大坝外部变形自动化监测系统的应用试验

GPS在水电站大坝变形监测中的应用及影响在经济水平的不断提升下，我国开展了众多的水电站大坝建设工程，为了确保工程质量，施工人员需要对大坝变形情况进行实时监测。

但是传统的测量方法无法满足这一监测要求，需要运用GPS技术，代替原有的光学、电子测量仪器，实现对大坝变形的动态监测，从而获得增加精确的数据。

本文就GPS在水电站大坝变形监测中的应用及影响进行了研究分析。

标签：GPS；水电站；大坝变形监测；应用；影响前言GPS技术是一项实时定位测量技术，因其精度较高、观测时间短等优势，备受人们的青睐。

GPS技术在不断的发展中，应用范围也在不断拓展，在测绘领域中也实现了这一技术的运用。

1998年，我国首次在大坝变形监测中运用GPS技术，并取得了良好效果，并对水电站大坝变形监测工作产生了十分积极的影响。

1、GPS技术对水电站大坝变形监测的影响GPS技术在水电站大坝变形监测中的应用，对这一工作产生了会死分积极的影响。

第一，GPS技术实现了对水电站大坝变形的全天候监测。

GPS测量技术在运用过程中，可以不受环境、天气的影响，无论是雨天、雪天、还是风天，都能够正常运行，只要在GPS监测系统中设置防雷设备，便能够实现对水电站大坝变形的全天候监测。

第二，GPS技术提升了水电站大坝变形监测数据的精准度。

这一技术能够在应用中，提供1×10-6及以上的定位精度，大大提升了监测数据的准确性。

第三，GPS技术的应用减轻了水电站大坝变形监测工作负担。

在技术的不断发展过程中，GPS接收机自动化程度大大提升，体积及重量都在不断减小，工作人员携带更加方便，工作人员操作十分便利。

同时，接收机为用户提供了相应的接口，用户能够实现对水电站大坝各个部分数据的监测，形成自动化的监测系统，实现信息的自动收集、处理、报警等。

第四，GPS技术为水电站大坝变形监测工作提供了监测点三维位移信息，减轻了变形分析难度。

在传统监测技术的运用中，需要对平面及垂直两方面的位移监测运用不同的方法，工作量、运用时间都相对较多，监测点位等也无法保持一致，不仅测量人员的工作负担较重，且变形分析的难度较大。

大坝变形监测技术研究及应用大坝作为水利和能源工程的重要组成部分，其安全性和稳定性对于防洪、发电和供水具有重要意义。

然而，由于多种因素的影响，大坝可能存在变形和位移的问题，从而威胁到大坝的安全。

为了有效地监测和预测大坝的变形情况，大坝变形监测技术应运而生。

大坝变形监测技术是通过采集大坝表面或内部的变形数据，并进行分析和解读，以评估大坝的稳定性和安全性。

下面将介绍几种常见的大坝变形监测技术及其应用。

1. 高精度测量技术高精度测量技术主要包括全站仪、GNSS（全球导航卫星系统）测量等。

全站仪可以实现对大坝各个位置的坐标、高程和位移数据的实时测量，并能够监测到大坝的形变情况。

GNSS测量则通过接收卫星信号，并对其进行测量处理，可以提供大坝的绝对位置和位移信息。

2. 接触式和非接触式应变测量技术接触式应变测量技术一般使用应变计等传感器贴附在大坝结构上，通过测量传感器的应变变化来评估大坝的变形情况。

而非接触式应变测量技术则采用光纤传感器、激光散射测量等方式，可以在不接触大坝表面的情况下实时监测大坝的应变变化。

3. 遥感技术遥感技术主要利用卫星和航空遥感数据，通过对大坝周边地形、植被和土壤等进行监测和分析，得出大坝周围环境条件的变化情况，并通过数学模型进行预测和分析大坝的变形趋势。

