基于空天地体多源融合的南水北调中线工程安全监测关键技术研究

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：中国水利学会成果评价

技术简介

针对南水北调中线工程路线长、结构复杂、安全性要求高，面临地形地貌多变、区域地质构造复杂、区域气候特征不同等问题；针对传统变形监测方法人力投入大、监测耗时长、单一技术时空可用性差异、某些技术自动化程度偏低等现状，开展了北斗/GNSS、InSAR雷达遥感、无人机工业摄影测量、测量机器人、MEMS柔性测斜仪等整体性、区域性、局部性相融合的先进监测技术在南水北调中线工程应用研究，构建了空天地体多源技术协同的变形监测体系。

主要性能指标

技术特色

1.构建了集InSAR、北斗/GNSS、无人机工业摄影测量、MEMS柔性测斜仪的空天地体多源融合监测体系，实现了点、线、面、体全方位形变监测。 2. 提出了基于站间单差的北斗/GNSS深度融合定位方法，有效提升了复杂环境下多系统融合定位的精度和可靠性，并建立了北斗/GNSS与测量机器人同轴布置方式及数据自动平差算法，提高了形变监测的准确性及精度。 3. 提出了超长距离、多尺度InSAR数据处理方法，实现广域空间形变特征的毫米级准确提取。 4. 提出了无人机和工业摄影测量技术相结合的边坡形变监测方法，精度从厘米级提高到毫米级；研制了基于自适应高精度矫正算法的MEMS柔性测斜仪，实现全温区补偿校准与整体方向标定校准，精度达到1mm/40m。

推广情况

本成果已成功应用于南水北调中线工程形变监测，对保障工程安全运维作出了重要贡献，取得了显著的社会、经济和生态环境效益，具有广阔的推广应用前景。综上所述，本项目技术难度大，成果原始创新突出，形成多项自主知识产权，对促进我国水利行业科技进步具有显著作用。

典型案例

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负责人：郝泽嘉

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