，这两种技术各自的优缺点又十分明显，如：GPS技术有很高的时间分辨率，但是其空间分辨率却很低；InSAR有比较高的空间分辨率，但是其时间分辨率却不理想。为此，可以把这两种技术相结合，相互补偿，以达到较高的监测精度[3,4]。

参考文献：

1. 王桂杰，谢谟文，邱骋，江崎哲郎. D-INSAR技术在大范围滑坡监测中的应用.岩土力学，2010，31（4）：1337-1344.

2. 张洁,胡光道,罗宁波.INSAR 技术在滑坡监测中的应用研究.工程地球物理学报，2004,1(2):147-153.

3. 方亿锋. GPS与I nSAR结合技术在滑坡监测中的应用.矿山测量，2010：48-51

4. 范青松,汤翠莲 陈于,张晓东.GPS与InSAR技术在滑坡监测中的应用研究.测绘科学，2006,31(5):60-62.

5. 胡红兵,胡光道.InSAR技术在滑坡研究中的运用进展.资源环境与工程,2007,21(5):569-574.

6. 王桂杰，谢谟文，邱骋，江崎哲郎. D-INSAR技术在大范围滑坡监测中的应用.

岩土力学,2010,31(4):1337-1344.

八、光纤技术

分布式光纤传感技术是工程测量领域的一项高新技术，光纤传感器采用光作为信息的载体，用光纤作为传递信息的介质，具有抗电磁干扰、耐腐蚀、灵敏度高、响应快、重量轻、体积小、外形可变、传输带宽大以及可复用实现分布式测量等突出优点。我国在2004年将分布式光纤传感技术应用于滑坡监测，并取得了显著的效果[1]。

其中,光纤布拉格光栅传感技术(fiber bragg grating,FBG)与布里渊光时域反射传感技术(brillouin optic time domain reflectometry,BOTDR)是最具代表性的两种分布式光纤传感技术。FBG通过测量其反射光波长的变化获得应变或温度值。BOTDR通过测定后向布里渊散射光的频移实现分布式温度、应变测量。FBG传感器灵敏度高，但只能实现离散点的准分布式测量，BOTDR可实现分布式、长距离、不间断测量，但其空间分辨率不高。如何实现这两种技术的融合，也是分布式光纤传感测量技术在滑坡监测领域的一个发展方向[1]。

文献[1]提出FBG与BOTDR联合监测滑坡的方案。在巫山残联滑坡,在整个滑坡体上铺设监测光纤,利用BOTDR获得整个滑坡体的概要信息;在滑坡体变形的关键部位变形缝安装FBG传感器,获得某些关键部位的应变信息,从而实现由点到线再到面的监测,获得滑坡体较完整的应变信息。

文献[2]以三峡巫山残联滑坡为例，试验了利用BOTDR技术监测滑坡。光纤传感滑坡技术虽然已有应用到滑坡安全监测的实例,但尚处于探索和研究阶段,如传感光纤的铺设方式等问题还需要进一步深入研究[2]。

文献[3]以巫山残联滑坡西区为实例，利用BOTDR技术进行监测，并指出了

要解决的关键问题：光纤种类、铺设方式、距离分辨率等。

参考文献：

1. 史彦新,张青,孟宪玮. 分布式光纤传感技术在滑坡监测中的应用. 吉林大学学报(地球科学版)，2008,38（5）：820-824.

2. 黄春林,李永倩,杨志,李成宾. BOTDR技术在山体滑坡监测中的应用研究[J].

工程抗震与加固改造，2009,31(6): 124-128.

3. 张俊义,晏鄂川,薛星桥,高幼龙. BOTDR技术在三峡库区崩滑灾害监测中的应用分析. 地球与环境,2005:355-358.