4. 流体测量技术流体测量技术主要通过测量水流和水压力等参数来评估大坝的变形情况。

如针对水电站大坝，可以通过安装流速计和水位计等设备，实时监测水流的速度和水位的高度，从而预测大坝的水力压力和变形情况。

上述大坝变形监测技术在实际应用中有着广泛的需求和应用前景。

大坝变形监测技术可以有效地提高大坝的安全性和稳定性，为大坝工程的运行和维护提供科学依据和预警措施。

例如，在地震等自然灾害前，通过大坝变形监测技术可以实时获取大坝的变形数据，及时采取预警和安全措施，以最大程度地减少灾害的发生和损失。

此外，大坝变形监测技术还可以在大坝的建设和设计过程中发挥重要作用。

浅议自动化技术在大坝变形监测中的应用1. 引言1.1 自动化技术在大坝变形监测中的应用自动化技术在大坝变形监测中的应用已经成为现代大坝监测领域的重要技术手段。

随着科技的快速发展，传统的人工监测方法已经不能满足大坝变形监测的需求。

自动化技术的引入，极大地提高了大坝监测的精度和效率，为大坝的安全运行提供了可靠的数据支持。

通过自动化技术，大坝变形监测可以实现实时监测，无需人工干预即可连续记录变形数据。

传感器网络可以覆盖整个大坝结构，通过远程监测系统，监测人员可以随时随地获取大坝的变形情况。

自动化技术还可以对大量的监测数据进行实时分析和处理，提前预警可能出现的安全隐患。

这样不仅可以减轻监测人员的工作负担，还能够提高监测的准确性和可靠性。

2. 正文2.1 大坝变形监测的重要性大坝变形监测是大坝安全管理的重要环节，其重要性主要体现在以下几个方面：大坝是水利工程中承载水体压力的重要设施，一旦发生变形甚至破坏，将会对周边环境和人民生命财产造成严重威胁。

对大坝进行变形监测能够及时发现大坝的变形情况，提前预警可能发生的安全隐患，保障大坝的安全稳定运行。

大坝是国家重要的水资源调控设施，对于保障水资源的合理利用和生态环境保护具有重要意义。

通过变形监测，可以及时掌握大坝的变形情况和变形趋势，为工程运行提供数据支持，确保水资源调控的有效性。

大坝变形监测也是科学研究的重要方向之一，通过对大坝变形规律的研究，可以为大坝工程设计及相关领域提供重要参考依据，推动大坝建设技术的不断进步和提高。

大坝变形监测的重要性不仅体现在保障大坝安全运行和水资源调控的重要意义，还对科学研究和工程技术发展有着积极的促进作用。

加强大坝变形监测工作，提高监测手段和技术水平，对于维护国家水利工程安全和促进水资源可持续利用具有重要意义。

2.2 传统监测方法的局限性传统监测方法在大坝变形监测中存在着一些局限性，主要表现在以下几个方面：1. 精度不高：传统监测方法通常依赖于人工观测和测量，受到人为因素和环境因素的影响，监测数据的准确性和稳定性无法保证，导致监测结果可能存在较大误差。

大坝变形监测系统设计与应用大坝是人类为了调节水资源、防止洪水和发电等目的而修建的水利工程。

然而，由于各种外部因素以及大坝自身的年久失修等原因，大坝存在一定的变形风险。

因此，设计和应用大坝变形监测系统对于确保大坝安全运行至关重要。

一、设计原则大坝变形监测系统的设计需要满足以下几个原则：1.实时性：大坝的变形情况需要及时监测，以便及时发现问题，并采取相应的措施进行修复。

2.准确性：监测系统应具备高精度的测量设备，能够准确测量大坝的各项变形指标，如位移、倾斜等。

3.全面性：监测系统需要覆盖大坝的各个部位，并能够全面监测各项指标，以确保在任何位置发生的变形问题能够及时发现。

4.可靠性：监测系统应当具备较高的可靠性，能够在各种环境下稳定工作，并能够自动报警和记录数据。

二、监测参数大坝变形监测系统应当监测以下几个参数：1.位移监测：通过设立合适位置的位移传感器，实时监测大坝的位移情况，包括竖向位移和水平位移。

2.倾斜监测：通过倾斜传感器监测大坝的倾斜情况，及时发现大坝的倾斜变形，并采取相应措施。

3.温度监测：温度对大坝的变形有着重要影响，因此需要设置温度传感器，实时监测大坝的温度变化。

4.应力监测：应力传感器可以监测大坝内部的应力分布情况，及时发现潜在的危险和问题。

5.水位监测：水位传感器用于监测大坝库水位的变化情况，以及及时预警洪水情况。

三、数据分析与处理大坝变形监测系统所采集到的数据需要进行分析和处理，以便更好地了解大坝的变形情况，并采取相应的措施。

1.数据的实时传输：监测系统应设置数据实时传输模块，将采集到的数据及时传输到数据中心或监测中心，以供分析和处理。

2.数据分析软件：可以编写专门的数据分析软件，对采集到的数据进行统计、分析和图形展示，以便更好地了解大坝的变形情况。

3.异常报警系统：监测系统应设置异常报警系统，当监测到大坝发生异常变形时，能够及时发送警报信息，以便采取紧急措施。

四、应用场景和意义大坝变形监测系统的应用可以涵盖以下几个场景：1.大坝运行监测：监测系统能够实时监测大坝的变形情况，可以帮助管理者及时了解大坝的运行状态，以便进行维修和管理。

大坝变形监测技术在工程实践中的应用与验证大坝是重要的水利工程设施，增加了水资源的利用率，但也存在一定的安全隐患，尤其是大坝的变形问题。

为了及时发现和解决可能存在的变形问题，大坝变形监测技术在工程实践中得到了广泛的应用与验证。

一、大坝变形监测技术的分类大坝变形监测技术可以分为静态监测和动态监测两大类。

1. 静态监测静态监测主要通过测量大坝在不同时间点的位移，然后进行数据分析和处理，以判断大坝是否存在变形并评估变形的程度。

静态监测技术主要包括全站仪监测、GPS监测、InSAR监测等。

全站仪监测是一种常用的静态监测技术，通过安装全站仪在大坝周围的控制点上进行测量，可以准确获取大坝的变形信息。

GPS监测是利用GPS卫星系统进行变形监测的技术，可以提供更广泛的覆盖范围和更高的定位精度。

InSAR监测是利用合成孔径雷达干涉技术进行监测，可以实现大范围的地表形变监测。

2. 动态监测动态监测主要通过实时连续采集大坝的变形数据，以了解大坝的动态变化趋势。

动态监测技术主要包括振动传感器监测、声波监测、光纤传感器监测等。

振动传感器监测是常用的动态监测技术之一，通过安装振动传感器在大坝的关键部位上，实时采集振动信号，可以了解大坝的振动状态并预测潜在的变形。

声波监测可以通过监测大坝结构产生的声波信号，判断大坝的变形情况。

光纤传感器监测是一种利用光纤传感器进行变形监测的技术，具有高精度、长测距等优势。

二、大坝变形监测技术在工程实践中的应用1. 实时监测变形情况大坝变形监测技术可以实时连续地监测大坝的变形情况，及时发现潜在的安全隐患。

例如，在大坝上安装全站仪，可以实时获取大坝位移数据，通过对数据的分析和处理，可以及时发现大坝的变形趋势，保障大坝的稳定性和安全性。

2. 预测潜在的变形大坝变形监测技术可以通过分析大量的监测数据，预测潜在的变形情况。

例如，利用InSAR监测技术可以实现大范围的地表形变监测，通过对数据的分析，可以预测大坝的可能变形情况，为后续的维护工作提供依据。

大坝变形自动化监测系统的应用测试赵新华;陈莲芳;查益华;何宇;周烨炜;高申;丁诗宇【摘要】从多年大坝监测的历史经验看,坝体监测是一项长期的监测任务,在爆发特大洪灾、地震等突发事件时需要及时掌握坝体在平面位移和沉降几何变形量的变化情况,为上层决策提供重要的参考依据.为了保障大坝安全、稳定、长期运行,建立了一套自动化监测系统.但大坝附近环境较为复杂,往往存在较大的多路径效应,影响自动化监测系统的监测精度和结果.为了验证该系统在大坝环境下对大坝变形监测的有效性,在新安江水电站进行了多路径效应的环境应用测试.测试结果表明,本系统可以在大坝环境中有效应用,但受多路经效应影响较大,为进一步提高监测精度还需要增加抑径装置抑制多路经效应.【期刊名称】《现代测绘》【年(卷),期】2018(041)005【总页数】4页(P44-47)【关键词】大坝监测;自动化监测系统;多路径效应【作者】赵新华;陈莲芳;查益华;何宇;周烨炜;高申;丁诗宇【作者单位】国网新源水电有限公司新安江水力发电厂,浙江杭州311600;国网新源水电有限公司新安江水力发电厂,浙江杭州311600;国网新源水电有限公司新安江水力发电厂,浙江杭州311600;国网新源水电有限公司新安江水力发电厂,浙江杭州311600;国网新源水电有限公司新安江水力发电厂,浙江杭州311600;南京科博空间信息科技有限公司,江苏南京211500;南京科博空间信息科技有限公司,江苏南京211500【正文语种】中文【中图分类】TB220 引言本文根据《国家“十二五”科学和技术发展规划》强调的“加强公共安全科技发展，提高公共安全和防灾减灾能力：重点开发溃坝、决堤险情等重大灾害监测预警技术，建立重大灾害风险管理技术平台”，提出基于CORS(Continuously Operating Reference System)深度融合北斗卫星导航定位技术、无线网络、传感器、计算机等先进技术，实现对大坝坝体外观变形的智能实时监测以及快速预警。

大坝变形监测中自动化技术应用摘要：近几年来，科学技术的不断进步为水利水电事业提供了广阔的发展机遇，同时也使得人们对水利工程大坝的质量日益重视。

对于水利水电事业而言，其与人们的日常生产生活都存在直接联系，因此，相关部门必须对大坝的质量高度重视，利用先进的变形监测自动化技术对大坝进行实时的监测，如果发现大坝产生变形，要采取针对性措施对大坝进行维修和养护，以此提升大坝的使用寿命。

基于此，文章对大坝变形监测中自动化技术的应用进行了研究，以供参考。

关键词：大坝变形监测；自动化技术；应用措施1自动化技术在大坝变形监测中应用的重要性水库大坝作为民生福利和地方经济发展的重要支撑，其安全性关系到老百姓日常生活和城市发展。

水库大坝变形将对百姓、社会带来不利的影响。

然而，水库大坝变形或受人文、自然等多种因素影响，有较大的安全隐患。

一些施工技术和结构设计上的缺陷很容易导致大坝出现质量上的问题，严重情况下还会导致水坝主体结构中钢筋裸露在外，对大坝水库的安全运行造成严重危害。

伴随自动化技术的发展，各行各业都开始应用自动化监测设备。

而我国大坝水库安全管理中尚未普及自动化监测技术，目前多数水利大坝工程的自动化程度还较低，大坝变形监测水平还难以达到工程要求的精度和安全度，难以适应快速变化的大坝安全管理形势。

对此，笔者认为，有必要对自动化监测技术进行研究和探讨，为提升大坝变形监测数据的准确性和及时性提供技术手段，使水库的运行安全和稳定。

2自动化技术在大坝变形监测中的具体应用2.1测量机器人技术在工程边坡测量中，测量机器人经常被用于工程地表移动、建筑物变形方面的监测。

当前，测量机器人在东南沿海一带城市已经有了广泛的应用，例如福建、广东等地建筑工程边坡测量都有运用案例。

在边坡的监测中，测量机器人技术提供的数据相比于传统人工监测数据，有更高的精度。

在地下隧道监测时，工程施工单位经常利用测量机器人来监测，将数据传输至控制器，再经过计算机处理，从而获得隧道断面数据。

浅议自动化技术在大坝变形监测中的应用大坝是一种重要的水利工程设施，它在水资源的调控和利用中扮演着重要角色。

由于长期受到水流和水压力的作用，大坝存在一定程度的变形和损坏的风险。

及时准确地监测大坝变形是确保大坝安全稳定运行的关键。

近年来，随着自动化技术的发展，自动化监测已成为大坝变形监测的一种重要手段。

自动化技术在大坝变形监测中的应用可以分为两个方面，一是监测手段的自动化，二是数据处理与分析的自动化。

自动化技术可以实现监测手段的自动化。

传统的大坝变形监测通常依靠人工进行观测和测量，存在观测周期长、观测精度低等问题。

自动化监测技术的应用可以通过安装自动化测量设备，实现对大坝变形的连续监测。

可以使用激光扫描仪或摄像机等设备，对大坝表面进行三维扫描或摄影，获取大坝的变形信息。

还可以安装压力传感器、位移传感器等设备，实时监测大坝的应力和位移变化。

这些自动化监测手段可以大大提高监测的精度和效率，及时发现大坝的变形情况，为进一步采取修复措施提供科学依据。

自动化技术可以实现对监测数据的自动化处理和分析。

随着自动化监测手段的应用，大量的监测数据将被采集到。

传统的数据处理和分析需要大量的人力和时间，效率低下。

而自动化技术可以通过建立数学模型，对监测数据进行自动化的处理和分析。

可以使用机器学习算法对监测数据进行分类和预测，识别出大坝变形的趋势和异常。

还可以通过数据可视化技术，将监测数据以图形化的方式展示，便于工程师和决策者进行数据分析和决策。

自动化技术在大坝变形监测中的应用具有重要意义。

它可以实现监测手段的自动化，提高监测的精度和效率；还可以实现对监测数据的自动化处理和分析，方便工程师和决策者进行数据分析和决策。

通过自动化技术的应用，可以及时准确地监测大坝的变形情况，为大坝的安全稳定运行提供保障。

大坝变形监测中自动化技术应用摘要：在信息时代，自动化技术应用越来越广泛和成熟，在大坝变形监测上应用自动化技术可以极大地提高工作实效。

目前，GPS、三维激光扫描、测量机器人、无人机航测等技术在大坝变形监测上有了初步应用，随着人们的水库安全管理意识增强，这些自动化技术将进一步广泛应用到大坝监测工作中，从而确保水库大坝的安全。

关键词：大坝变形；变形监测；自动化技术大坝作为水库、电站的核心组成部分，具有防洪、蓄水、发电等功能。

近年来，我国的水利水电基础设施越修越多，其在国民经济社会当中发挥的作用也越来越大，保证大坝的安全成为水库安全管理工作的重点。

其中，大坝变形监测更是成为库区安全管理的核心之一。

由于水库的水量全靠大坝支撑，一旦大坝发生变形或位移，将发生难以想象的灾难性后果。

所以，运用自动化技术到大坝变形监测中，有利于提高水库安全监测的时效性，保证水利水电基础设施正常发挥作用。

一、大坝变形监测的意义大坝在水利水电工程中的重要地位不容置疑，其所保障的水利水电设施为经济和民生事业发展作出了重大贡献。

然而，水库大坝受到自然和人类活动的影响后可能会发生变形，还有一些大坝由于结构设计和施工技术的缺陷，也可能会发生质量问题。

随着科学技术的发展，自动化、信息化、智能化的设施和技术不断涌现，但是我国的多数水利水电工程大坝的自动化监测水平很低，一方面是监测设施设备不足，另一方面则是缺乏大坝安全自动化管理思维。

一旦某区域内的大坝数量增多，有限的人手就会影响大坝监测的速度和质量，为提高大坝安全管理的实效，有必要引入自动化监测设备和技术。

二、大坝变形的影响因素1.大坝变形的影响因素对大坝变形监测观察的重点是大坝坝体、坝肩和坝基等，一旦这些重要部分与前期监测位置不同，就要立即向上报告采取措施。

大坝变形往往与这几个因素有关，一是静水压力大小，二是大坝外体受到的水平推力，具体而言就是监测大坝的水平位移、垂直位置、倾斜度、表面的接缝和裂缝、滑坡体、近坝区岩体和高边坡。

大坝变形监测系统的设计与应用一、引言随着大坝建设的不断推进，大坝的安全性和稳定性越来越受到人们的关注。

大坝变形是一个重要的监测指标，因为它能够反映大坝的稳定性和安全情况。

本文将介绍大坝变形监测系统的设计与应用。

二、系统设计1. 系统结构大坝变形监测系统主要包括传感器、数据采集设备、数据传输设备和数据处理与显示设备。

2. 传感器选择在大坝变形监测系统中，常用的传感器有测斜仪、应变计和水准仪。

测斜仪用于测量大坝的倾角变化，应变计用于测量大坝的应力变化，水准仪用于测量大坝的高程变化。

3. 数据采集设备数据采集设备的主要作用是将传感器采集到的数据进行处理和存储。

根据实际需求，可以选择单片机、嵌入式系统或者计算机作为数据采集设备。

4. 数据传输设备数据传输设备用于将数据从数据采集设备传输到数据处理与显示设备。

常用的数据传输方式有有线传输和无线传输两种。

有线传输通常使用以太网、RS485等协议，无线传输可以选择蓝牙、Wi-Fi、GPRS等协议。

5. 数据处理与显示设备数据处理与显示设备主要用于存储、处理和展示监测数据。

可以使用计算机、云服务器或者移动终端等设备进行数据处理与显示。

三、系统应用大坝变形监测系统在实际应用中具有重要意义，主要体现在以下几个方面：1. 大坝安全性评估通过对大坝变形的监测，可以了解大坝在不同时间段的变形情况，进而对其安全性进行评估。

一旦发现大坝变形超过安全范围，及时采取措施进行修复，以确保大坝的安全稳定运行。

2. 施工监控在大坝建设过程中，变形监测系统可以实时监测施工过程中的变形情况，及时发现并处理施工中的问题，减少施工风险，保证施工的顺利进行。

3. 运行监测大坝建成后，随着时间的推移，可能会出现一些隐患，如渗漏、沉降等问题。

通过大坝变形监测系统，可以对大坝的运行情况进行实时监测，及时发现问题并进行预防性维修，延长大坝的使用寿命。

4. 灾害预警大坝作为重要的防洪设施，其灾害风险十分重大。

大坝变形监测技术在工程实践中的应用研究一、引言大坝作为重要的水利工程设施，对水资源的存储和利用起着重要的作用。

然而，由于大坝的长期受力和水压等因素的影响，大坝会出现一定的变形现象，如温度变形、弯曲变形、滑动变形等，这些变形会给大坝的稳定和安全带来威胁。

因此，大坝变形监测技术的研究与应用对于确保大坝的安全运行具有重要意义。

二、大坝变形监测技术的分类大坝变形监测技术通常可分为两大类：非接触监测技术和接触监测技术。

1. 非接触监测技术非接触监测技术主要利用遥感技术和激光测量技术等，通过对大坝进行远程的、无接触的监测，实时获取大坝的变形信息。

这种技术具有高精度、高效率和无损伤等特点，能够提供长期观测和大尺度监测能力。

常用的非接触监测技术有卫星遥感监测技术、激光扫描监测技术等。

2. 接触监测技术接触监测技术主要通过安装传感器、测量仪器等接触性的监测装置对大坝进行监测，获取大坝的变形信息。

这种技术可以提供更加细致、准确的监测数据，适用于对精细变形进行监测和研究。

常用的接触监测技术有测站（监测点）监测技术、全站仪监测技术等。

三、大坝变形监测技术在工程实践中的应用大坝变形监测技术在工程实践中的应用非常广泛，主要体现在以下几个方面：1. 大坝稳定性分析通过大坝变形监测技术可以实时获得大坝的变形数据，进而进行大坝的稳定性分析。

通过对大坝各个测点的变形信息进行分析，可以及时发现大坝变形的异常情况，并采取相应的措施进行修补和加固，确保大坝的稳定性和安全性。

2. 大坝运行管理大坝变形监测技术可以帮助工程师对大坝的运行情况进行实时监测和管理。

通过监测大坝的变形情况，可以及时发现大坝的变形趋势和变形速度，为工程师提供依据，以便及时采取措施防止意外情况的发生，保证大坝的正常运行。

3. 大坝建设与设计大坝变形监测技术可以在大坝的建设和设计阶段起到重要作用。

通过监测大坝的变形情况，可以得到关于材料和结构的变形特性，为大坝的设计和施工提供参考依据，提高大坝的抗变形能力和稳定性，减少建设中的问题和风险。

自动化技术在大坝变形监测中的应用摘要：在进行水利工程建设的过程中，大坝常常会受到地质等各方面条件的影响进而产生各种形变，从而严重影响了水工程的建设安全以及后期使用安全等，因此本文将详细论述自动化技术在大坝变形监测中的应用，从而提高大坝的安全系数等。

关键词：大坝变形监测；自动化技术；应用近年来，技术的快速发展使得大坝变形监测自动化技术也得到了逐渐的改进，促使大坝变形监测技术向着自动化和智能化的方向进行转变，同时，人们对大坝运行的质量以及监测水平有了更高的要求。

一般而言，对大坝进行变形监测主要是利用相关的仪器对大坝坝体、坝肩以及坝基等进行测量和观察。

在某一时刻对大坝的某一部位进行监测，并将监测结果与前期的结果进行对比，这样就能发现大坝在这段时间内是否产生变化。

因此，实时观察是非常重要的，只有利用相关自动化技术提高大坝变形监测的实时性，才能准确分析出大坝的变化情况并采取针对性的措施提高大坝的质量，进而才能创造良好的经济社会价值。

一、全站仪变形监测技术在进行大坝变形监测的过程中传统的监测方法是利用经纬仪、电磁波测距仪、全站仪以及水准仪等仪器进行测量，具体操作方法是周期性的测量大坝的距离、角度以及高度差等，再利用极坐标法、构网法以及交会法等实现大坝的变形监测。

全站仪短边三角高程测量的精准度能完全满足变形监测的所有要求，因此其代替了以往的水准测量，在变形监测领域中被广泛的应用。

全站仪具有监测成本低、数据便于处理以及适用性较强和操作简捷等特点，但同时也拥有非常多的不足之处，例如容易受到气候、地形等自然因素的影响，在对大坝进行监测的过程中只能进行部分的点位监测。

智能化全站仪变形监测系统是在自动化全站仪的基础上进行研发的，其距离测量精度较高，精度最高可达到0.5s，甚至测站局部的坐标系统测量精度可以精确到毫米。

1.全站仪自动化总体设计全站仪自动化监测系统主要由四部分组成，分别是控制中心、棱镜组、数据处理软件以及自动全站仪。

自动化技术在大坝变形监测中的应用摘要：在水利工程施工中，坝体经常会受到地质等多种因素的影响，并发生各种各样的形变，这对水工程的施工安全和后期的使用安全等造成了很大的影响。

随着信息化的发展，目前，传感器、GPS、激光技术、CT技术、测量机器人监测技术等已在坝体变形监测方面取得了初步成果，并将其推广到坝体变形监测工作中，以保证水库坝体的安全。

所以，本文就如何运用自动化技术，对坝体变形进行监测，以改善坝体的安全系数等问题进行探讨。

关键词：土石坝变形监测；自动控制技术；应用策略引言最近几年，由于技术的飞速发展,大坝变形监测与监控技术也在不断发展,促使了大坝变形监测技术向自动化、智能化的发展趋势,同时呢,我们对大坝变形监测技术的需求也愈来愈多,对于大坝的变形监测，通常是利用相关的传感器，对大坝的坝体、坝肩、坝基等部位进行监测。

所以，进行实时观察显得十分重要，只有借助有关的自动化技术，才能对大坝的变化进行精确地分析，从而制定出相应的对策，提升大坝的质量，产生更好的经济和社会价值。

1 大坝变形监控的重要性大坝是我国水利水电行业中不可忽视的一个重要组成部分，它所保证的水利水电设施对国民经济、人民生活有很大贡献。

但是，在天然及人为因素的作用下，水库大坝会产生一定的变形，有些大坝因设计及施工工艺上的不足，也会产生一定的质量问题。

随着科学技术的不断发展，自动化、信息化、智能化的设施和技术不断涌现出来，但是，我国的大部分水利水电工程大坝的自动化监测水平还是比较低的，一方面是由于监测设施设备的匮乏，另一方面则是由于缺少大坝安全自动化管理思维的原因。

随着库区大坝规模的不断扩大，由于人力的限制，对库区水坝进行监控的速度与质量都产生了很大的影响，因此需要引进自动化监控设备与技术，以提升库区大坝安全管理的有效性。

2 影响坝体安全质量的几个因素2.1坝体变形的因素对坝体、坝肩和坝基等进行监控和观察，如果这几个关键部位与前一个监测部位有差异，应及时上报并进行处理。

水库大坝自动化监测技术的应用近年来，自动化监测技术被广泛应用于水库大坝中，由于自动化监测技术不仅能有效提高水库大坝建设的质量，增强蓄水防洪的能力，还能较好的控制水库安全，同时也为人员生命及财产安全提供有力保障，已成为水库大坝安全管理的主要技术手段。

本文主要对自动化监测技术在水库大坝中的应用进行阐述，并结合具体实例对其在水库大坝中的应用进行综合分析，以期为水库大坝建设提供可靠、有效的指导意见。

标签：水库大坝；自动化监测技术；具体应用1、引言水库大坝自动化监测技术作为保障大坝安全重要的非工程技术之一，随着水库大坝建设规模的不断扩大，被广泛用于水库大坝安全建设中，其贡献主要表现在检验和完善大坝设计、指导和改进工程施工、监控大坝运行安全、检验病险水库除险加固效果、优化大坝管理和处置、查出大坝突发事件的成因等。

同时，由于大坝具有的特殊性，一旦大坝出现安全问题，则会对下游造成一定的经济和环境损失，甚至会对人们的生命健康构成威胁，而自动化监测技术在水库大坝中的应用，可有效降低水库大坝的风险，增强其防洪预洪的能力，为水库工程安全和公共饮水安全提供有力保障，提高水库大坝工程经济效益和环境效益。

2、自动化监测技术在水库大坝中的应用目前，诸多水库大坝的自动化监测技术较为落后，为水库大坝埋下一定的隐患。

在水库大坝的建设前期，主要通过人工对其安全进行监测，但由于人力资源和相应的设备设施存在一定的局限性，再加上大中型水库监测周期过长，不能及时发现大坝运行过程中存在的安全问题。

若在雨雪、洪水等恶劣天气，则可能导致水库大坝在运行过程中发生较大灾难。

因此，有必要加大对先进技术及设备的引进力度，并结合工程的实际情况，对自动化安全监测评价预报系统进行完善和优化，并形成一套较为完整的自动采集技术，实现对水库大坝运行情况的有效监测，以此来指导大坝建筑的维护方向，从而保障大坝的稳定运行。

在水库大坝中，自动化监测系统的组成部分主要包括现场量测、大坝安全数据采集系统、信息处理及查询等，能够对水库雨量、水位、变形、渗流等进行有效的自动化监测。

大坝变形监测自动化技术的运用与研究作者：马杰张欢来源：《丝路视野》2017年第21期【摘要】当下，国民经济快速发展，生产力水平提升，在一定程度上推动了水利事业的迅猛发展，从目前来看，我国对于水利工程大坝的整体质量特别关注。

有效提升大坝质量能够保证大坝的正常运行，而科学应用变形监测自动化技术对于保障大坝安全至关重要。

基于此，本文对HNSS、GPS技术在大坝变形监测中的运用进行了详细地分析与探究。

【关键词】大坝变形；监测；自动化技术；运用一、大坝变形的影响因素我国的大坝数量也不断增加，需要对大坝的变形要素进行连续、周期性的测定和实时、准确的安全监测。

大坝变形的主要因素包括：静水压力的作用，大坝外体受到水平推力，导致大坝产生变形，水库由于自身重力作用会导致库底发生变形；坝体温度变化，坝体的温度随着季节变化会使混凝土无规律的胀缩，会引起大坝坝顶下陷，新建成的大坝自身的混凝土会发生胀缩，这样导致了坝体变形；时效变化，时效变化是由于混凝土热胀冷缩引起的变形，和基础岩层在载荷作用下产生时效变化，时效变化在施工或运营初期表现显著，时间长久后，建筑会趋于稳定，时效变化会变小。

二、GPS技术在大坝变形监测中的应用在大坝变形监测中运用GPS定位技术是一种非常先进的高科技手段。

当下世界上许多国家都特别重视此种检测方式，并投入大量的人力物力开展试验及研究。

在大坝变形监测中运用GPS技术是一种非常典型的应用，倘若利用GPS进行大坝变形监测，一般有两种方法：第一种监测方法：采用GPS接收机。

定时定点到指定的监测点上进行观测，对获取的数据进行处理和分析；第二种监测方法：在监测站上安装无人值守的GPS观测系统。

再由软件的控制，完成实时监测和变形分析。

第一种方法费用比较低，但是劳动强度相对比较大，自动化程度比较低不能实时监测；第二种方法不但能实时监测，而且自动化程度也很高，但是由于GPS接收机要安装在每个监测点上，这样就造成了系统的建设费用大大提高。

浅议自动化技术在大坝变形监测中的应用大坝是水利工程中重要的建筑物，它承担着拦水、蓄水和供水等重要功能。

随着现代科技的发展，自动化技术在大坝变形监测中的应用越来越广泛。

本文将从自动化技术的定义、大坝变形监测的意义以及自动化技术在大坝变形监测中的应用等方面进行浅议。

一、自动化技术的定义自动化技术是指利用现代信息技术和控制技术，实现对生产过程、设备和系统自动化监控与控制的技术。

它是当今工业生产领域的一种重要技术手段，可以使生产过程更加高效、精确、可靠。

自动化技术通过传感器、执行器、控制器等设备实现对生产过程的实时监测和控制，大大提高了生产效率和产品质量。

二、大坝变形监测的意义大坝是一种长期受力的混凝土结构，随着时间的推移和外部因素的影响，大坝的变形是不可避免的。

而大坝的变形若超出了设计要求，就会对水利工程的安全稳定构成威胁。

对大坝的变形进行监测是非常必要的。

大坝变形监测主要是为了保障水利工程安全，及时发现和处理大坝的变形问题，确保大坝的正常运行。

传统的大坝变形监测方法主要依靠人工测量，这种方法效率低、周期长，且无法做到实时监测。

而且，人工测量容易受主观因素的影响，数据的准确性无法得到保证。

引入自动化技术对大坝的变形进行监测具有重要的现实意义。

1. 传感器技术传感器是自动化技术中的核心设备之一，它可以将大坝的变形信息转化为电信号，并实现对大坝变形数据的实时监测。

可以通过安装应变计、倾斜仪、位移传感器等多种传感器来监测大坝的应力、位移和倾斜等变形情况。

这些传感器可以将实时数据传输到监控中心，实现对大坝变形情况的全面监测和分析。

2. 数据采集与处理技术自动化技术可以通过数据采集和处理技术，实现对大坝变形数据的自动采集和处理。

监测系统可以通过网络传输的方式，将大坝变形数据直接传输到监控中心。

这样可以实现对大坝变形信息的全面掌握，并且可以通过数据处理技术对大坝的变形趋势进行预测分析，提前发现大坝变形的隐患，保障水利工程的安全运行。

探讨水库大坝外观形变自动监测技术城市中一般都是以水库蓄水的形式为城市居民提供饮用水，水库蓄水能力的大小与城市发展息息相关，一般大型城市周围都配备几个大型水库，以满足人民生活基本需要。

当雨量丰沛时正是水库蓄水的最佳时机，同时也对水库的安全防御能力提出了新的要求，尤其是实时监测水库大坝外观形变，当外观形变达到警戒范围时，必须开闸放水以减轻对水坝的压力，从而保证安全。

水坝外观形变需要定期、定时进行监测，根据监测结果制定保养和维护措施，以提高水坝抗洪涝、地震、其他自然灾害的能力，对保护人民生命、财产等起到至关重要作用。

1外观形变监测技术精密工程测量和变形监测，是以毫米级乃至亚毫米级精度为目标的工程测量，水利大坝变形是正好适合此领域，通过对大坝上特定位置点位移随时间的变化情况，而得到外观形变。

早期的监测仪器可以完成水平位移检测、垂直位移监测、三维位移监测。

水平和垂直位移监测时采用的仪器主要有侧垂线坐标仪、引张线仪、遥测静力水准仪、激光准直测量仪、自动化全站仪等。

三维位移监测主要采用经纬仪、全站仪等行测量。

上述测量仪器各有优缺点，对水坝变形监测手段有限，费事费力，而且效率不高，尤其对于某些特殊位置点，由于环境特点不适合架设检测仪器，从而形成检测盲区而带来隐患。

上述监测仪器的另一个显著弊端是检测数据不能实时处理，必须对数据进行事后分析，有可能错失最佳保养、维护、处理时机。

GPS是一种新型的外观形变监测仪器，实践已经证明可以在各种精密工程测量和变形检测中应用，借助其精密位置测量技术实现水库大坝外观三维形变监测是其应用的一个主要领域，与其他监测仪器比较，GPS具有精度高、速度快、全天候、实时性好、测量数据全面、便于联网、不需要通视等诸多优点，是实现全自动化检测的必备条件之一。

应用GPS实现测量主要两种模式：一是使用GPS 进行定期、定点人工采集数据，这种模式虽然简单，但是实时性不好；二是在每一个监测点上都安置一个GPS接收系统，此种方式具有实时性，最高可1秒钟更新一次数据，但是这种模式成本较高，制约了监测点的个数，上述两种模式都有具体应用实例。